一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于導(dǎo)航應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法。本發(fā)明專利技術(shù)的方法，通過組織可視化寢室床位地圖數(shù)據(jù)，移動(dòng)GIS顯示寢室床位，計(jì)算校園跨樓層戶內(nèi)外最短路徑，并通過GPS結(jié)合WIFI指紋匹配實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。本發(fā)明專利技術(shù)的基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法，提供新生寢室床位的可視化顯示和導(dǎo)航，可用于新生迎新系統(tǒng)，新生在網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)后可以遠(yuǎn)程可視化選取床位，可以通過地圖看到床位的四周環(huán)境，床位地理朝向，與廁所通道的關(guān)系，與道路的關(guān)系，是否臨窗，是否底層或頂層等，最大限度地滿足了新生對(duì)床位的個(gè)性需求，提高了新生對(duì)分配床位的滿意度，減少進(jìn)校擁擠排隊(duì)分配床位。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法
本專利技術(shù)屬于導(dǎo)航應(yīng)用
，具體涉及一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法。
技術(shù)介紹
學(xué)校是一個(gè)集中學(xué)習(xí)的地方，每年都會(huì)有畢業(yè)生離校，也會(huì)有新生入校。在新生入校報(bào)道時(shí)，學(xué)校會(huì)出現(xiàn)大量新生，由于新生初到學(xué)校，對(duì)學(xué)校環(huán)境不熟悉，學(xué)校需要安排工作人員作為新生向?qū)АＳ绕涫菍?duì)新生的寢室進(jìn)行安排時(shí)，需要制作多份記錄文件，寢室大樓門口容易出現(xiàn)擁擠情況。新生在進(jìn)行寢室床位選取時(shí)，也只能聽從學(xué)校工作人員安排，對(duì)工作人員安排的寢室床位，位置樓層不一定都能達(dá)到新生滿意。現(xiàn)有的通用導(dǎo)航系統(tǒng)，不能顯示校園內(nèi)的詳細(xì)位置信息，特別是不能顯示大樓內(nèi)寢室床位和報(bào)名手續(xù)辦公室的情形。目前已有的專用校園迎新管理系統(tǒng)，都是以列表或平面圖片形式顯示，不能形象地顯示寢室及床位準(zhǔn)確地理位置，也不能顯示床位動(dòng)態(tài)分配情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)上述不足，提供了一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法。本專利技術(shù)的一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法，通過組織可視化寢室床位地圖數(shù)據(jù)，移動(dòng)GIS顯示寢室床位，計(jì)算校園跨樓層戶內(nèi)外最短路徑，并通過GPS結(jié)合WIFI指紋匹配實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，具體步驟是：S1，在標(biāo)準(zhǔn)校園GIS路網(wǎng)圖上，選取校園中心地圖基點(diǎn)，然后繪制校園樓宇外輪廓圖，基于該外輪廓圖，分樓層繪制和配準(zhǔn)寢室、廁所、樓梯及公共用房地圖，寢室房間圖上真實(shí)地理位置以矩形塊繪制床位，并關(guān)聯(lián)床位分配狀態(tài)；將地圖上點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)導(dǎo)出到支持空間數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)把基于戶內(nèi)地圖采集的校園戶內(nèi)WIFI指紋存儲(chǔ)進(jìn)所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)部署到服務(wù)器；S2，移動(dòng)終端通過HTTP和JSON方式，從服務(wù)器讀取床位分配狀態(tài)和地圖數(shù)據(jù)，分圖層繪制顯示，床位以GIS矩形塊填充繪制,未分配床位高亮填充；S3，移動(dòng)終端中輸入路徑起點(diǎn)和終點(diǎn)的經(jīng)緯度和樓層數(shù)，移動(dòng)終端判斷起點(diǎn)和終點(diǎn)是否在同一棟大樓；如果起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一棟大樓，采用Dijkstra算法，即迪杰斯特拉算法，計(jì)算最短跨樓層規(guī)劃路徑：首先確定起點(diǎn)到終點(diǎn)樓層切換點(diǎn)數(shù)量，若切換點(diǎn)數(shù)量為0則計(jì)算出層內(nèi)導(dǎo)航線最短路徑線路；若切換點(diǎn)數(shù)大于1，則分別針對(duì)每個(gè)切換點(diǎn)i計(jì)算起點(diǎn)到切換點(diǎn)i、切換點(diǎn)i到終點(diǎn)最短路徑線路距離之和，和值為最小值對(duì)應(yīng)的切換點(diǎn)為最佳切換點(diǎn)，對(duì)應(yīng)線路為最佳路線；如果起點(diǎn)和終點(diǎn)不在同一棟大樓，進(jìn)行分段運(yùn)算，采用Dijkstra算法，首先計(jì)算起點(diǎn)到起點(diǎn)所在大樓出口最短跨樓層規(guī)劃路徑，然后計(jì)算起點(diǎn)所在大樓出口至終點(diǎn)所在大樓入口戶外校園道路最短路徑，最后計(jì)算終點(diǎn)所在大樓入口到終點(diǎn)的最短跨樓層規(guī)劃路徑；S4，移動(dòng)終端獲取GPS當(dāng)前坐標(biāo)和當(dāng)前點(diǎn)位的WIFI指紋特征向量值，首先根據(jù)校園已采集跨樓層WIFI指紋庫(kù)，進(jìn)行指紋匹配，求出最小歐氏距離值MIN，若最小歐氏距離值MIN小于輸出門限RSS_M，指紋匹配成功，輸出匹配指紋戶內(nèi)地圖坐標(biāo)和樓層號(hào)，在下個(gè)指紋點(diǎn)匹配成功以前基于移動(dòng)終端傳感器參數(shù)進(jìn)行慣性導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前位置的平滑輸出；否則，根據(jù)GPS做校園戶外道路定位；根據(jù)當(dāng)前定位結(jié)果，判定與S3步驟中的跨樓層規(guī)劃路徑最近線段垂直距離是否小于判定門限SL，若是則定位成功，實(shí)現(xiàn)地圖樓層切換，中心點(diǎn)偏心，繼續(xù)連續(xù)導(dǎo)航。本專利技術(shù)的基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法，提供新生寢室床位的可視化顯示和導(dǎo)航，可用于新生迎新系統(tǒng)，新生在網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)后可以遠(yuǎn)程可視化選取床位，可以通過地圖看到床位的四周環(huán)境，床位地理朝向，與廁所通道的關(guān)系，與道路的關(guān)系，是否臨窗，是否底層或頂層等，最大限度地滿足了新生對(duì)床位的個(gè)性需求，提高了新生對(duì)分配床位的滿意度，減少進(jìn)校擁擠排隊(duì)分配床位。同時(shí)新生到校后可以根據(jù)導(dǎo)航主動(dòng)找到寢室，減少了學(xué)校在新生寢室分配和迎新引導(dǎo)上所花費(fèi)的人力和物力。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的步驟示意圖。圖2為本專利技術(shù)的地圖數(shù)據(jù)組織示意圖。圖3為本專利技術(shù)的路徑計(jì)算示意圖。圖4為本專利技術(shù)的導(dǎo)航示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本專利技術(shù)的基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法，通過組織可視化寢室床位地圖數(shù)據(jù)，移動(dòng)GIS顯示寢室床位，計(jì)算校園跨樓層戶內(nèi)外最短路徑，并通過GPS結(jié)合WIFI指紋匹配實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，具體步驟是：S1，通過GIS繪制工具，在標(biāo)準(zhǔn)校園GIS路網(wǎng)圖上，選取校園中心地圖基點(diǎn)，然后繪制校園樓宇外輪廓圖，基于該外輪廓圖，分樓層繪制和配準(zhǔn)寢室、廁所、樓梯及公共用房地圖，寢室房間圖上真實(shí)地理位置以矩形塊繪制床位，并關(guān)聯(lián)床位分配狀態(tài)；上下鋪床位則將矩形框二等分為左右兩個(gè)矩形框,分別標(biāo)注上下床位來表達(dá)，所有床位分配唯一GIS圖元ID和唯一物理印刷編號(hào)屬性，并關(guān)聯(lián)已分配、未分配狀態(tài)；同時(shí)，繪制戶內(nèi)通道導(dǎo)航線和樓層導(dǎo)航切換點(diǎn)數(shù)據(jù)。根據(jù)走廊、通道、房間門繪制樓層內(nèi)導(dǎo)航路線。根據(jù)電梯、步行樓梯繪制跨樓層導(dǎo)航切換點(diǎn)。地圖數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢，將地圖上點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)導(dǎo)出到支持空間數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)把基于戶內(nèi)地圖采集的校園戶內(nèi)WIFI指紋存儲(chǔ)進(jìn)所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)部署到服務(wù)器。具體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組織結(jié)合圖1，包括：外部道路、大樓、樓層、大樓房間、房間床位、跨樓層導(dǎo)航點(diǎn)、樓內(nèi)跨樓層導(dǎo)航路線分別存儲(chǔ)。大樓屬性包括：大樓ID、大樓名稱、顯示屬性、總層數(shù)、空間幾何信息(樓宇外輪廓)。樓層屬性包括：樓層ID、樓層名稱、排序、是否默認(rèn)顯示樓層。大樓房間屬性包括：房間ID、大樓ID、樓層ID、房間號(hào)、顯示屬性、空間幾何信息。