室内位置数据的采集方法及装置、计算机设备及可读介质转让专利

申请号 : CN201710850271.X

文献号 : CN107820213B

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发明人 : 卢志泳贾海禄

申请人 : 百度在线网络技术(北京)有限公司

摘要 :

本发明提供一种室内位置数据的采集方法及装置、计算机设备及可读介质。其方法包括:获取采集起点及其初始地理坐标;以采集起点作为Tango的原点,围绕建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;根据采集起点的初始地理坐标、Tango的0度方向所在的初始地理方向、Tango轨迹以及建筑物的楼块的外接多边形数据,对采集起点的初始地理坐标和Tango的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,从而获取调整的采集起点的目标地理坐标和Tango的0度方向对应的目标地理方向;并基于此采集建筑物的室内各位置点的位置数据。本发明的技术方案,可以提高室内位置数据采集的准确性。

权利要求 :

1.一种室内位置数据的采集方法,其特征在于,所述方法包括:

获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和所述采集起点的初始地理坐标;

以所述采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕所述建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;

根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;

根据所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集所述建筑物的室内各位置点的位置数据。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述采集起点的初始地理坐标,具体包括:获取所述采集人员启动的GPS对所述采集起点定位的所述初始地理坐标;

以所述采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕所述建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹的同时,所述方法还包括:获取所述GPS采集所述建筑物的楼块周围一圈,得到的GPS轨迹;

根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向之前,所述方法还包括:获取所述采集人员从电子地图中标注的所述建筑物的楼块的外接多边形的各顶点,并获取各所述顶点的地理坐标,作为所述建筑物的楼块的外接多边形数据;

进一步地,所述方法还包括:

根据所述建筑物的楼块的外接多边形数据,判断并确定所述GPS轨迹包含所述外接多边形,且所述GPS轨迹中各采集点与所述外接多边形中最近邻的边的距离小于预设距离阈值。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,具体包括:根据所述采集起点的初始地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向所在的所述初始地理方向和所述Tango轨迹,获取所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标;

根据所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标以及所述外接多边形数据,计算所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和;

确定地理坐标的目标调整方向;

在所述地理坐标的目标调整方向上,对所述采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长进行逐步调整;同时针对每一次调整得到的所述采集起点的地理坐标,以预设角度步长逐步旋转所述Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向;并获取连续N次旋转中,每次旋转后对应的所述距离和相对于上次旋转后对应的所述距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,对应的最后一次旋转后对应的所述距离和,以及对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向;

根据各次调整的所述采集起点的地理坐标对应的所述距离和,获取所述距离和最小时,对应的所述采集起点的地理坐标作为所述目标地理坐标,对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向作为所述目标地理方向。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,确定地理坐标的目标调整方向,具体包括:在各预设的调整方向上,根据所述采集起点的初始地理坐标和所述预设距离步长,获取各所述预设的调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标;

分别根据各所述预设调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标,获取对应的调整后的所述距离和;

根据各所述预设调整方向上对应的调整后的所述距离和、与调整前的所述距离和的大小关系,获取所调整后的所述距离和相对于调整前的所述距离和缩小的调整方向作为所述目标调整方向。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,根据所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集所述建筑物的室内各位置点的位置数据,具体包括:以所述Tango的参照坐标系的原点的地理坐标为所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向的调整后的所述Tango的参照坐标系,采集所述建筑物的室内各位置点的Tango坐标;

根据各所述位置点的所述Tango坐标、所述采集起点的所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向,获取对应的各所述位置点的地理坐标。

6.一种室内位置数据的采集装置,其特征在于,所述装置包括:

起点信息获取模块,用于获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和所述采集起点的初始地理坐标;

采集模块,用于以所述采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕所述建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;

目标信息获取模块,用于根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;

所述采集模块,还用于根据所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集所述建筑物的室内各位置点的位置数据。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述起点信息获取模块,具体用于获取所述采集人员启动的GPS对所述采集起点定位的所述初始地理坐标;

所述装置还包括:

GPS轨迹获取模块,还用于获取所述GPS采集所述建筑物的楼块周围一圈,得到的GPS轨迹;

外接多边形信息获取模块,还用于获取所述采集人员从电子地图中标注的所述建筑物的楼块的外接多边形的各顶点,并获取各所述顶点的地理坐标,作为所述建筑物的楼块的外接多边形数据;

判断模块,用于根据所述建筑物的楼块的外接多边形数据,判断并确定所述GPS轨迹包含所述外接多边形,且所述GPS轨迹中各采集点与所述外接多边形中最近邻的边的距离小于预设距离阈值。

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述目标信息获取模块,具体包括:

初始信息获取单元,用于根据所述采集起点的初始地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向所在的所述初始地理方向和所述Tango轨迹,获取所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标;

距离和计算单元,用于根据所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标以及所述外接多边形数据,计算所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和;

目标调整方向确定单元,用于确定地理坐标的目标调整方向;

调整单元,用于在所述地理坐标的目标调整方向上,对所述采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长进行逐步调整;同时针对每一次调整得到的所述采集起点的地理坐标,以预设角度步长逐步旋转所述Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向;并获取连续N次旋转中,每次旋转后对应的所述距离和相对于上次旋转后对应的所述距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,对应的最后一次旋转后对应的所述距离和,以及对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向;

目标信息获取单元,用于根据各次调整的所述采集起点的地理坐标对应的所述距离和,获取所述距离和最小时,对应的所述采集起点的地理坐标作为所述目标地理坐标,对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向作为所述目标地理方向。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述目标调整方向确定单元,具体用于:在各预设的调整方向上,根据所述采集起点的初始地理坐标和所述预设距离步长,获取各所述预设的调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标;

分别根据各所述预设调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标,获取对应的调整后的所述距离和;

