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比起人尽皆知的全球卫星导航系统，室内定位还是个新鲜而陌生的事物。在室外我们可以依靠GPS定位和导航，但是一旦到了室内，GPS信号变弱，路痴属性就再也无法隐藏了。 难以定位的室内环境困扰的不只是消费者，也让商家感到头疼。根据调查显示，有15%的消费者因为找不到他们想要的产品，什么也不买就离开了商店，相反如果消费者能够更容易的找到商品，平均每个人的购物量将会增加9.2%。 在如此强烈的需求的驱动下，室内定位的前景自然是相当好，这也就催生了成百上千家初创企业的竞争。解决方案也是五花八门，包括相机、Wi-Fi、蓝牙信标（如iBeacon）、超声波、LED信标、磁定位等等。 在很久之前，AR酱粗略的介绍过一些室内定位的方案《科技界为我们这些路痴操碎了心》,今天我们主要就两种更具前景的定位技术进行分析。 需要大量安装信号发射器的IPS不是好IPS 室内定位系统（Indoor Position system）简写为IPS。
蓝牙信标、WiFi都是成熟的IPS方案，定位精度十分可观，技术上也不难实现，可我们身边却几乎没有提供WiFi、蓝牙定位的购物商场。 蓝牙、WiFi等一些定位系统最大的缺陷在于信号的传输距离短，这意味着每隔一段距离就要安装一个信号发射器。要将大范围的室内面积定位完成，要用到海量的信号发射单元，并且需要定期维护和调试。这样做下来不仅麻烦，并且很贵。 有没有不需要大规模硬件覆盖的IPS方案呢？ IndoorAtlas地磁场室内定位 地磁场室内定位的灵感来自于自然界中一些动物的特有技能——鸟类、蜜蜂等动物依靠自身感应地磁场而做到对方向的正确把握。 同样的，我们可以用智能手机中的传感器感应地磁场，借此来进行定位。
地磁场能用于室内定位的根本原因在于每个建筑物内都有自己独特的磁性“纹路”，纹路的产生基于建筑材料对地磁场的“扭曲”。 和不少人的想法相反的是，建筑材料非但不会影响地磁场定位的精度，反而由于钢筋混凝土对于空间中磁场的扭曲，会让磁场变得更为独特从而提高了定位的精度。 每一小块空间内的磁场纹路都是独一无二的，所以当手机获取了该区域的磁场情况后，就能得到精确地定位信息，目前的精度在1-3米，足够胜任室内的定位需求。
和蓝牙、WiFi相比，地磁场定位的最大好处便在于它独立于硬件，无需安装也易于维护。一旦测量得到某空间内的磁场图并上传云端后，每一个智能手机用户便能通过磁力计和云端获取自身的位置。 如果因为室内建筑布局改变而影响了室内磁场的分布，更新磁场地图的操作也并不复杂。这个操作甚至可以众包给非技术人员，只要通过手机应用程序普通人就能记录建筑物内的磁场纹路。
蓝牙定位的优点在于设备之间不停地收发推送，即便关闭了app手机任然在实时同外界联系，获取手机持有者的当前位置。但是蓝牙却不能为购物者或者产品提供精确地X-Y坐标。 地磁定位不仅可以跟踪购物者的位置，还能标注出目的地的精确位置（将商品和磁场纹路关联）。 SLAM高精度地图室内定位导航 刚刚介绍的地磁场室内定位实际上是靠着一张磁场的分布图，使用者通过智能手机的磁力计获取磁场情况，比对云端的磁场地图，查找得到自己的准确位置。 我们用同样的思路，把磁场图换成SLAM获取的高精度的室内陆图，我们就能通过类似的原理实现室内定位。 北京华泰天宇科技有限公司提出了一种基于于Re-localization（重定位） SLAM技术的三维数据获取和室内定位方案。
重定位SLAM是在实时构建算法的基础上，结合测量平差技术、惯性导航系统、航空摄影测量、SLAM+IMU以及多传感器的辅助，可以解决大面积大场景的高精度连续特征匹配，高效而精确地采集数据。
在SLAM技术的帮助下，可以快速而精确地获取室内的3D地图。 接下来的定位操作和地磁场定位可以说是异曲同工——有了高精度地图，那么室内的每一个位置都能在已经构建好了的地图上找到坐标，位置可以说是非常精确。 在手持智能手机定位导航的过程中，导航系统结合手机自带的IMU单元运算持有者的实时位置。考虑到IMU在手机移动中会产生误差，手机可以通过精确的三维地图和扫描到的特征点实时矫正。
和地磁场室内定位相同，构建好了地图之后，无需安装设备，手持智能手机就可以在室内定位和导航了。 比较 就地磁场和SLAM高精度地图两种方案比较而言： 数据采集方面，IndoorAtlas不需要专业设备和专业人员，普通人手持安装特定APP的智能手机便能采集地磁数据，高精度地图方案前期则需要专人和专业设备进行空间的扫描重构。 定位精度方面，通过SLAM构建的三维高精度地图能够获取比地磁场定位更为精确的定位信息。 后期维护方面，虽然SLAM和IndoorAtlas的地磁场方案同样没有硬件需要维护，但是如果空间布局发生了变化，需要对数据更新的时候，SLAM则又需要专人专业设备再来一遍。相比之下地磁场的信息更新方便的多。
其他几种定位方案的比较 综上我们可以发现，高精度地图和地磁场的IPS方案在成本和可操作性方面有很大的优势，而二者之间则是各有千秋。相比之下IndoorAtlas的地磁场方案更为简单易行，适合作为一种“基础”的室内定位技术，而对于精度要求更高的使用场景则可以使用SLAM高精度地图定位。 尽管这两种技术都相对独立而完整的实现了室内定位导航，但是或许互相结合会是一个更好的思路，就像室外定位中的GPS、基站、WIFI结合提高定位效果那样。 |
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