实现室内地图定位导航，需要解决哪些技术难题？

Wi-Fi指纹定位是什么原理？

室内定位中的位置指纹法，简单来说，就是事先把各个位置上的信号特征（各Wi-Fi的信号强度）测量一遍，存入指纹数据库。定位的时候，将当前的信号特征与指纹库中的进行匹配，从而确定位置。

下图是我本科毕设时画的示意图（AP就是WiFi，RP是离线采集选取的参考点）：

离线阶段：记录下每个RP处测到的信号强度，每组数据（指纹）包含4个信号强度和对应的位置。 在线阶段：使用当前的扫描到的4个信号强度，与数据库中的指纹进行匹配。 最常见的算法为kNN，也可以使用概率方法进行计算，实验定位精度大概3米左右（与WiFi热点个数有关），实际应用的话由于各种因素（人对信号的遮挡、环境的变化、指纹数据库的老化等）会使得精度有所降低。 祭出一篇经典论文，2000年Microsoft Research：IEEE Xplore Abstract。

还有哪些其他的室内定位技术？

室内无线定位技术可以这样分成三类：近邻法、三边（角）测量法、模式匹配法。 近邻法： 最简单的方式，直接选定那个信号强度最大的AP的位置。 纠正一个很容易被误导的地方，目前大多数手机中的定位方式为（GPS/AGPS、基站定位、WiFi定位），这里的WiFi定位并不是位置指纹法，而是近邻法，定位结果是热点位置数据库中存储的当前连接的WiFi热点的位置。 三边（角）测量法： 通过信号的各种参数得到目标与AP的距离或者角度，用几何方法计算出位置。 包括到达时间法、相对到达时间法、到达角度法、基于信号强度的测距方法，及其混合算法。 这些方法一般应用在蜂窝网基站定位中。 模式匹配法： 基本就是上面所说的位置指纹法了，只是这个说法更宽泛一些。

除了上面这些使用无线信号进行定位的技术外，还有基于地磁的定位和惯性导航技术，可以用来和上面的方法进行混合定位。 地磁信息：手机里的磁力计可以测得磁场强度，而建筑物导致了各个位置处的磁场有些区别。 惯性导航：加速度计、磁力计/陀螺仪，用来判断目标的移动方向与移动距离，从而进行位置跟踪。 另外，学术界研究的室内定位方式主要包括：红外线、超声波、蓝牙、RFID、UWB、WiFi、ZigBee、麦克风阵列、室内电力线、地磁、惯性测量、计算机视觉。

实现精确的室内导航需要解决哪些问题？

各种方案的缺点：

近邻法定位精度得不到保证；三边（角）测量法理论上精度较高，但对于普通设备来说，时间、角度这些参数较难获取；基站覆盖范围大，角度偏一点就会造成很大误差，更何况各种非视距和多径环境的影响，精度一般百米以上。所以现在手机室内高精度定位大多使用第三种方法（位置指纹法）。但是很多年过去了，室内定位的推广远没有当时预想的那么快，原因在于：

1. 室内地图的建立很复杂，至少比室外地图难多了。
2. 位置指纹法需要在每个需要定位的区域内采集大量数据。虽然现在有各种加快建立指纹库的方式，但还是得花不少时间。
3. 不是所有的地方有大量WiFi覆盖。每个位置至少得同时扫描到两三个较强的WiFi才能定位，wiFi数量越多理论上定位精度越高。

至于需要解决的问题，现在的情况是没有一种方案既便宜又好用，那么大家要解决的问题就是怎样去达到低代价高精度的定位，想来想去现在还是只有位置指纹法还凑合，然后在此基础上可以加点磁场和惯导（数据获取较简单）提高下精度。位置指纹法本身没有多大的技术难点，但是实施起来比较耗时耗力。另外，使用计算机视觉来做室内定位的遐想空间比较大，但是有技术难度。

（室内定位交流群：526250106）