基于指纹库的定位方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于指纹库的定位方法、装置及计算机可读存储介质，其中方法包括：采集样本数据；采用预设栅格对获取的城市平面地图进行栅格化，得到栅格化地图，预设栅格包括相互错位的多重栅格；对样本数据进行随机抽样后对应至栅格化地图中，以建立基础指纹库；对基础指纹库进行时间和空间维度的裂解处理，以得到目标指纹库；根据多个目标指纹库及待定位的MR数据中的基站列表进行多次初步定位，以得到多个初步定位结果；对多个初步定位结果进行加权汇聚处理以得到目标定位结果。实施本实施例，可以提高定位精度。

Location method, device and computer readable storage medium based on fingerprint Library

An embodiment of the invention discloses a location method, a device and a computer readable storage medium based on the fingerprint library. The method includes: collecting sample data, raster the urban map of the city by the preset grid, get the grid map, and the number of the multiple grids which are misplaced by the presupposition grid; According to the random sampling, the basic fingerprint library is established in the grid map, and the time and space dimension of the base fingerprint library is decomposed to get the target fingerprint library. Several initial positioning results are carried out according to the multi target fingerprint library and the base station list in the MR data to be located, so as to get a number of initial positioning results. Multiple initial positioning results are weighted to converge to obtain the target location results. The implementation of this example can improve the positioning accuracy.

