基于克里金插值的自適應VIRE室內定位算法研究

顧軍華 ，許 鵬 ，董 瑤，董永峰，白振東

1.河北工業(yè)大學 計算機科學與軟件學院，天津 300401

2.河北工業(yè)大學 電子信息工程學院，天津 300401

3.河北省大數(shù)據(jù)計算重點實驗室，天津 300401

1 引言

隨著普適計算的不斷深入和發(fā)展，基于位置信息的服務越來越受到人們的關注，基于RFID、802.11b、藍牙、超寬帶等技術的定位系統(tǒng)相繼被提出[1-3]。現(xiàn)有的RFID定位算法大多是基于信號強度指示（Received Signal Strength Indicator，RSSI）來估計待定位物體的位置[4]，比較經(jīng)典的算法有LANDMARC[5]和VIRE[6]。LANDMARC采用了充當定位參考點的參考標簽輔助定位，VIRE在此基礎上引入了虛擬參考標簽，減小了參考標簽間的相互干擾[7-8]，提高了定位準確性。但VIRE算法的缺點在于擴充參考標簽的RSSI數(shù)據(jù)集時采用的是線性插值，而RSSI與距離之間并非線性關系[9]，并且虛擬標簽消除過程中的閾值參數(shù)需要通過反復調整實驗獲得，此方法過于復雜，當應用場景環(huán)境變化較大時，固定的閾值便會失效，導致誤差增大。

針對上述問題，本文提出一種對VIRE算法的改進算法——基于克里金插值的自適應VIRE算法。本文算法采用一種基于統(tǒng)計學方式計算的克里金插值法估計虛擬標簽[10-11]。采用變異函數(shù)為高斯模型的克里金插值法，不僅考慮待估計位置數(shù)據(jù)與已知位置數(shù)據(jù)的相互關系，而且還考慮變量的空間相關性，更準確估計虛擬標簽數(shù)據(jù)。本文算法還提出一種自適應閾值調整策略，通過預先估計虛擬標簽消除后鄰近標簽個數(shù)的范圍，逐步調整閾值大小，使鄰近標簽數(shù)量保持在最佳狀態(tài)，更準確排除干擾。……