根据各所述预设调整方向上对应的调整后的所述距离和、与调整前的所述距离和的大小关系,获取所调整后的所述距离和相对于调整前的所述距离和缩小的调整方向作为所述目标调整方向。

10.根据权利要求6-9任一所述的装置,其特征在于,所述采集模块,具体用于:以所述Tango的参照坐标系的原点的地理坐标为所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向的调整后的所述Tango的参照坐标系,采集所述建筑物的室内各位置点的Tango坐标;

根据各所述位置点的所述Tango坐标、所述采集起点的所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向,获取对应的各所述位置点的地理坐标。

11.一种计算机设备,其特征在于,所述设备包括:

一个或多个处理器;

存储器,用于存储一个或多个程序;

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

12.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

说明书 :

室内位置数据的采集方法及装置、计算机设备及可读介质

【技术领域】

[0001] 本发明涉及计算机应用技术领域,尤其涉及一种室内位置数据的采集方法及装置、计算机设备及可读介质。【背景技术】
[0002] 随着地图产品的室内图覆盖越来越多,室内定位导航的需求也变得非常强烈。现有技术中最常见的全球定位系统(Global Positioning System;GPS)的定位,多用于室外场景中,由于GPS穿透能力较弱,导致其无法进行有效地室内定位。因此,现有的室内定位多采用WIFI定位。
[0003] 现有的WIFI室内定位,主要通过预先采集室内的各个位置点的位置数据即地理坐标,同时采集各位置点的WIFI指纹,然后建立各位置点的地理坐标与对应的WIFI指纹的对应关系,作为该位置点的定位数据,并存储。定位时首先获取待定位设备采集到的WIFI指纹,根据存储的WIIF指纹与位置点的地理坐标的对应关系,从而可以根据采集到的WIFI指纹定位该待定位设备的地理坐标。其中室内各位置点的位置数据即地理坐标的采集比较复杂。例如,可以通过人工的方式在将室内的关键的拐点位置标注为位置点,并通过人工方式获取各位置点的地理坐标。然后将两个位置点连接起来形成一条采集路径,让采集人员在采集路径上匀速行走,根据采集路径两端的位置点的坐标以及采集人员行走所需的时间,插值生成采集路径中的每个位置点以及对应的时间戳。采用该方式,可以采集到室内图中各个位置点的地理坐标。
[0004] 但是,现有的WIFI室内定位中的各位置点的位置数据即地理坐标的采集主要是基于人工操作来实现,例如需要采用人工标注的方式获取采集路径两端的地理坐标,且采集时需要采集人员匀速运动来采集;若采集人员人工获取的采集路径两端的地理坐标不准确;或者采集人员不是匀速运动,或者采集人员不是沿着采集路径行走的,均会造成室内各位置点的地理坐标即位置数据采集的误差非常大。【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种室内位置数据的采集方法及装置、计算机设备及可读介质,用于提高建筑物室内的位置数据的采集的准确性。
[0006] 本发明提供一种室内位置数据的采集方法,所述方法包括:
[0007] 获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和所述采集起点的初始地理坐标;
[0008] 以所述采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕所述建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;
[0009] 根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;
[0010] 根据所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集所述建筑物的室内各位置点的位置数据。
[0011] 进一步可选地,如上所述的方法中,获取所述采集起点的初始地理坐标,具体包括:
[0012] 获取所述采集人员启动的GPS对所述采集起点定位的所述初始地理坐标;
[0013] 以所述采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕所述建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹的同时,所述方法还包括:
[0014] 获取所述GPS采集所述建筑物的楼块周围一圈,得到的GPS轨迹;
[0015] 根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向之前,所述方法还包括:
[0016] 获取所述采集人员从电子地图中标注的所述建筑物的楼块的外接多边形的各顶点,并获取各所述顶点的地理坐标,作为所述建筑物的楼块的外接多边形数据;
[0017] 进一步地,所述方法还包括:
[0018] 根据所述建筑物的楼块的外接多边形数据,判断并确定所述GPS轨迹包含所述外接多边形,且所述GPS轨迹中各采集点与所述外接多边形中最近邻的边的距离小于预设距离阈值。
[0019] 进一步可选地,如上所述的方法中,根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,具体包括:
[0020] 根据所述采集起点的初始地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向所在的所述初始地理方向和所述Tango轨迹,获取所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标;
[0021] 根据所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标以及所述外接多边形数据,计算所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和;
[0022] 确定地理坐标的目标调整方向;
[0023] 在所述地理坐标的目标调整方向上,对所述采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长进行逐步调整;同时针对每一次调整得到的所述采集起点的地理坐标,以预设角度步长逐步旋转所述Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向;并获取连续N次旋转中,每次旋转后对应的所述距离和相对于上次旋转后对应的所述距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,对应的最后一次旋转后对应的所述距离和,以及对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向;
[0024] 根据各次调整的所述采集起点的地理坐标对应的所述距离和,获取所述距离和最小时,对应的所述采集起点的地理坐标作为所述目标地理坐标,对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向作为所述目标地理方向。
[0025] 进一步可选地,如上所述的方法中,确定地理坐标的目标调整方向,具体包括:
[0026] 在各预设的调整方向上,根据所述采集起点的初始地理坐标和所述预设距离步长,获取各所述预设的调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标;
