室内也定位
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当你在陌生的大型室内建筑，如购物中心、机场、展馆中迷路时，当你在地下停车场找不到车停在哪里时，当你在某展馆中找不到感兴趣的展位时……你是不是很希望手机上有一个“搜索”按钮，类似室外的GPS导航一样，点一下就可以清楚显示室内行进的路线？
研究表明，人类有70%以上的活动时间在室内，而商业的基础——消费行为存在室内的比例则更高。然而，四大卫星导航系统因信号弱，无法进行室内精准定位，为此，诺基亚、三星、苹果、谷歌等成立“室内定位联盟”，围绕室内定位展开了大量的研究。
与GPS定位的原理(几何定位)不同，室内定位技术本质上是一种“指纹”定位和几何定位的集合。即在室内遍布基站，在基站周围根据距离、信号强度等建立“指纹”特征库(信号强度)，然后根据多个基站的“指纹”交叉确定用户的准确位置。这里的基站可能是WiFi热点，也可能是特制的传感器，甚至可能是室内节能灯，而“指纹”特征可能是信号强度，也可能是节能灯的闪烁频率。室内定位需达到水平3米，垂直1米的精度才能区分楼层与房间，产生实际的应用价值。
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室内定位最早的服务对象是消防员。在浓烟滚滚的大型建筑物内，消防员靴子中的定位传感器可以帮助他们找到失火点或逃生路线。在消费层面，用户的很多购买行为也与位置信息有关联。目前基于位置的生活服务信息已经让我们感受到室外“定位”的力量，未来通过室内定位技术我们不仅可以直达某一楼层的店铺，还可以直达某个商品，甚至可以参与系统中设置的一些活动或游戏环节，增加逛商场的乐趣。
目前，用于室内定位服务的技术有很多：如WiFi、RFID(射频标签)、蓝牙、超宽带无线电、伪卫星(布设于地面上发射类似于GPS信号的发射器)、红外定位、光跟踪定位、计算机视觉定位、超声波定位等。这些技术大体上又可以分为两个方向：局域室内定位技术和广域室内定位技术。WiFi、RFID、蓝牙、伪卫星等都是承载到局域网中实现局部区域的覆盖，因此被称为局域室内定位技术。北京邮电大学研发的TC-OFDM系统、澳大利亚的新型本地定位系统Locata和美国高通公司的方案都是承载到广域网上实现广域覆盖的，被称为广域室内定位技术。
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随着WiFi在公共场所覆盖率的迅速提升，这项原本被用于无线上网的技术成为局域室内定位领域应用最广泛的技术。
利用WiFi进行定位主要是基于三边或多边算法，即通过测算移动设备与附近的三个或多个AP(Access Point，无线接入点)的距离来确定该移动设备所处的具体位置。和GPS定位相比，WiFi定位的速度更快、精度更高，但室内空间相对狭小，对定位的精度要求比室外更高，即便是5米的误差仍难以满足室内定位的要求，而复杂的室内环境和参差不齐的WiFi覆盖率、信号强度等因素又限制着室内定位精度的提升。
传统的WiFi定位产品主要应用在专业领域，如矿井、医院、石油石化等。一些WiFi网络设备厂商如思科、摩托罗拉等公司也有自己的WiFi定位产品，并随着其WiFi网络设备的推广，已经有很多应用。随着市场(特别是大众消费)对室内定位需求的增加，谷歌把WiFi室内定位和室内地图引入了谷歌地图，一年多来已经覆盖了北美和欧洲一万多家大型场馆。百度、高德、四维等公司也在研发WiFi室内定位产品。
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我国研制成功的TC-OFDM定位与通信融合的新型信号体制则是广域室内定位验证系统的代表。依靠这种技术，不仅将室内定位精度提高了数十倍，突破了多项室内高精度定位关键技术瓶颈，还大大节约成本，把现在的移动通信网变成即时通信网和高精度定位网。TC-OFDM系统于2011年完成终端、基站等原型设备开发，实现基于基站的水平优于3米、垂直优于1米的高精度室内外无缝定位。
2012年，天津滨海新区基于TC-OFDM系统建立了全球首个广域高精度室内外无缝定位的消防救援平台。此后，江苏、安徽、新疆等地建立了老年人关爱平台，首都、虹桥等8大机场22个航站楼建立了机场位置服务平台。今后，TC-OFDM系统将在全国各地逐步展开推广，除应急救援外，还将应用于智慧医疗、智能交通、休闲娱乐、大型场馆管理以及个人位置导航服务等领域。
未来，基于室内定位技术、室内地图、室内影像、搜索系统、室内商家信息、增强现实技术、交易系统、互动分享系统所构建的室内虚拟现实系统将是技术发展的方向。我们将会看到下面的场景：一个用户开车进入商场车库之前，系统就会自动提示是否有空车位、引导用户驶入空车位；语音搜索餐馆，商场立刻根据用户的需要推送各个餐馆信息、比价、特色菜；选定餐馆后，系统帮助预定餐位、引导用户去餐馆，并邀请周围好友过来聚餐；就餐结束买单时，商场自动推送周围的商品信息和娱乐信息，并支持在线支付。
