实现LBS最后一米的室内定位技术

之前的一期车联网技术沙龙，里面就涉及到LBS室内定位的内容，当时的讲师贾海禄做了题为揭秘室内定位技术的神秘面纱的精彩演讲，介绍了在使用百度地图导航和搜索过程中都用到了哪些不为人知的定位技术，以及如何克服定位技术本身的技术缺陷。

室内定位技术更多的是应用在O2O落地这一过程中，而被使用最多，或者被普通用户最常使用的地图解决方案包括：猫酷，阿里的喵街，智慧图的寻鹿，万达的飞凡，高德地图，百度地图等等。下面，就结合一些常规的室内定位技术和以上提到的这些地图解决方案来帮助读者了解室内定位技术是怎么实现的，例如室内图怎么生成，数据怎么采集等技术点。

喵街——是阿里巴巴新一代消费者逛街神器，能够基于用户当前地理位置，提供商场及商户吃喝玩购信息查询、室内导航找店、停车找车缴费、餐厅在线排队、电影购票选座等智慧逛街服务，同时提供在线交易及场景社交服务。

飞凡——聚合了万达线下资源，面向万达商场的C端客户，作为万达商场的入口，这些消费者的数据可以供给各大万达商场进行研究。飞凡的主要功能包括以结果为导向的逛街体验，地图功能与室外导航链接。虽然排队功能很贴心，但是Wi-Fi体验很差。

红外线定位技术

红外线室内定位有两种，第一种是被定位目标使用红外线IR标识作为移动点，发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位；第二种是通过多对发射器和接收器织红外线网覆盖待测空间，直接对运动目标进行定位。

红外线的技术已经非常成熟，用于室内定位精度相对较高，但是由于红外线只能视距传播，穿透性极差（例如电视遥控器），当标识被遮挡时就无法正常工作，定位效果有限。

超声波室内定位技术

超声波室内定位系统是基于超声波测距系统而开发，由若干个应答器和主测距器组成：主测距器放置在被测物体上，向位置固定的应答器发射无线电信号，应答器在收到信号后向主测距器发射超声波信号，利用反射式测距法和三角定位等算法确定物体的位置。

超声波室内定位整体精度很高，达到了厘米级，结构相对简单，有一定的穿透性且超声波本身具有很强的抗干扰能力，但是超声波在空气中的衰减较大，不适用于大型场合，加上反射测距时受多径效应和非视距传播影响很大，造成需要精确分析计算的底层硬件设施投资，成本太高。

射频识别（RFID）室内定位技术

射频识别室内定位技术利用射频方式，固定天线把无线电信号调成电磁场，附着于物品的标签经过磁场后感应电流生成把数据传送出去，以多对双向通信交换数据达到识别和三角定位的目的（例如感应门禁卡）。

射频识别室内定位技术作用距离很近，但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度信息，且由于电磁场非视距等优点，传输范围很大，而且标识的体积比较小，造价比较低。但其不具有通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他系统之中。

蓝牙室内定位技术

蓝牙室内技术是利用在室内安装的若干个蓝牙局域网接入点，把网络维持成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备，然后通过测量信号强度对新加入的盲节点进行三角定位。

蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、短距离、低功耗，容易集成在手机等移动设备中。只要设备的蓝牙功能开启，就能够对其进行定位。蓝牙传输不受视距的影响，但对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大且在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵。现在更多的用于LBS推广。

寻鹿——室内定位系统是基于传感器网络对顾客进行室内定位，不需要终端用户使用App或接入网络，只要开启Wi-Fi或蓝牙，就能在定位的过程中实现对客流统计分析、空间大数据挖掘等方式获取数据源。

Wi-Fi室内定位技术

Wi-Fi定位技术有两种，一种是通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度，通过差分算法，来比较精准地对人和车辆进行三角定位。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度，通过用新加入的设备的信号强度对比拥有巨量数据的数据库，来确定位置。

Wi-Fi定位可以在广泛的应用领域内实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务，总精度比较高，但是用于室内定位的精度只能达到2米左右，无法做到精准定位。由于Wi-Fi路由器硬件成本很低，而且Wi-Fi的定位系统可以降低射频（RF）干扰可能性。

猫酷——提供Wi-Fi服务，用户连上Wi-Fi就进入商场的线上入口，在线上找到这个商场他所需的所有服务；通过Wi-Fi定位，商场可以追踪人流的路径、停留时间等数据。结合iBeacon定位方案，每一个用户的历史消费记录、到店停留时长也可以精确掌握，这为室内点对点的营销提供了基础。

ZigBee室内定位技术

ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个节点传到另一个节点，作为一个低功耗和低成本的通信系统，ZigBee的工作效率非常高。但ZigBee的信号传输受多径效应和移动的影响都很大，而且定位精度取决于信道物理品质、信号源密度、环境和算法的准确性，造成定位软件的成本较高，提高空间还很大。

ZigBee室内定位技术通过若干个待定位的盲节点和一个已知位置的参考节点与网关之间形成组网，每个微小的盲节点之间相互协调通信以实现全部定位。

超宽带室内定位技术

超宽带定位技术是一种全新的、与传统通信定位技术有极大差异的新技术。它利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点，与新加入的盲节点进行通讯，并利用三角定位或者“指纹”定位来确定位置。

超宽带通信不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，因此具有GHz量级的带宽。超宽带定位技术穿透力强、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位，但是布局成本较高。

综合比较

除了以上提及的7种室内定位技术，还有基于计算机视觉、图像、磁场以及信标等等定位方式，但是大部分目前还处于开发研究试验阶段，暂没有成熟精确的产品投入市场。

从目前来看，蓝牙、Wi-Fi、超宽带室内定位是最有可能普及于LBS的三种方式：Wi-Fi室内定位有着廉价简便的优势，但在能力表现上不够强;而蓝牙室内定位各项指标较为平均;超宽带室内定位有着优秀的性能但成本较高，而且因为其现阶段因为大小功耗等原因，无法很好地与手机等移动终端融合，暂不利于普及。

但不管是哪种方法，未来的室内定位技术必定会随着物联网的发展越来越精确，越来越普及。在保证安全和隐私的同时，室内定位技术也将会与卫星导航技术有机结合，将室外和室内的定位导航无缝精准的衔接。谁将会补上LBS的最后一米，我们拭目以待!

http://www.rtmap.com/index.php?m=support
http://smb.chinabyte.com/110/12991610.shtml
http://tech.163.com/15/0203/20/AHIA8OVP00094ODU.html
http://mt.sohu.com/20160830/n466800741.shtml
http://chenkai.baijia.baidu.com/article/33665