[0027] 分别根据各所述预设调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标,获取对应的调整后的所述距离和;
[0028] 根据各所述预设调整方向上对应的调整后的所述距离和、与调整前的所述距离和的大小关系,获取所调整后的所述距离和相对于调整前的所述距离和缩小的调整方向作为所述目标调整方向。
[0029] 进一步可选地,如上所述的方法中,根据所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集所述建筑物的室内各位置点的位置数据,具体包括:
[0030] 以所述Tango的参照坐标系的原点的地理坐标为所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向的调整后的所述Tango的参照坐标系,采集所述建筑物的室内各位置点的Tango坐标;
[0031] 根据各所述位置点的所述Tango坐标、所述采集起点的所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向,获取对应的各所述位置点的地理坐标。
[0032] 本发明提供一种室内位置数据的采集装置,所述装置包括:
[0033] 起点信息获取模块,用于获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和所述采集起点的初始地理坐标;
[0034] 采集模块,用于以所述采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕所述建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;
[0035] 目标信息获取模块,用于根据所述采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、所述Tango轨迹以及所述建筑物的楼块的外接多边形数据,对所述采集起点的初始地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;
[0036] 所述采集模块,还用于根据所述采集起点的目标地理坐标和所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集所述建筑物的室内各位置点的位置数据。
[0037] 进一步可选地,如上所述的装置中,所述起点信息获取模块,具体用于获取所述采集人员启动的GPS对所述采集起点定位的所述初始地理坐标;
[0038] 所述装置还包括:
[0039] GPS轨迹获取模块,还用于获取所述GPS采集所述建筑物的楼块周围一圈,得到的GPS轨迹;
[0040] 外接多边形信息获取模块,还用于获取所述采集人员从电子地图中标注的所述建筑物的楼块的外接多边形的各顶点,并获取各所述顶点的地理坐标,作为所述建筑物的楼块的外接多边形数据;
[0041] 判断模块,用于根据所述建筑物的楼块的外接多边形数据,判断并确定所述GPS轨迹包含所述外接多边形,且所述GPS轨迹中各采集点与所述外接多边形中最近邻的边的距离小于预设距离阈值。
[0042] 进一步可选地,如上所述的装置中,所述目标信息获取模块,具体包括:
[0043] 初始信息获取单元,用于根据所述采集起点的初始地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向所在的所述初始地理方向和所述Tango轨迹,获取所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标;
[0044] 距离和计算单元,用于根据所述Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标以及所述外接多边形数据,计算所述Tango轨迹中各采集点至所述外接多边形中对应的最近邻的边的距离和;
[0045] 目标调整方向确定单元,用于确定地理坐标的目标调整方向;
[0046] 调整单元,用于在所述地理坐标的目标调整方向上,对所述采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长进行逐步调整;同时针对每一次调整得到的所述采集起点的地理坐标,以预设角度步长逐步旋转所述Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向;并获取连续N次旋转中,每次旋转后对应的所述距离和相对于上次旋转后对应的所述距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,对应的最后一次旋转后对应的所述距离和,以及对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向;
[0047] 目标信息获取单元,用于根据各次调整的所述采集起点的地理坐标对应的所述距离和,获取所述距离和最小时,对应的所述采集起点的地理坐标作为所述目标地理坐标,对应的所述Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向作为所述目标地理方向。
[0048] 进一步可选地,如上所述的装置中,所述目标调整方向确定单元,具体用于:
[0049] 在各预设的调整方向上,根据所述采集起点的初始地理坐标和所述预设距离步长,获取各所述预设的调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标;
[0050] 分别根据各所述预设调整方向上、调整后的所述采集起点的地理坐标,获取对应的调整后的所述距离和;
[0051] 根据各所述预设调整方向上对应的调整后的所述距离和、与调整前的所述距离和的大小关系,获取所调整后的所述距离和相对于调整前的所述距离和缩小的调整方向作为所述目标调整方向。
[0052] 进一步可选地,如上所述的装置中,所述采集模块,具体用于:
[0053] 以所述Tango的参照坐标系的原点的地理坐标为所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向的调整后的所述Tango的参照坐标系,采集所述建筑物的室内各位置点的Tango坐标;
[0054] 根据各所述位置点的所述Tango坐标、所述采集起点的所述目标地理坐标、所述Tango的参照坐标系的0度方向对应所述目标地理方向,获取对应的各所述位置点的地理坐标。
[0055] 本发明还提供一种计算机设备,所述设备包括:
[0056] 一个或多个处理器;
[0057] 存储器,用于存储一个或多个程序;
[0058] 当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如上所述的室内位置数据的采集方法。
[0059] 本发明还提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的室内位置数据的采集方法。
[0060] 本发明的室内位置数据的采集方法及装置、计算机设备及可读介质,通过获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和采集起点的初始地理坐标;以采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;根据采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、Tango轨迹以及建筑物的楼块的外接多边形数据,对采集起点的初始地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;根据采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集建筑物的室内各位置点的位置数据。本发明的技术方案,基于Tango技术实现对室内位置数据的采集,可以弥补现有技术中人工采集的误差较大的技术缺陷,减小室内位置数据的采集误差,提高室内位置数据采集的准确性,进而能够基于采集的室内位置数据,提高室内定位的准确性。【附图说明】
[0061] 图1为本发明的室内定位数据的采集方法实施例的流程图。
[0062] 图2为Tango的参照坐标系的示意图。
[0063] 图3为本发明实施例提供的Tango轨迹与外接多边形的示例图。
[0064] 图4为本发明实施例提供的Tango轨迹的调整前后示意图。
[0065] 图5为本发明的室内定位数据的采集装置实施例一的结构图。
[0066] 图6为本发明的室内定位数据的采集装置实施例二的结构图。
[0067] 图7为本发明的计算机设备实施例的结构图。
[0068] 图8为本发明提供的一种计算机设备的示例图。【具体实施方式】
[0069] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0070] Tango是谷歌(Google)的一个增强现实技术(Augmented Reality;AR)的项目中的一项新技术。Tango中具有如下3个概念,对应可以设置有3个功能模块,可以通过设置TangoConfig对象的相应字段来选择开启哪些功能。
[0071] a.移动追踪(motion tracking)
[0072] 移动追踪,指的是Tango会记录追踪移动设备的在3D空间中的位置,位置数据包括地点和超像旋转角度等,实时报告给应用。
[0073] b.区域学习(Area Leaning)
[0074] 移动追踪只会反馈移动设备当前的坐标信息、对于设备“看”到的东西没有任何记忆,区域学习使移动设备能够看到和记住物理空间的关键视觉特征,比如边缘,角落等。区域学习会把看到的保存起来,下次再次“看”到的时候会进行匹配,利用这些数据修正误差(漂移修正),使得轨迹追踪、定位更加准确。
[0075] c.深度感知(Depth Perception)
[0076] 深度感知给予设备“明白”物体之间的距离,这是通过独特的硬件设备技术实现的,比如“结构光”、“光速飞行时间TOF”和Stereo立体测量。
[0077] 另外,鉴于传统的定位技术如GPS定位和WIFI定位,在室内定位上精度很低。基于Tango的上述特性,可以将Tango技术应用于室内定位。Tango的室内定位采用的是“参照定位”的方式,即相对于“初始位置”的一种定位方式,不涉及到卫星定位。Tango技术根据硬件设备的传感器,比如重力传感器、惯性测量装置(Inertial Measurement Unit;IMU)以及陀螺仪等,获取移动设备相对于初始位置的“位移”和“旋转角度”,自己构建了一个“参照坐标系”,因此,Tango在自身的参照坐标系中,具有较高的定位准确度。
[0078] 本实施例的室内位置数据的采集方案即基于上述Tango技术,来实现对室内位置数据的采集,详细可以参考下述实施例的记载。
[0079] 图1为本发明的室内位置数据的采集方法实施例的流程图。如图1所示,本实施例的室内位置数据的采集方法,具体可以包括如下步骤:
[0080] 100、获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和采集起点的初始地理坐标;
[0081] 本实施例的室内位置数据的采集方法的执行主体为室内位置数据的采集装置,该室内位置数据的采集装置可以为一个独立的电子实体。例如该室内位置数据的采集装置可以为一个安装有Tango应用以及全球定位系统(Global Positioning System;GPS)应用的移动设备,如手机或者其他移动终端。
[0082] 本实施例的室内位置数据的采集方法,在实施时,需要由采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选一个位置点作为采集起点。例如可以优选该建筑物的楼块的一个顶点作为采集起点,当然也可以选取该建筑的楼块周围任意一个位置点作为采集起点。采集人员选择采集起点之后,打开室内位置数据的采集装置中的Tango应用,此时该采集起点为Tango的参照坐标系的原点。同时采集人员还可以启动GPS模块,由GPS对当前的采集起点进行定位,从而室内位置数据的采集装置可以获取GPS对该采集起点定位的初始地理坐标。
[0083] 101、以采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;
[0084] 本实施例中,可以以采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,构建Tango的参照坐标系。具体操作时,在该采集起点的位置控制打开Tango应用,此时便可以实现以该采集起点的位置作为Tango的参照坐标系的原点。然后可以由采集人员携带室内位置数据的采集装置围绕建筑物的楼块采集一圈,或者控制室内位置数据的采集装置自动围绕建筑物的楼块采集一圈,这样,室内位置数据的采集装置采集得到的Tango轨迹。
[0085] 在Tango轨迹的采集中,室内位置数据的采集装置可以从采集起点出发,围绕建筑物的楼块,相隔一定的距离间隔选定一个采集点。然后在Tango的参照坐标系下标识该采集点的Tango坐标。这里的距离间隔与所需的采集点的疏密程度有关,例如距离间隔可以为0.2m-1m之间任意一个距离值,或者也可以根据实际需求选择其他距离值。相邻采集点的距离间隔可以相同,也可以不同。
[0086] Tango轨迹中的每一个采集点的Tango坐标采用该采集点相对于Tango的参照坐标系的原点的位移、相对于Tango的参照坐标系的0度方向的旋转角度来表示。而Tango的参照坐标系中0度方向可以为室内位置数据的采集装置打开Tango应用之后,首次采集的方向,而与该首次采集的方向的实际地理方向没有任何关系。而且通常情况下,在Tango的参考坐标系中,通常选取0度方向为y轴正向的方向,即地理坐标系的正北的方向,而实际上该Tango的参照坐标系中0度方向所对应的地理方向不一定就是地理坐标系的正北方向。
[0087] 在Tango的参照坐标系中,采集的Tango轨迹中各个采集点的Tango坐标以距离原点的位移d和相对于Tango的参照坐标系的0度的旋转角度α来记录。其中Tango的参照坐标系的0度选取y轴正向的方向为0度。例如,图2为Tango的参照坐标系的示意图。如图2所示,该Tango的参照坐标系的y轴正向为0度的方向,可以选取顺时针方向为旋转角度的正方向,旋转角度的范围为0-360度。其中点P在Tango的参照坐标系下的Tango坐标可以表示为(d,α),其中d为点P距离Tango的参照坐标系的原点O的位移,α为OP相对于Tango的参照坐标系的0度方向的旋转角度。点Q在Tango的参照坐标系下的Tango坐标可以表示为(d‘,β),d‘为点Q距离Tango的参照坐标系的原点O的位移,β为OQ相对于Tango的参照坐标系的0度方向的旋转角度。
[0088] 进一步可选地,由于在上述实施例的步骤100中,获取采集起点的初始地理坐标时已经打开了GPS,在步骤101采集Tango轨迹的同时,GPS也可以同时围绕建筑物的楼块周围一圈,采集得到GPS轨迹。由于是在建筑物的楼块外围采集,GPS轨迹中各个采集点的地理坐标可以直接由GPS定位得到。本实施例的室内位置数据的采集装置中同时设置有GPS和Tango,在围绕建筑物的楼块周围一圈进行采集时,采集的路线是同一路线,但是得到的GPS轨迹和Tango轨迹采用的是不同的坐标系来表示。
[0089] 102、根据采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、Tango轨迹以及建筑物的楼块的外接多边形数据,对采集起点的初始地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;
