當您看到這篇文章時，恭喜您，您正在關注目前全世界最新的技術之一室內定位，為何這樣說呢？你知道我們一生當中80%的時間是待在室內，但GPS卻不能在室內運作。人們對周遭環境不了解是會有恐懼感的，尤其在室內的封閉空間更加如此。想一想你曾在地下停車場花了多少時間找路？那種找不到出口出去的感覺是不是很糟？

　　GPS解決了我們戶外迷路的問題，但室內呢？

　　當然了，室內定位導航是基本功能，室內定位真正吸引人的地方是它讓所有在室內發生的事件多了一個空間的維度。想想看，你在看任何事件最會先看什么？這事件在“哪里”發生？“何時”發生的？記錄事件發生的“位置”是非常重要的一件事情。

　　例如：大型商場中的商戶能夠通過室內定位技術獲知哪些地方人流量最大，客人們通常會選擇哪些行動路線等，從而更科學地布置柜臺或者選擇舉辦促銷活動的地點。

　　商店希望消費者進店消費時可以主動發送一些促銷折扣，可以應用到手機購物、移動電子商務、個性化廣告/優惠信息。用戶會希望能夠直接獲取商店或者所需產品的位置。其次，室內定位在機場、醫院、大型商場、會展中心、大型停車場都可以有非常廣泛的應用，另一個福音，家長不用再擔心孩子在商場中走失，通過室內定位技術可以實時定位孩子的位置。

　　最終回歸到人與物、物與人以及人與人的連結，在這當中可想而知，有室內定位才可將這些連結快速結合起來，足以看得出室內定位扮演的關鍵角色。室內定位的應用其實還不限于這些，這項技術可以影響著你生活的方方面面。多方面的需求推動了室內定位技術的發展。

　　目前常用的室外定位方式有：一種是基于人造衛星的定位，一種是基于移動運營網的基站的定位。

　　1.衛星定位

　　衛星定位有四大系統，美國的GPS系統、歐盟的伽利略定位系統（Galileo）、俄羅斯的GLONASS系統和中國的北斗衛星導航定位系統。GPS又稱為全球定位系統（Global Positioning SystemGPS）。GPS系統包括三大部分：空間部分—GPS衛星星座；地面控制部分—地面監控系統；用戶設備部分—GPS信號接收機。GPS的基本定位原理是：衛星不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息用戶接收到這些信息后經過計算求出接收機的三維位置三維方向以及運動速度和時間信息。

　　2.基站定位

　　基站定位一般應用于手機用戶，手機基站定位服務又叫做移動位置服務LBS，它是通過電信移動運營商的網絡（如GSM網）獲取移動終端用戶的位置信息（經緯度坐標），在電子地圖平臺的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業務?；径ㄎ粍t是利用基站對手機的距離的測算來確定手機位置的。大致原理為：移動電話測量不同基站的下行導頻信號，得到不同基站下行導頻的TOA（Time of Arrival，到達時刻）或TDOA(Time Difference of Arrival，到達時間差)，根據該測量結果并結合基站的坐標，一般采用三角公式估計算法，就能夠計算出移動電話的位置。基站定位的精度較低，但是可以在室內定位。

　　基于室外定位技術比較成熟，大家也比較了解，篇幅有限，不多介紹。

　　上文簡單介紹下室外定位技術，室外定位技術成熟、市場機制良好、應用廣泛。然而室內無GPS信號無法進行定位，但人們大部分時間是處在室內，故對室內定位也有強烈的定位需求。室內定位的技術分支多樣，下圖是各種室內定位方案的對比圖：

