一种基于室内空间位置的定位系统的部署装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于基于室内空间位置的定位系统的技术领域，具体地涉及一种基于室内空间位置的定位系统的部署装置，以及部署方法。
【背景技术】
[0002]随着全球卫星定位技术、地理信息系统及互联网技术的飞速发展，数据业务和多媒体业务的快速增加，通信网络以及移动终端设备的迅速普及，人们对于室内位置服务的需求也与日倶增。精确的室内位置服务，能够对可用空间和库存物质实现高效地管理，可以为警察、消防人员、医务工作人员导航来完成特定的室内任务。精确的室内位置服务是普适计算(Pervasive Computing)研究中的一个核心组成部分。因此，室内定位具有广阔的应用前景，正逐步成为多种学科领域的研究热点。
[0003]目前我国的室内LBS (Locat1n Based Service，定位服务)研究基本还是处于室内定位技术和室内定位算法的研究阶段。从事室内定位技术研究的机构以高校和科研院所为主，如国内的清华大学和北京大学，两所高校都成立了普适计算研究实验室，主要从事基本的定位方法以及各种定位算法等方面的研究，而从事室内LBS系统研发的机构却较少。
[0004]不合理的网络部署往往会严重影响室内位置服务系统的功能实现。实际应用中，网络的部署往往是渐进式的。即先部署一部分，再根据需要部署下一部分，根据需求决定部署的传感器网络的类型、节点的位置和数量。在网络部署中，通常都要考虑如何部署才能满足应用功能需求的定位精度与区域。因此，亟需这样一种基于室内空间位置的定位系统的部署装置及方法，其能够基于室内定位环境进行空间位置分析，将基于位置的服务引进人们的室内生活。
【发明内容】
[0005]本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足，提供一种基于室内空间位置的定位系统的部署装置，其能够基于室内定位环境进行空间位置分析，将基于位置的服务引进人们的室内生活。
[0006]本发明的技术解决方案是:这种基于室内空间位置的定位系统的部署装置，其包括室内空间数据处理单元、定位信息特点分析单元、部署方案确定单元；
[0007]室内空间数据处理单元，其配置来收集地图制作时所需的数据、通过概念建模来明确地图上需要体现的地理实体类型及其几何形式、对室内环境原始数据进行数据处理并实现室内地图制作、将制作好的室内地图进行栅格化和切片处理并执行符合OGC标准的地图服务发布；
[0008]定位信息特点分析单元，其配置来对定位系统的应用环境和室内的空间位置特性进行分析，根据室内应用场景的功能和定位精度的需求，采取信号源配置及部署方案；
[0009]部署方案确定单元，其配置来选取定位技术和定位算法，并结合实际的室内应用功能场景，进行信号源的部署。
[0010]还提供了一种基于室内空间位置的定位系统的部署方法，包括以下步骤:
[0011](I)室内空间数据处理:收集地图制作时所需的数据、通过概念建模来明确地图上需要体现的地理实体类型及其几何形式、对室内环境原始数据进行数据处理并实现室内地图制作、将制作好的室内地图进行栅格化和切片处理并执行符合OGC标准的地图服务发布；
[0012](2)分析定位信息特点:对定位系统的应用环境和室内的空间位置特性进行分析，根据室内应用场景的功能和定位精度的需求，采取信号源配置及部署方案；
[0013](3)确定部署方案:选取定位技术和定位算法，并结合实际的室内应用功能场景，进行信号源的部署。
[0014]本发明通过室内空间数据处理单元来收集数据、制作室内地图、发布符合OGC标准的地图服务，通过定位信息特点分析单元来对定位系统的应用环境和室内的空间位置特性进行分析、根据室内应用场景的功能和定位精度的需求采取信号源配置及部署方案，通过部署方案确定单元选取定位技术和定位算法、进行信号源的部署，因此能够基于室内定位环境进行空间位置分析，将基于位置的服务引进人们的室内生活。