[0090] 本实施例中,为便于将Tango轨迹中各个采集点的Tango坐标映射到地理坐标,可以为Tango的参照坐标系的0度方向设置为一个假设的初始方向,例如可以设置Tango的参照坐标系的0度方向为预设的初始地理方向,该预设的初始地理方向不一定就是Tango的参照坐标系的0度方向的真实地理方向。例如,本实施例中,为便于标识,可以取Tango的参照坐标系的0度方向为地理坐标系的正北向,或者也可以取正东向、正西向、正南向或者其他任意方向。
[0091] 本实施例中,由于GPS定位本身存在10-15米的误差,因为采集起点的初始地理坐标可能存在误差。另外,本实施例中Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向也为一个假设的初始方向,存在较大的误差,因此本实施例中,需要对采集起点的初始地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,此时,可以认为调整后的Tango轨迹调整到了正确的地理坐标,正好能够包围该建筑物的外接变形,此时调整后的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向都非常准确,可以基于该采集起点即Tango的参照坐标系的原点的目标地理坐标,以及Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,实现对室内位置数据的采集。可选地,在步骤102之前,还可以包括:获取采集人员从电子地图中标注的建筑物的楼块的外接多边形的各顶点,并获取各顶点的地理坐标,作为建筑物的楼块的外接多边形数据。电子地图中的建筑物楼块是根据该建筑物楼块的各个位置的实际的地理坐标标识在电子地图中。因此,采集人员可以从电子地图中标注该建筑物楼块的外接多边形的每个顶点,并由室内位置数据的采集装置获取采集人员标注的该建筑物的楼块的外接多边形的各顶点以及各顶点的地理坐标,将各顶点的地理坐标作为该建筑物的楼块的外接多边形数据。该外接多变形可以理解为包围该建筑物的楼块的面积最小的多边形。
[0092] 进一步地,获取到外接多边形数据之后,在步骤102之前,还可以包括:根据建筑物的楼块的外接多边形数据,判断并确定GPS轨迹包含外接多边形,且GPS轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离小于预设距离阈值。本实施例中,外接多边形数据中每个顶点的地理坐标和GPS轨迹中各个采集点都是在地理坐标系中来表示,因此,根据建筑物的楼块的外接多边形数据,可以在地理坐标系中标识出该外接多边形。然后可以判断GPS轨迹是否包含外接多边形,若包含,确定采集时,确实是在建筑物的楼块的外围采集;否则,若未包含,确定采集数据不合理,可以直接提示采集人员采集的数据不合格,从新采集。而若GPS轨迹包含外接多边形时,还可以进一步判断GPS轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离是否小于预设距离阈值,若是,确定采集时,室内位置数据的采集装置在建筑物的楼块外围足够近的距离,此时确定采集数据合理,否则若断GPS轨迹中存在采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离大于或者等于预设距离阈值,则确定采集数据不不合理,可以提示采集人员采集的数据不合格,从新采集。在确定采集数据合理时,执行步骤102。
[0093] 例如,该步骤102,具体可以包括如下步骤:
[0094] (a1)根据采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向和Tango轨迹,获取Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标;
[0095] 本实施例中,采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,即Tango参照坐标系的原点的Tango坐标(0,0)以及初始地理坐标即经纬度坐标均已知,这样,可以根据Tango轨迹中各采集点的Tango坐标,可以映射出该采集点的地理坐标。如某采集点的Tango坐标为(d,α),即该采集点为将原点向外延伸位移d,并沿着旋转方向旋转角度α。按照这样的映射关系,可以将原点的地理坐标按照同样的方式,向外延伸位移d,并相对于Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向沿着旋转方向旋转角度α,可以映射出该采集点的初始地理坐标。按照上述方式,可以映射出Tango轨迹中每个采集点的初始地理坐标。
[0096] (b1)根据Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标以及外接多边形数据,计算Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和;
[0097] 根据外接多边形数据,可以在地理坐标系中标识出该外接多边形,然后在地理坐标系中标识该Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标,这样,可以计算Tango轨迹中每个采集点至外接多边形中对应的、与该采集点最近邻的边的距离;然后将各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离求和,得到一个对应的距离和。图3为本发明实施例提供的Tango轨迹与外接多边形的示例图。如图3为一个较为理想的建筑物的楼块外采集的Tango轨迹1,其中H为建筑物的楼块外接的多边形。图3中以Tango轨迹1中的采集点A、B和C为例,介绍Tango轨迹中的采集点到对应的外接多边形中对应的最近邻的边的距离。Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和,为该Tango轨迹中各采集点按照图3中采集点A、B和C的方式,获取Tango轨迹中所有采集点到对应的外接多边形中对应的最近邻的边的距离,然后求和,得到对应的距离和。该距离和可以作为调整采集起点的初始地理坐标以及Tango的参照坐标系的0度方向之前的一个参考值。
[0098] (c1)确定地理坐标的目标调整方向;
[0099] 由于GPS导航存在10-15米的误差,本实施例中调整地理坐标就是为了弥补GPS定位带来的误差,以便于提高后续位置数据采集的准确性。本实施例中地理坐标包括经度和维度,对地理坐标进行调整时,可以包括如下四个预设的调整方向:增加经度数值,同时增加纬度的数值的方向;增加经度数值,同时减少纬度数值的方向;减少经度数值,同时增加纬度数值的方向;减少经度数值,同时减少纬度数值的方向。如果调整方式是朝着正确的方向调整,则调整后对应地Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和会缩小;否则如果调整方式是朝着不正确的方向调整,则调整后对应地Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和会变大。本实施例中,确定的正确的调整方式即为目标调整方向。
[0100] 例如,该步骤(c1)具体可以包括如下步骤:
[0101] (a2)在各预设的调整方向上,根据采集起点的初始地理坐标和预设距离步长,获取各预设的调整方向上、调整后的采集起点的地理坐标;
[0102] 本实施例中地理坐标的调整范围可以为15米,每次调整的预设距离步长可以为1米。按照上述的四个预设的调整方向,将采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长在四个预设方向上作调整,可以分别得到四个预设调整方向上,采集起点调整后的地理坐标。