【技术实现步骤摘要】
基于指纹库的定位方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及移动通信
，具体涉及一种基于指纹库的定位方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着通信技术的发展、无线智能终端的广泛使用，基于用户位置的LBS服务得到广泛的发展和应用。目前终端定位的主要方法有：GPS为代表的卫星定位、基于WLAN的WLAN定位、基于基站的基站定位。进一步地，现有基站定位方法主要有基站位置定位、无线传播模型定位、指纹库定位。其中，基站位置定位和无线传播模型定位的精度难以突破100米，特别是地理环境复杂的情况下，其定位误差可以高达200-500米。指纹库定位的主要方法是构建MR特征和位置的映射关系，其理论研究已经逐步成熟，而实际应用还处于初级阶段，目前主要的问题如下：(1)受限于构建MR栅格指纹的标准参照系民用GPS卫星定位的10米理论误差，现有MR指纹算法在栅格大小固定在20米后，其精度难以通过缩小栅格半径的方法进一步提升；(2)指纹库理论方案大多是静态的，没有考虑基站无线环境和地理信息的变化等影响，在基站大规模建设、人流波动大、地理信息复杂的情况下，误差较大。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于指纹库的定位方法、装置及计算机可读存储介质，以提高定位精度。为实现上述目的，第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于指纹库的定位方法，包括：采集样本数据，所述样本数据包括基站信号指标数据和位置信息关系；获取城市平面地图，并采用预设栅格对所述城市平面地图进行栅格化以得到栅格化地图，所述栅格化地图包括多个栅格，所述预设栅格包括相互错位的多重栅格；对所述样本数据进行随机抽样以得到目标样本，并将所述目标样本对应至所述栅格化地图中；获取所述栅格化地图中目标样本的位置确定待定位的MR数据中的基站列表、基站信号强度和所述栅格的对应关系；根据所述对应关系以及基站信号强度，计算每个所述栅格内的向量空间及对应的特征向量，以建立基础指纹库；对多个所述基础指纹库进行时间和空间维度的裂解处理，以得到多个目标指纹库；根据待定位的MR数据中的基站列表及多个所述目标指纹库进行初步定位，以得到多个初步定位结果；对多个所述初步定位结果进行加权汇聚处理以得到目标定位结果。作为本申请一种可选的实施方式，采集样本数据具体包括：获取路测数据、MR数据、S1MME数据以及DPI数据；将所述路测数据中的基站信号指标数据和位置信息关系作为所述样本数据；所述DPI数据根据用户ID、起始时间、结束时间关联S1MME数据，以得到id数据；所述DPI数据根据所述id数据、起始时间、结束时间关联S1MME数据，以得到基站信号指标数据和位置信息关系，并将基站信号指标数据和位置信息关系作为所述样本数据。作为本申请一种可选的实施方式，获取所述栅格化地图中目标样本的位置确定基站信号强度和所述栅格的对应关系，具体包括：获取所述栅格化地图中目标样本的位置；根据所述目标样本的位置计算得到对应的墨卡托平面坐标；根据所述墨卡托平面坐标计算得到所述目标样本的位置对应栅格的横纵坐标序号，以确定待定位的MR数据中的基站列表、基站信号强度和所述栅格的对应关系。作为本申请一种可选的实施方式，根据所述对应关系以及基站信号强度，计算每个所述栅格内的向量空间及对应的特征向量，以建立基础指纹库，具体包括：根据所述栅格对所述目标样本进行分类；对每个类别下的基站信号强度，根据id数据、主基站和邻近基站得到所述向量空间；在每个所述向量空间各个维度上的信号强度平均值构成所述特征向量；根据所述对应关系、向量空间以及特征向量得到每个所述栅格内的向量空间及对应的特征向量，以建立所述基础指纹库。作为本申请一种可选的实施方式，对所述基础指纹库进行时间和空间维度的裂解处理，以得到目标指纹库，具体包括：当所述基础指纹库不满足第一预设条件时，根据不同日期类型和不同时段类型将所述基础指纹库进行时间裂解；从经时间裂解后的基础指纹库中挑选待聚类的样本，采用K-means聚类算法对待聚类的样本进行聚类，得到一个特征空间内，不同类的多个特征向量，以得到目标指纹库。作为本申请一种可选的实施方式，根据待定位的MR数据中的基站列表及多个所述目标指纹库进行初步定位，以得到多个初步定位结果，具体包括：从所述目标指纹库中获取各栅格的向量空间的基站列表；将待定位的MR数据中的基站列表与各栅格的向量空间的基站列表进行匹配，以得到多个匹配栅格；将所述MR数据中的基站信号强度与多个所述匹配栅格对应的向量空间内的特征向量进行相似度计算，以得到多个定位栅格；将多个所述定位栅格的中心点作为所述MR数据的多个初步定位结果。作为本申请一种可选的实施方式，对多个所述初步定位结果进行处理以得到目标定位结果，具体包括：根据多个初步定位结果的欧几里得距离的倒数的比例确定各个初步定位结果的权重；根据所述权重，采用加权K邻近法加权得到复合定位结果，以作为所述目标定位结果。作为本申请一种可选的实施方式，所述方法还包括：对所述目标指纹库进行自动化更新。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于指纹库的定位装置，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第一方面的方法。第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面所述的方法。本专利技术实施例，先采集样本数据以及获取城市平面地图，并对城市平面地图进行栅格化以得到栅格化地图，预设栅格包括相互错位的多重栅格，再对样本数据进行随机抽样后对应至栅格化地图中，接着基于栅格化地图计算每个栅格内的向量空间及对应的特征向量，以建立基础指纹库，然后对基础指纹库进行时间和空间维度的裂解，以得到目标指纹库，最后基于目标指纹库对待定位的MR数据中的基站列表进行初步定位，并对多个初步定位结果进行加权汇聚处理以得到目标定位结果，从而提高了定位精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1是本专利技术第一实施例提供的基于指纹库的定位方法的示意流程图；图2是三重30m*30m的示意图；图3是本专利技术第二实施例提供的基于指纹库的定位方法的示意流程图；图4是本专利技术第一实施例提供的基于指纹库的定位装置的示意性框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于指纹库的定位方法，其特征在于，包括：采集样本数据，所述样本数据包括基站信号指标数据和位置信息关系；获取城市平面地图，并采用预设栅格对所述城市平面地图进行栅格化以得到栅格化地图，所述栅格化地图包括多个栅格，所述预设栅格包括相互错位的多重栅格；对所述样本数据进行随机抽样以得到目标样本，并将所述目标样本对应至所述栅格化地图中；获取所述栅格化地图中目标样本的位置确定待定位的MR数据中的基站列表、基站信号强度和所述栅格的对应关系；根据所述对应关系以及基站信号强度，计算每个所述栅格内的向量空间及对应的特征向量，以建立多个基础指纹库；对多个所述基础指纹库进行时间和空间维度的裂解处理，以得到多个目标指纹库；根据待定位的MR数据中的基站列表及多个所述目标指纹库进行初步定位，以得到多个初步定位结果；对多个所述初步定位结果进行加权汇聚处理以得到目标定位结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于指纹库的定位方法，其特征在于，包括：采集样本数据，所述样本数据包括基站信号指标数据和位置信息关系；获取城市平面地图，并采用预设栅格对所述城市平面地图进行栅格化以得到栅格化地图，所述栅格化地图包括多个栅格，所述预设栅格包括相互错位的多重栅格；对所述样本数据进行随机抽样以得到目标样本，并将所述目标样本对应至所述栅格化地图中；获取所述栅格化地图中目标样本的位置确定待定位的MR数据中的基站列表、基站信号强度和所述栅格的对应关系；根据所述对应关系以及基站信号强度，计算每个所述栅格内的向量空间及对应的特征向量，以建立多个基础指纹库；对多个所述基础指纹库进行时间和空间维度的裂解处理，以得到多个目标指纹库；根据待定位的MR数据中的基站列表及多个所述目标指纹库进行初步定位，以得到多个初步定位结果；对多个所述初步定位结果进行加权汇聚处理以得到目标定位结果。2.如权利要求1所述的基于指纹库的定位方法，其特征在于，采集样本数据具体包括：获取路测数据、MR数据、S1MME数据以及DPI数据；将所述路测数据中的基站信号指标数据和位置信息关系作为所述样本数据；所述DPI数据根据用户ID、起始时间、结束时间关联S1MME数据，以得到id数据；所述DPI数据根据所述id数据、起始时间、结束时间关联S1MME数据，以得到基站信号指标数据和位置信息关系，并将基站信号指标数据和位置信息关系作为所述样本数据。3.如权利要求2所述的基于指纹库的定位方法，其特征在于，获取所述栅格化地图中目标样本的位置确定待定位的MR数据中的基站列表、基站信号强度和所述栅格的对应关系，具体包括：获取所述栅格化地图中目标样本的位置；根据所述目标样本的位置计算得到对应的墨卡托平面坐标；根据所述墨卡托平面坐标计算得到所述目标样本的位置对应栅格的横纵坐标序号，以确定待定位的MR数据中的基站列表、基站信号强度和所述栅格的对应关系。4.如权利要求3所述的基于指纹库的定位方法，其特征在于，根据所述对应关系以及基站信号强度，计算每个所述栅格内的向量空间及对应的特征向量，以建立基础指纹库，具体包括：根据所述栅格对所述目标样本进行分类；对每个类别下的基站信号强度，根据id数据、主基站和邻近基站得到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张添程，李明，杜航航，陈雷，冉烽正，
申请(专利权)人：重庆玖舆博泓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50