理论教育 多源数据融合:实验结果和精度分析

多源数据融合:实验结果和精度分析

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:,24,其部分点校正前后坐标及各范围内的地磁指纹图信息如表7.2所示,表中部分值如式:表7.2部分校正点前后坐标及地磁指纹信息续表Wi-Fi、地磁与PDR结合的定位轨迹和结合前的PDR定位轨迹如图7.14所示。图7.15室内定位轨迹误差图7.16室内定位轨迹误差概率分布表7.3误差分析

多源数据融合:实验结果和精度分析

本实验手机传感器共采集到12 369条数据,Wi-Fi模块扫描247次,使用第3章所述航位推算方法推算距离为279.159 2 m,产生24个校正点;设起始点点号为0,各校正点点号依次为1,2,…,24,其部分点校正前后坐标及各范围内的地磁指纹图信息如表7.2所示,表中部分值如式(7.13):

表7.2 部分校正点前后坐标及地磁指纹信息

续表

Wi-Fi、地磁与PDR结合的定位轨迹和结合前的PDR定位轨迹如图7.14所示。

(www.daowen.com)

图7.14 室内定位轨迹图

从图7.14可以看出,本书提出的由Wi-Fi初定位和地磁精细定位结合确定初始位置坐标,之后通过校正坐标和匹配特征角度进行累积误差校正后获得定位轨迹的方法,能够获取精度良好的初始位置,并有效消除累积误差,与设计的行走路线吻合较好。通过式(7.13)计算其定位误差,绘制误差曲线图(见图7.15),由累积分布函数(Cumulative Distribution Function,CDF)分析误差的概率分布(见图7.16)。由数据处理及误差分析知(见表7.3),地磁、Wi-Fi与PDR的结合定位获得的定位轨迹与第3章所述PDR定位获得的轨迹相比,最大误差降低了60.91%,平均误差降低了54.61%,中误差降低了59.50%,97.24%的误差值不超过2 m,同时结合定位能够自主获得起始点坐标,其误差为0.465 m,解决了PDR定位起始点点位缺失的问题;在保留第3章所述PDR定位中能够有效利用建筑物内空间特征优势的同时,克服了其仅适用于可行走路径规则的建筑物内定位累积误差消除的局限性。综上所述,地磁、Wi-Fi与PDR的结合定位算法在便捷性、精度和稳定性等方面均有了很大提升。

图7.15 室内定位轨迹误差

图7.16 室内定位轨迹误差概率分布

表7.3 误差分析

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