[0103] (b2)分别根据各预设调整方向上、调整后的采集起点的地理坐标,获取对应的调整后的距离和;
[0104] 在各预设调整方向上、调整采集起点的地理坐标之后,具体可以按照步骤(a1)的方式,获取每个预设调整方向的调整后的Tango轨迹中各采集点的调整后的地理坐标。然后按照步骤(b1)的方式,可以计算在各预设调整方向上、调整后的Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和。
[0105] (c2)根据各预设调整方向上对应的调整后的距离和、与调整前的距离和的大小关系,获取所调整后的距离和相对于调整前的距离和缩小的调整方向作为目标调整方向。
[0106] 将四个预设调整方向上,每个预设调整方向上对应的调整后的距离和分别与步骤(b1)得到的未调整前对应的距离和进行对比,获取所调整后的距离和相对于调整前的距离和缩小的调整方向作为目标调整方向。
[0107] (d1)在地理坐标的目标调整方向上,对采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长进行逐步调整;同时针对每一次调整得到的采集起点的地理坐标,以预设角度步长逐步旋转Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向;并获取连续N次旋转中,每次旋转后对应的距离和相对于上次旋转后对应的距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,对应的最后一次旋转后对应的距离和,以及对应的Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向。
[0108] 根据上述步骤(a2)-(c2)确定的地理坐标的目标调整方向之后,可以在目标调整方向上,对采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长进行逐步调整。且对于每一次采集起点的地理坐标的调整,理论上可以对Tango的参照坐标系的0度方向进行0-360度的调整,例如,具体可以以预设角度步长逐步旋转Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向,每旋转一个预设角度步长对应一次调整。但是,实际操作中,在以预设角度步长逐步旋转Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向的调整过程中,在Tango的参照坐标系的0度方向接近与其对应的真实地理方向时,每次调整后对应的按照上述步骤(a1)和(b1)方式获取的距离和在不断地缩小,而当调整过度,使得Tango的参照坐标系的0度方向又远离其对应的真实地理方向时,调整后对应的距离和又在不断地增加。因此,针对于每一次调整得到的采集起点的地理坐标,在进行旋转调整时,可以获取连续N次旋转中,每次旋转后对应的距离和相对于上次旋转后对应的距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,对应的最后一次旋转后对应的距离和,以及对应的Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向。
[0109] 也就是说,针对于目标调整方向上的每一次调整的采集起点的地理坐标,Tango的参照坐标系的0度方向的调整可以理解为一个迭代的过程,如果是旋转方向正确的调整,后一次调整对应的距离和均小于前一次调整的距离和,否则停止该旋转方向的调整,所以实际上也不用旋转360度,而仅考虑在以逐步旋转预设角度步长的过程中,对应的距离和在逐步缩小的角度范围内。若在连续N次旋转调整中,每次旋转后对应的距离和相对于上次旋转后对应的距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,则此时可以停止迭代,将对应的最后一次旋转后对应的距离和,以及对应的Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向。这样,对于每一次调整的采集起点的地理坐标,都可以根据旋转调整结束时,Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向旋转的总角度,以及Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向,获取调整后的Tango的参照坐标系的0度方向所在的最佳的地理方向。同时还可以获取到对应的距离和。
[0110] (e1)根据各次调整的采集起点的地理坐标对应的距离和,获取距离和最小时,对应的采集起点的地理坐标作为目标地理坐标,对应的Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向作为目标地理方向。
[0111] 根据上述步骤(d1),对于每一次调整的采集起点的地理坐标,都可以得到一个调整后的Tango的参照坐标系的0度方向所在的最佳的地理方向以及对应的距离和。然后根据多个距离和,获取最小的距离和对应的采集起点的地理坐标作为目标地理坐标,对应的Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向作为目标地理方向。这样,便可以准确确定Tango的参照坐标系的原点的地理坐标,以及Tango的参照坐标系的0度方向所对应的正确的地理方向。
[0112] 例如图4为本发明实施例提供的Tango轨迹的调整前后示意图。如图4所示,其中M为某建筑物的外接多边形,根据外接多边形的数据绘制。轨迹2为根据采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向,获取的Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标而绘制的轨迹。而采用上述步骤(a1)-(e1)对采集起点的地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向进行调整后,可以得到的较为精准的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向。轨迹3即为根据采集起点的目标地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的目标地理方向,获取的Tango轨迹中各采集点的目标地理坐标而绘制的轨迹。根据图4可以得知,采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向可能会导致Tango轨迹中各采集点的地理坐标误差较差,导致轨迹2不能正确地标识建筑物的楼块外围的采集轨迹。而经过对采集起点的地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向进行调整后,得到的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向非常精准,得到的轨迹3能够正确地标识建筑物的楼块外围的采集轨迹。此时调整完毕,可以认为采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向均为正确的数据。
[0113] 103、根据采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集建筑物的室内各位置点的位置数据。
[0114] 根据上述步骤调整得到的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集建筑物的室内各位置点的位置数据,具体可以包括如下步骤:
[0115] (a3)以Tango的参照坐标系的原点的地理坐标为目标地理坐标、Tango的参照坐标系的0度方向对应目标地理方向的调整后的Tango的参照坐标系,采集建筑物的室内各位置点的Tango坐标;
[0116] (b3)根据各位置点的Tango坐标、采集起点的目标地理坐标、Tango的参照坐标系的0度方向对应目标地理方向,获取对应的各位置点的地理坐标。
[0117] 以Tango的参照坐标系的原点的地理坐标为目标地理坐标、Tango的参照坐标系的0度方向对应目标地理方向的调整后的Tango的参照坐标系,采集建筑物的室内的各走廊以及各兴趣点(Point Of Interest;POI)店铺内的位置点的Tango坐标。然后可以参考上述步骤(a1)的类似方式,根据Tango的参照坐标系的原点的目标地理坐标、Tango的参照坐标系的0度方向所在的目标地理方向以及该位置点的Tango坐标,可以获取到该位置点的地理坐标。
[0118] 需要说明的是,本实施例的室内位置数据的采集装置中采集建筑物室内的各位置点的地理坐标与该位置点的WIFI指纹的时间是同步的。例如采集过程中,可以采集每个位置点的地理坐标和采集地理坐标的时间戳,同时指纹采集模块采集每个位置点的WIFI指纹和采集WIFI指纹的时间戳。由于每个位置点的地理坐标和WIFI指纹时同步采集的,因此可以将采集地理坐标的时间戳和采集WIFI指纹的时间戳相同的时间戳,对应的地理坐标和WIFI指纹作为同一个位置点的信息,建立两者的对应关系。最后将建筑物的室内每个位置点的地理坐标和对应的WIFI指纹按照建立的对应关系存储,作为对应的位置点的定位数据。
[0119] 需要说明的是,WIFI指纹的采集过程中,可以同时采用多个不同的操作系统或者不同型号的设备同时进行采集,不同设备在同一位置点接收相同接入点(Access Point;AP)的WIFI信号的强度不一定相同,因此在同一位置点,不同的设备采集到的WIFI指纹可能不相同。因此,在每个位置点的定位数据中,同一个地理坐标的位置点可以对应多个不同设备采集的不同的WIFI指纹。每个WIFI指纹中可以包括有多个WIFI信号的信息,每个WIFI信号的信息可以包括有该WIFI信号的AP的物理地址、该WIFI信号的AP的名称以及该WIFI信号的强度。
[0120] 根据上述技术方案,准确采集到各采集点的定位数据之后,便可以根据该建筑物的室内各位置点的定位数据进行室内定位时,可以先检测待定位设备接收到的WIFI指纹,然后根据存储的WIFI指纹和对应的位置点的地理坐标的对应关系,可以定位到该待定位设备对应的地理坐标,从而实现对待定位设备的定位。
[0121] 本实施例的室内位置数据的采集方法,通过获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和采集起点的初始地理坐标;以采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;根据采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、Tango轨迹以及建筑物的楼块的外接多边形数据,对采集起点的初始地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;根据采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集建筑物的室内各位置点的位置数据。本实施例的技术方案,基于Tango技术实现对室内位置数据的采集,可以弥补现有技术中人工采集的误差较大的技术缺陷,减小室内位置数据的采集误差,提高室内位置数据采集的准确性,进而能够基于采集的室内位置数据,提高室内定位的准确性。
[0122] 图5为本发明的室内位置数据的采集装置实施例一的结构图。如图5所示,本实施例的室内位置数据的采集装置,具体可以包括:起点信息获取模块10、采集模块11和目标信息获取模块12。
[0123] 其中起点信息获取模块10用于获取采集人员从待采集的建筑物的楼块周围选择的采集起点和采集起点的初始地理坐标;
[0124] 采集模块11用于以起点信息获取模块10获取的采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕建筑物的楼块采集一圈,得到Tango轨迹;
[0125] 目标信息获取模块12用于根据起点信息获取模块10获取的采集起点的初始地理坐标、预先设置的Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向、采集模块11采集的Tango轨迹以及建筑物的楼块的外接多边形数据,对采集起点的初始地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的初始地理方向进行调整,使得Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和最小,获取调整后的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向;
[0126] 采集模块11还用于根据目标信息获取模块12获取的采集起点的目标地理坐标和Tango的参照坐标系的0度方向对应的目标地理方向,采集建筑物的室内各位置点的位置数据。
[0127] 本实施例的室内位置数据的采集装置,通过采用上述模块实现室内位置数据的采集的实现原理以及技术效果与上述相关方法实施例的实现相同,详细可以参考上述相关方法实施例的记载,在此不再赘述。
[0128] 图6为本发明的室内位置数据的采集装置实施例二的结构图。如图6所示,本实施例的室内位置数据的采集装置,在上述图5所示实施例的技术方案的基础上,进一步还可以包括如下技术方案。
[0129] 本实施例的室内位置数据的采集装置中,起点信息获取模块10具体用于获取采集人员启动的GPS对采集起点定位的初始地理坐标;
[0130] 进一步可选地,如图6所示,本实施例的室内位置数据的采集装置中,还包括:
[0131] GPS轨迹获取模块13还用于在获取GPS采集建筑物的楼块周围一圈,得到的GPS轨迹;需要说明的时,其中GPS采集建筑物的楼块周围一圈与采集模块11用于以起点信息获取模块10获取的采集起点作为Tango的参照坐标系的原点,围绕建筑物的楼块采集一圈时同步的。
[0132] 外接多边形信息获取模块14还用于获取采集人员从电子地图中标注的建筑物的楼块的外接多边形的各顶点,并获取各顶点的地理坐标,作为建筑物的楼块的外接多边形数据;
[0133] 判断模块15用于根据外接多边形信息获取模块14获取的建筑物的楼块的外接多边形数据,判断并确定GPS轨迹获取模块13获取的GPS轨迹包含外接多边形,且GPS轨迹中各采集点与外接多边形中最近邻的边的距离小于预设距离阈值。然后判断模块15触发目标信息获取模块12启动。
[0134] 进一步可选地,如图6所示,本实施例的室内位置数据的采集装置中,目标信息获取模块12,具体包括:
[0135] 初始信息获取单元121用于根据起点信息获取模块10获取的采集起点的初始地理坐标、Tango的参照坐标系的0度方向所在的初始地理方向和Tango轨迹,获取Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标;
[0136] 距离和计算单元122用于根据初始信息获取单元121获取的Tango轨迹中各采集点的初始地理坐标以及外接多边形信息获取模块14获取的外接多边形数据,计算Tango轨迹中各采集点至外接多边形中对应的最近邻的边的距离和;
[0137] 目标调整方向确定单元123用于确定地理坐标的目标调整方向;