　　再來看看各種室內定位方案的不同參數指標對比表，如下表格：

　　簡單介紹下各種室內定位方案：

　　1. UWB（超寬帶）脈沖信號，由多個傳感器采用TDOA和AOA定位算法對標簽位置進行分析，多徑分辨能力強、精度高，定位精度可達厘米級。但UWB難以實現大范圍室內覆蓋，且手機不支持UWB，定位成本非常高。

　　2. RFID的定位，采用刷卡方式，根據閱讀器位置對刷卡人員或設備進行區間定位。主要應用在倉庫、工廠、商場廣泛使用在貨物、商品流轉定位上、ETC、辦公考勤等，無法進行實時定位，定位精確度低，不具有通信能力，抗干擾能力較差。

　　3. ZigBee室內定位技術通過若干個待定位的盲節點和一個已知位置的參考節點與網關之間形成組網，每個微小的盲節點之間相互協調通信以實現全部定位。作為一個低功耗和低成本的通信系統，ZigBee的信號傳輸受多徑效應和移動的影響都很大，而且定位精度取決于信道物理品質、信號源密度、環境和算法的準確性，造成定位軟件的成本較高，提高空間還很大。ZigBee室內定位已經被很多大型的工廠和車間作為人員在崗管理系統所采用。

　　4. 超聲波定位應用案例的代表是Shopkic，在商店內安裝超聲波信號盒，手機麥克風檢測到聲波，從而實現定位，主要用于店鋪的簽到。超聲波在空氣中的衰減較大，不適用于大型場合，加上反射測距時受多徑效應和非視距傳播影響很大，造成需要精確分析計算的底層硬件設施投資，成本太高。

　　5. 慣導由于手機初始姿態的不確定性和手機慣性傳感器精度問題，室內定位效果不佳。現在越來越多的人用自主慣性傳感器定位導航進行輔助導航，特別是IOS手機不開放RSSI等接口的情況下。

　　6. LED定位系統通過往天花板上的LED燈具實現，燈具發出像莫斯電報密碼一樣的閃爍信號，再由用戶智能手機照相機接收并進行檢測，定位精度可以在1米之內。LED定位需要改造LED燈具，增加芯片，增加成本，紅外線只能視距傳播，穿透性極差也極易受燈光、煙霧等環境因素影響明顯。定位效果有限。比較適用于實驗室對簡單物體的軌跡精確定位記錄以及室內自走機器人的位置定位。盡管如此，LED定位是一種很有潛力的室內定位技術。

　　7. Wi-Fi定位由于Wi-Fi網絡的普及，變得非常流行。Wi-Fi定位可以達到米級定位（1~10米），Wi-Fi定位技術有兩種，一種是通過移動設備和三個無線網絡接入點的無線信號強度，通過差分算法，來比較精準地對人和車輛進行三角定位。另一種是事先記錄巨量的確定位置點的信號強度，通過用新加入的設備的信號強度對比擁有巨量數據的數據庫，來確定位置(“指紋”定位)。但是iOS不支持Wi-Fi室內定位(Apple把Wi-Fi底層的東西鎖住了，開發者無法得知一些Wi-Fi重要訊息)，無法做到精準定位且響應速度不高。Wi-Fi定位適用于對人或者車的定位導航，可用于醫療機構、主題公園、工廠、商場等各種需要定位導航的場合。目前市場上已逐步用ibeacon定位。

　　8. 地磁和計算機視覺定位的產品，目前這兩類產品大多用于軍事及科學探測，如軍事上的水下導航常用的地磁導航，火星車的導航用到了計算機視覺導航。

　　四、室內無線定位算法

　　面對這么多技術解決方案大家可能有點眼花繚亂，總結下室內無線定位算法技術基本上歸結于以下3類：

　　1. 近鄰法：最簡單的方式，直接選定那個信號強度最大的AP的位置，定位結果是熱點位置數據庫中存儲的當前連接的Wi-Fi熱點的位置。

　　2. 三角測量法：通過信號的各種參數得到目標與AP的距離或者角度，用幾何方法計算出位置。包括到達時間法、相對到達時間法、到達角度法、基于信號強度的測距方法，及其混合算法。

　　3. 指紋法：就是事先把各個位置上的信號特征（各Wi-Fi的信號強度）測量一遍，存入指紋數據庫。定位的時候，將當前的信號特征與指紋庫中的進行匹配，從而確定位置。

　　從上面的敘述中可以看出，不管是室外定位還是室內定位，定位的基本原理是差不多的，就是在信號的傳輸上測算你的位置。不管是用時間，角度，衰減，還是別的方面，區別只是不同技術導致不同精度而已。從技術成熟與大規模應用的現實角度考慮，ibeacon藍牙定位技術成為當前主流、也是未來最具發展潛力的室內定位技術手段之一。