【附图说明】
[0015]图1为根据本发明的基于室内空间位置的定位系统的部署方法的流程图；
[0016]图2为根据本发明的室内地图制作的流程示意图；
[0017]图3为根据本发明的信号源部署图。
【具体实施方式】
[0018]这种基于室内空间位置的定位系统的部署装置，其包括室内空间数据处理单元、定位信息特点分析单元、部署方案确定单元；
[0019]室内空间数据处理单元，其配置来收集地图制作时所需的数据、通过概念建模来明确地图上需要体现的地理实体类型及其几何形式、对室内环境原始数据进行数据处理并实现室内地图制作、将制作好的室内地图进行栅格化和切片处理并执行符合OGC标准的地图服务发布；
[0020]定位信息特点分析单元，其配置来对定位系统的应用环境和室内的空间位置特性进行分析，根据室内应用场景的功能和定位精度的需求，采取信号源配置及部署方案；
[0021]部署方案确定单元，其配置来选取定位技术和定位算法，并结合实际的室内应用功能场景，进行信号源的部署。
[0022]与室外环境相比，室内环境要复杂得多，建筑物的布局、内部结构、材料、装饰装修情况等都会对室内定位的效果产生影响。不同的应用对定位精度有着不同的要求。室内环境本身比较小，一般来说要求定位精度比较高才能够满足应用需要。室内定位系统除了定位物体之外，还要求能够跟踪运动物体判断行进方向以及判断静止物体的朝向，如人员的面向位置。因此本发明的定位技术优选为ZigBee定位技术，所述定位系统包括定位器、室内位置传感器、室内位置传输模块、定位服务器。ZigBee技术是一种新兴的低速率、短距离无线传感器网络技术，它有自己的无线电标准。数据通过无线电波以接力的方式从一个传感器传到另一个传感器，数千个微小的传感器相互通信相互一协调实现定位。ZigBee网络通信效率非常高而且传感器能耗很低。ZigBee的技术特点是低功耗、低成木、短时延、高容量、高安全。当然，也可以采用其它定位技术，例如WiF1、FRID(Radi0 FrequencyI dent i f i cat i on，射频识别)、蓝牙、红外线、超声波、超宽带等定位技术。通过计算定位的位置点与已知的相关地物点的角度、距离等参数，推得室内需定位点的位置信息。
[0023]如图1所示，还提供了一种基于室内空间位置的定位系统的部署方法，包括以下步骤:
[0024](I)室内空间数据处理:收集地图制作时所需的数据、通过概念建模来明确地图上需要体现的地理实体类型及其几何形式、对室内环境原始数据进行数据处理并实现室内地图制作、将制作好的室内地图进行栅格化和切片处理并执行符合OGC标准的地图服务发布；
[0025](2)分析定位信息特点:对定位系统的应用环境和室内的空间位置特性进行分析，根据室内应用场景的功能和定位精度的需求，采取信号源配置及部署方案；
[0026](3)确定部署方案:选取定位技术和定位算法，并结合实际的室内应用功能场景，进行信号源的部署。
[0027]本发明通过室内空间数据处理单元来收集数据、制作室内地图、发布符合OGC标准的地图服务，通过定位信息特点分析单元来对定位系统的应用环境和室内的空间位置特性进行分析、根据室内应用场景的功能和定位精度的需求采取信号源配置及部署方案，通过部署方案确定单元选取定位技术和定位算法、进行信号源的部署，因此能够基于室内定位环境进行空间位置分析，将基于位置的服务引进人们的室内生活。
[0028]另外，所述步骤(I)的通过概念建模来明确地图上需要体现的地理实体类型及其几何形式为:
[0029]采用建筑CAD电子图作为室内地图制作的数据依据(现代建筑设计多采用CAD制图，因此可以采用信息较为丰富的建筑CAD电子图纸作为室内地图制作的数据依据)；
[0030]对室内地物属性进行采集与编辑(这样在制图过程中，才能将地图属性与地图元素进行关联，形成具备完整地图属性的室内地图)；
[0031]分析室内环境中