[0138] 调整单元124用于在目标调整方向确定单元123确定的地理坐标的目标调整方向上,对起点信息获取模块10获取的采集起点的初始地理坐标按照预设距离步长进行逐步调整;同时针对每一次调整得到的采集起点的地理坐标,以预设角度步长逐步旋转Tango的参照坐标系的0度方向相对于地理坐标系的方向;并获取连续N次旋转中,每次旋转后对应距离和计算单元122计算的距离和相对于上次旋转后对应的距离和均在逐渐缩小,且每次缩小的数值不超过预设阈值时,对应的最后一次旋转后对应的距离和,以及对应的Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向;
[0139] 目标信息获取单元125用于根据各次调整的采集起点的地理坐标对应的距离和,获取距离和最小时,对应的采集起点的地理坐标作为目标地理坐标,对应的Tango的参照坐标系的0度方向对应的地理方向作为目标地理方向。
[0140] 进一步可选地,本实施例的室内位置数据的采集装置中,目标调整方向确定单元123具体用于:
[0141] 在各预设的调整方向上,根据采集起点的初始地理坐标和预设距离步长,获取各预设的调整方向上、调整后的采集起点的地理坐标;
[0142] 分别根据各预设调整方向上、调整后的采集起点的地理坐标,获取对应的调整后的距离和;
[0143] 根据各预设调整方向上对应的调整后的距离和、与调整前的距离和的大小关系,获取所调整后的距离和相对于调整前的距离和缩小的调整方向作为目标调整方向。
[0144] 进一步可选地,本实施例的室内位置数据的采集装置中,采集模块11具体还用于:
[0145] 以目标信息获取单元125获取的Tango的参照坐标系的原点的地理坐标为目标地理坐标、Tango的参照坐标系的0度方向对应目标地理方向的调整后的Tango的参照坐标系,采集建筑物的室内各位置点的Tango坐标;
[0146] 根据各位置点的Tango坐标、采集起点的目标地理坐标、Tango的参照坐标系的0度方向对应目标地理方向,获取对应的各位置点的地理坐标。
[0147] 本实施例的室内位置数据的采集装置,通过采用上述模块实现室内位置数据的采集的实现原理以及技术效果与上述相关方法实施例的实现相同,详细可以参考上述相关方法实施例的记载,在此不再赘述。
[0148] 图7为本发明的计算机设备实施例的结构图。如图7所示,本实施例的计算机设备,包括:一个或多个处理器30,以及存储器40,存储器40用于存储一个或多个程序,当存储器40中存储的一个或多个程序被一个或多个处理器30执行,使得一个或多个处理器30实现如上图1-图6所示实施例的室内位置数据的采集方法。图7所示实施例中以包括多个处理器30为例。
[0149] 例如,图8为本发明提供的一种计算机设备的示例图。图8示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12a的框图。图8显示的计算机设备12a仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0150] 如图8所示,计算机设备12a以通用计算设备的形式表现。计算机设备12a的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器16a,系统存储器28a,连接不同系统组件(包括系统存储器28a和处理器16a)的总线18a。
[0151] 总线18a表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
[0152] 计算机设备12a典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12a访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
[0153] 系统存储器28a可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)30a和/或高速缓存存储器32a。计算机设备12a可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统34a可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图8未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18a相连。系统存储器28a可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明上述图1-图6各实施例的功能。
[0154] 具有一组(至少一个)程序模块42a的程序/实用工具40a,可以存储在例如系统存储器28a中,这样的程序模块42a包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42a通常执行本发明所描述的上述图1-图6各实施例中的功能和/或方法。
[0155] 计算机设备12a也可以与一个或多个外部设备14a(例如键盘、指向设备、显示器24a等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12a交互的设备通信,和/或与使得该计算机设备12a能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22a进行。并且,计算机设备
12a还可以通过网络适配器20a与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器20a通过总线18a与计算机设备12a的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合计算机设备12a使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0156] 处理器16a通过运行存储在系统存储器28a中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现上述实施例所示的室内位置数据的采集方法。
[0157] 本发明还提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例所示的室内位置数据的采集方法。
[0158] 本实施例的计算机可读介质可以包括上述图8所示实施例中的系统存储器28a中的RAM30a、和/或高速缓存存储器32a、和/或存储系统34a。
[0159] 随着科技的发展,计算机程序的传播途径不再受限于有形介质,还可以直接从网络下载,或者采用其他方式获取。因此,本实施例中的计算机可读介质不仅可以包括有形的介质,还可以包括无形的介质。
[0160] 本实施例的计算机可读介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0161] 计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0162] 计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
[0163] 可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0164] 在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0165] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0166] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0167] 上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0168] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。