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整个过程都将以实景图、增强现实和语音所展现，而展现的设备可能是手机，也可能是智能眼镜。在这样的虚拟现实系统的推进下，商场已经逐步异化成了休闲娱乐设施、实体体验店、网上商城、精准广告系统的综合体，并提供救援、安全等基础能力。我们期待着这一切早日成为现实。
相关链接
室内定位几种解决方案
1.谷歌方案
谷歌手机地图推出6.0版的时候已经在一些地区加入了室内定位功能，此方案主要依靠GPS(室内一般也能搜索到2～3颗卫星)、WiFi信号、手机基站以及根据一些“盲点”(室内无GPS、WiFi或基站信号的地方)的具体位置完成室内的定位。目前此方案的精度还不是很令人满意。
谷歌目前想通过“众包”的方式解决数据源的问题，就是鼓励用户上传建筑平面图。另外，用户在使用谷歌的室内导航时，谷歌会收集一些GPS、WiFi、基站等信息，通过服务器进行处理分析之后为用户提供更准确的定位服务。
, 百拇医药
2.博通方案
博通公司研制的一种用于室内定位的新芯片具备三维定位功能(即你所在位置的高度也能计算出来)。这种芯片可以通过WiFi、蓝牙或NFC等技术来提供室内定位系统支持。该芯片可以结合其他传感器，例如手机里的陀螺仪、加速度传感器、方位传感器等，将你位置的变化实时计算出来，甚至做到没有死角。
3.Qubulus方案
Qubulus公司根据无线电信号来定位。每一个位置的无线电信号数量、频度、强度等也是不同的，Qubulus根据这些差异计算出你的具体位置。使用Qubulus方案，用户需要收集室内的无线电信号。Qubulus还提供了开发工具包。
4.杜克大学方案
杜克大学则借助现实生活中路标的思想，正在开发一个叫作UnLoc的应用。该应用通过感知WiFi、3G信号死角，以及一些运动特征，如电梯、楼梯等，并根据这些位置已知的路标来计算你的位置。当你移动的时候，就根据其他感应器( 陀螺仪、加速度传感器、方位传感器等)来跟踪你的位置。这一过程精度会逐渐降低，但当你到达下一个路标时，位置就会被校准。
【责任编辑】赵新宇, http://www.100md.com(刘勇)
“高分一号”卫星北京影像图
当你在陌生的大型室内建筑，如购物中心、机场、展馆中迷路时，当你在地下停车场找不到车停在哪里时，当你在某展馆中找不到感兴趣的展位时……你是不是很希望手机上有一个“搜索”按钮，类似室外的GPS导航一样，点一下就可以清楚显示室内行进的路线？
研究表明，人类有70%以上的活动时间在室内，而商业的基础——消费行为存在室内的比例则更高。然而，四大卫星导航系统因信号弱，无法进行室内精准定位，为此，诺基亚、三星、苹果、谷歌等成立“室内定位联盟”，围绕室内定位展开了大量的研究。
与GPS定位的原理(几何定位)不同，室内定位技术本质上是一种“指纹”定位和几何定位的集合。即在室内遍布基站，在基站周围根据距离、信号强度等建立“指纹”特征库(信号强度)，然后根据多个基站的“指纹”交叉确定用户的准确位置。这里的基站可能是WiFi热点，也可能是特制的传感器，甚至可能是室内节能灯，而“指纹”特征可能是信号强度，也可能是节能灯的闪烁频率。室内定位需达到水平3米，垂直1米的精度才能区分楼层与房间，产生实际的应用价值。
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室内定位最早的服务对象是消防员。在浓烟滚滚的大型建筑物内，消防员靴子中的定位传感器可以帮助他们找到失火点或逃生路线。在消费层面，用户的很多购买行为也与位置信息有关联。目前基于位置的生活服务信息已经让我们感受到室外“定位”的力量，未来通过室内定位技术我们不仅可以直达某一楼层的店铺，还可以直达某个商品，甚至可以参与系统中设置的一些活动或游戏环节，增加逛商场的乐趣。
目前，用于室内定位服务的技术有很多：如WiFi、RFID(射频标签)、蓝牙、超宽带无线电、伪卫星(布设于地面上发射类似于GPS信号的发射器)、红外定位、光跟踪定位、计算机视觉定位、超声波定位等。这些技术大体上又可以分为两个方向：局域室内定位技术和广域室内定位技术。WiFi、RFID、蓝牙、伪卫星等都是承载到局域网中实现局部区域的覆盖，因此被称为局域室内定位技术。北京邮电大学研发的TC-OFDM系统、澳大利亚的新型本地定位系统Locata和美国高通公司的方案都是承载到广域网上实现广域覆盖的，被称为广域室内定位技术。
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随着WiFi在公共场所覆盖率的迅速提升，这项原本被用于无线上网的技术成为局域室内定位领域应用最广泛的技术。
