簡介
今天來介紹一下室內定位相關的原理以及實現方法;
wifi全稱wirelessfidelity，在中文裡又稱作「行動熱點」，是wi-fi聯盟製造商的商標做為產品的品牌認證，是乙個建立於ieee 802.11標準的無線區域網技術。基於兩套系統的密切相關，也常有人把wi-fi當做ieee 802.11標準的同義術語。「wi-fi」常被寫成「wifi」或「wifi」，但是它們並沒有被wi-fi聯盟認可。它的最大優點就是傳輸速度較高，可以達到11mbps，另外它的有效距離也很長，同時也與已有的各種802.11 dsss裝置相容。
wifi定位的本質實際上是基站式定位, 是依靠wifi ap以自身為中心, 向外輻射逐漸衰弱的指紋來進行定位的.
wifi定位背景和意義
gps難以解決室內環境下的一些定位問題，大部分室內環境下都存在wifi，因此利用wifi進行定位無需額外部署硬體裝置，是乙個非常節省成本的方法。然而wifi並不是專門為定位而設計的，傳統的基於時間和角度的定位方法並不適用於wifi。近十年來，在室內wifi場景下的定位中，位置指紋法被廣泛研究和採用。本文對wifi位置指紋法進行綜述，提出了這個領域面臨的挑戰，介紹最新的研究，以及提供一些實際的指導。
基本原理
什麼是wifi指紋
「位置指紋」把實際環境中的位置和某種「指紋」聯絡起來，乙個位置對應乙個獨特的指紋。這個指紋可以是單維或多維的，比如待定位裝置在接收或者傳送資訊，那麼指紋可以是這個資訊或訊號的乙個特徵或多個特徵（最常見的是訊號強度）。如果待定位裝置是在傳送訊號，由一些固定的接收裝置感知待定位裝置的訊號或資訊然後給它定位，這種方式常常叫做遠端定位或者網路定位。如果是待定位裝置接收一些固定的傳送裝置的訊號或資訊，然後根據這些檢測到的特徵來估計自身的位置，這種方式可稱為自身定位。待定位移動裝置也許會把它檢測到的特徵傳達給網路中的伺服器節點，伺服器可以利用它所能獲得的所有資訊來估計移動裝置的位置（翻譯存疑…），這種方式可稱為混合定位。在所有的這些方式中，都需要把感知到的訊號特徵拿去匹配乙個資料庫中的訊號特徵，這個過程可以看作乙個模式識別的問題。
wifi指紋由什麼組成
位置指紋可以是多種型別的，任何「位置獨特」的（對區分位置有幫助的）特徵都能被用來做為乙個位置指紋。比如某個位置上通訊訊號的多徑結構、某個位置上是否能檢測到接入點或基站、某個位置上檢測到的來自基站訊號的rss（接收訊號強度）、某個位置上通訊時訊號的往返時間或延遲，這些都能作為乙個位置指紋，或者也可以將其組合起來作為位置指紋。
wifi指紋定位實現方法
wifi定位方法基本上可以分為兩大類：
不基於rssi
基於rssi
在智慧型手機上，可以通過系統sdk獲取到周圍各個ap（access point）傳送的訊號強度rssi及ap位址，利用rssi來定位目前看來是最可行的方法，因此下面著重介紹,基於rssi定位主要有兩個演算法:三角定位演算法,指紋演算法。
定位演算法
基於無線訊號的三邊（三角定位）
這個方法來自於傳統的定位方法，類似gps，假如我們能夠獲得我們待定位點相對於其它基站的距離或者角度，通過交會列多元方程組求解的方法可以求出我們所在的位置，當然了，實際情況中往往不是求解剛好夠定位的方程組，而是用多餘的觀測值然後利用最小二乘估計方法來估計位置。以下圖為例，對於三個基站，我們如果能夠獲得訊號發射和接受的時間差，那麼就可以通過時間差和光速傳播來求取距離從而獲得定位。
但是，對於普通的wifi,藍芽訊號，要想求出從訊號發射到訊號接收之間的時間差，基本是不可能的。因為你要保持兩邊的時間同步，才能通過發射時間和接收時間來求取時間差，考慮到c光速的巨大，時間差一點點距離就能差非常遠。所以基本不可能通過時間差的方法來進行定位。
那麼室內定位裡面的三邊定位是怎麼實現的呢？
我們知道，只要求取當前目標和各個基站的距離，就能求解目標位置。而這個距離既然不能通過時間和光速之積來獲得，我們可以通過另乙個方法來獲得，那就是訊號衰減模型，如下圖所示，我們知道在離線狀態下，無線訊號強度在空間中傳播隨著距離衰減！ 而這個無線訊號強度對於手機上的接收器來說是可測的！那麼根據測試到的訊號強度，是不是可以根據下圖的衰減模型（公式）來反推出距離呢，那麼這樣不就又可以用三邊定位了。
地圖繪製
資料採集點位置
ap點位置
測試結果
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