引言

室內(nèi)定位和基于位置的服務(wù)在工業(yè)生產(chǎn)人員安全與設(shè)備監(jiān)測(cè)中廣泛應(yīng)用，如換流站人員作業(yè)的位置監(jiān)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、無(wú)人智能巡檢設(shè)備的定位導(dǎo)航等。相對(duì)于較為成熟的GNSS+RTK室外定位方案，室內(nèi)定位根據(jù)定位目標(biāo)載體、任務(wù)類(lèi)型，以及室內(nèi)的環(huán)境特征和空間大小，存在多種方案方法，根據(jù)定位方案是否依賴(lài)無(wú)線信號(hào)可分為基于無(wú)線信號(hào)的定位和不基于無(wú)線信號(hào)的定位[1]?；跓o(wú)線信號(hào)的定位方法使用諸如Wi-Fi、BLE、UWB、5G等無(wú)線信號(hào)，基于這些無(wú)線信號(hào)進(jìn)行交匯測(cè)量或信號(hào)指紋匹配進(jìn)行定位[2-8]；不基于無(wú)線信號(hào)的定位主要使用攝像頭、激光雷達(dá)、慣性測(cè)量單元等傳感器進(jìn)行環(huán)境感知，通過(guò)實(shí)時(shí)建圖與定位（Simultaneously Localization and Mapping, SLAM）方法進(jìn)行定位[9-13]。前者定位終端相對(duì)輕便，佩戴安裝方便且功耗低，常用于人員和臨時(shí)機(jī)具定位；后者傳感器設(shè)備相對(duì)昂貴且需要專(zhuān)業(yè)的標(biāo)定，不便于拆裝，主要用于專(zhuān)用的智能巡檢設(shè)備。上述兩種方案相互并不沖突，應(yīng)用中常常融合兩種方案來(lái)提高定位精度和魯棒性[14-16]。

定位精度是評(píng)價(jià)定位系統(tǒng)和方法的重要指標(biāo)之一，定位精度不足可能造成風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的誤報(bào)、漏報(bào)，智能巡檢裝置的軌跡偏移甚至碰撞風(fēng)險(xiǎn)。然而，目前評(píng)價(jià)定位系統(tǒng)精度時(shí)常用的定位誤差均值、誤差方差這類(lèi)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)僅能反映定位系統(tǒng)的整體性能，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中存在局部定位性能評(píng)估方式不足的問(wèn)題。

在實(shí)際應(yīng)用中，受定位基站安裝精度、定位數(shù)據(jù)標(biāo)定精度、信號(hào)遮擋和反射、定位環(huán)境變化等諸多因素影響，系統(tǒng)的定位誤差在空間內(nèi)往往不是均勻分布的，這就導(dǎo)致系統(tǒng)整體精度指標(biāo)不足以滿足生產(chǎn)應(yīng)用的實(shí)際需求，例如即使系統(tǒng)總體定位精度達(dá)標(biāo)，也可能存在局部定位誤差超限區(qū)域，對(duì)位置服務(wù)結(jié)果產(chǎn)生影響的風(fēng)險(xiǎn)。因此為加強(qiáng)室內(nèi)定位服務(wù)質(zhì)量保障，需要對(duì)室內(nèi)定位系統(tǒng)誤差空間分布進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除局部定位誤差超限帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

針對(duì)上述局部誤差的監(jiān)測(cè)和修復(fù)問(wèn)題，本文提出一種室內(nèi)定位誤差分布評(píng)估與局部定位修復(fù)系統(tǒng)框架。該系統(tǒng)框架通過(guò)離散的定位誤差采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值，構(gòu)建定位誤差等值線來(lái)揭示定位誤差的空間分布，準(zhǔn)確找出局部定位誤差超限區(qū)域，并通過(guò)局部信號(hào)指紋高精修復(fù)對(duì)局部定位質(zhì)量進(jìn)行修復(fù)。

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作者信息：

司若辰，吳賽，靳文鑫，滕玲，劉宇翔，張光耀

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