利用WiFi进行定位主要是基于三边或多边算法，即通过测算移动设备与附近的三个或多个AP(Access Point，无线接入点)的距离来确定该移动设备所处的具体位置。和GPS定位相比，WiFi定位的速度更快、精度更高，但室内空间相对狭小，对定位的精度要求比室外更高，即便是5米的误差仍难以满足室内定位的要求，而复杂的室内环境和参差不齐的WiFi覆盖率、信号强度等因素又限制着室内定位精度的提升。
传统的WiFi定位产品主要应用在专业领域，如矿井、医院、石油石化等。一些WiFi网络设备厂商如思科、摩托罗拉等公司也有自己的WiFi定位产品，并随着其WiFi网络设备的推广，已经有很多应用。随着市场(特别是大众消费)对室内定位需求的增加，谷歌把WiFi室内定位和室内地图引入了谷歌地图，一年多来已经覆盖了北美和欧洲一万多家大型场馆。百度、高德、四维等公司也在研发WiFi室内定位产品。
, http://www.100md.com
我国研制成功的TC-OFDM定位与通信融合的新型信号体制则是广域室内定位验证系统的代表。依靠这种技术，不仅将室内定位精度提高了数十倍，突破了多项室内高精度定位关键技术瓶颈，还大大节约成本，把现在的移动通信网变成即时通信网和高精度定位网。TC-OFDM系统于2011年完成终端、基站等原型设备开发，实现基于基站的水平优于3米、垂直优于1米的高精度室内外无缝定位。
2012年，天津滨海新区基于TC-OFDM系统建立了全球首个广域高精度室内外无缝定位的消防救援平台。此后，江苏、安徽、新疆等地建立了老年人关爱平台，首都、虹桥等8大机场22个航站楼建立了机场位置服务平台。今后，TC-OFDM系统将在全国各地逐步展开推广，除应急救援外，还将应用于智慧医疗、智能交通、休闲娱乐、大型场馆管理以及个人位置导航服务等领域。
未来，基于室内定位技术、室内地图、室内影像、搜索系统、室内商家信息、增强现实技术、交易系统、互动分享系统所构建的室内虚拟现实系统将是技术发展的方向。我们将会看到下面的场景：一个用户开车进入商场车库之前，系统就会自动提示是否有空车位、引导用户驶入空车位；语音搜索餐馆，商场立刻根据用户的需要推送各个餐馆信息、比价、特色菜；选定餐馆后，系统帮助预定餐位、引导用户去餐馆，并邀请周围好友过来聚餐；就餐结束买单时，商场自动推送周围的商品信息和娱乐信息，并支持在线支付。
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整个过程都将以实景图、增强现实和语音所展现，而展现的设备可能是手机，也可能是智能眼镜。在这样的虚拟现实系统的推进下，商场已经逐步异化成了休闲娱乐设施、实体体验店、网上商城、精准广告系统的综合体，并提供救援、安全等基础能力。我们期待着这一切早日成为现实。
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室内定位几种解决方案
1.谷歌方案
谷歌手机地图推出6.0版的时候已经在一些地区加入了室内定位功能，此方案主要依靠GPS(室内一般也能搜索到2～3颗卫星)、WiFi信号、手机基站以及根据一些“盲点”(室内无GPS、WiFi或基站信号的地方)的具体位置完成室内的定位。目前此方案的精度还不是很令人满意。
谷歌目前想通过“众包”的方式解决数据源的问题，就是鼓励用户上传建筑平面图。另外，用户在使用谷歌的室内导航时，谷歌会收集一些GPS、WiFi、基站等信息，通过服务器进行处理分析之后为用户提供更准确的定位服务。
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2.博通方案
博通公司研制的一种用于室内定位的新芯片具备三维定位功能(即你所在位置的高度也能计算出来)。这种芯片可以通过WiFi、蓝牙或NFC等技术来提供室内定位系统支持。该芯片可以结合其他传感器，例如手机里的陀螺仪、加速度传感器、方位传感器等，将你位置的变化实时计算出来，甚至做到没有死角。
3.Qubulus方案
Qubulus公司根据无线电信号来定位。每一个位置的无线电信号数量、频度、强度等也是不同的，Qubulus根据这些差异计算出你的具体位置。使用Qubulus方案，用户需要收集室内的无线电信号。Qubulus还提供了开发工具包。
4.杜克大学方案
杜克大学则借助现实生活中路标的思想，正在开发一个叫作UnLoc的应用。该应用通过感知WiFi、3G信号死角，以及一些运动特征，如电梯、楼梯等，并根据这些位置已知的路标来计算你的位置。当你移动的时候，就根据其他感应器( 陀螺仪、加速度传感器、方位传感器等)来跟踪你的位置。这一过程精度会逐渐降低，但当你到达下一个路标时，位置就会被校准。
【责任编辑】赵新宇, http://www.100md.com(刘勇)