房間床位屬性包括：床位ID、所屬區(qū)域、大樓ID、樓層ID、顯示屬性、空間幾何信息。跨樓層導(dǎo)航點(diǎn)屬性包括：導(dǎo)航點(diǎn)ID、起點(diǎn)樓層ID、終點(diǎn)樓層ID、起點(diǎn)空間信息、終點(diǎn)空間信息。樓內(nèi)跨樓層導(dǎo)航路線屬性包括：線路ID、樓層ID、線路名稱、顯示樣式、空間幾何信息。床位空間幾何信息以矩形塊圖元表達(dá)，并配置屬性信息。同時(shí)所有數(shù)據(jù)，均嚴(yán)格按照地理坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此可以按樓層發(fā)布地圖數(shù)據(jù)，按戶內(nèi)地圖組織顯示。大樓房間表通過所在大樓外鍵關(guān)聯(lián)大樓表，大樓房間表通過所在樓層關(guān)聯(lián)樓層表，房間床位表通過所屬房間外鍵關(guān)聯(lián)大樓房間表。班級(jí)屬性包括：班級(jí)ID、所在院系、班級(jí)名；班級(jí)預(yù)分配寢室屬性包括：班級(jí)ID、寢室ID；學(xué)生屬性包括學(xué)生ID、姓名、所在班級(jí)、床位ID、。學(xué)生ID根據(jù)所在班級(jí)，確定候選寢室和床位。學(xué)生表通過所屬班級(jí)外鍵關(guān)聯(lián)班級(jí)表，班級(jí)預(yù)分配寢室通過班級(jí)可選外鍵關(guān)聯(lián)班級(jí)表，班級(jí)預(yù)分配寢室通過可分配寢室外鍵關(guān)聯(lián)大樓房間。并基于戶內(nèi)地圖采集的校園戶內(nèi)WIFI指紋按照：指紋ID、樓層ID、空間位置、特征向量值存儲(chǔ)，存放于校園WIFI指紋庫(kù)表，校園WIFI指紋庫(kù)表通過樓層外鍵關(guān)聯(lián)樓層表，指紋點(diǎn)特征值向量值由：APMACID、RSS特征值構(gòu)成，一個(gè)指紋點(diǎn)按特征值信號(hào)強(qiáng)度由高到低取前十個(gè)，具體數(shù)量可以根據(jù)需要配置。接著依次在各個(gè)參考點(diǎn)上測(cè)量來自不同AP的RSS值，將相應(yīng)的MAC地址與參考點(diǎn)的位置信息記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，直至采集完校園內(nèi)所有的參考點(diǎn)。將地圖上點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)導(dǎo)出到支持空間數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)存儲(chǔ)基于戶內(nèi)地圖采集校園戶內(nèi)WIFI指紋，并部署關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)到服務(wù)器組織后臺(tái)服務(wù)器，發(fā)布用戶床位、GIS圖層和路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)服務(wù)，并提供HTTP本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法，通過組織可視化寢室床位地圖數(shù)據(jù)，移動(dòng)GIS顯示寢室床位，計(jì)算校園跨樓層戶內(nèi)外最短路徑，并通過GPS結(jié)合WIFI指紋匹配實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，具體步驟是：S1，在標(biāo)準(zhǔn)校園GIS路網(wǎng)圖上，選取校園中心地圖基點(diǎn)，然后繪制校園樓宇外輪廓圖，基于該外輪廓圖，分樓層繪制和配準(zhǔn)寢室、廁所、樓梯及公共用房地圖，寢室房間圖上真實(shí)地理位置以矩形塊繪制床位，并關(guān)聯(lián)床位分配狀態(tài)；將地圖上點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)導(dǎo)出到支持空間數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)把基于戶內(nèi)地圖采集的校園戶內(nèi)WIFI指紋存儲(chǔ)進(jìn)所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)部署到服務(wù)器；S2，移動(dòng)終端通過HTTP和JSON方式，從服務(wù)器讀取床位分配狀態(tài)和地圖數(shù)據(jù)，分圖層繪制顯示，床位以GIS矩形塊填充繪制,未分配床位高亮填充；S3，移動(dòng)終端中輸入路徑起點(diǎn)和終點(diǎn)的經(jīng)緯度和樓層數(shù)，移動(dòng)終端判斷起點(diǎn)和終點(diǎn)是否在同一棟大樓；如果起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一棟大樓，采用Dijkstra算法，計(jì)算最短跨樓層規(guī)劃路徑：首先確定起點(diǎn)到終點(diǎn)樓層切換點(diǎn)數(shù)量，若切換點(diǎn)數(shù)量為0則計(jì)算出層內(nèi)導(dǎo)航線最短路徑線路；若切換點(diǎn)數(shù)大于1，則分別針對(duì)每個(gè)切換點(diǎn)i計(jì)算起點(diǎn)到切換點(diǎn)i、切換點(diǎn)i到終點(diǎn)最短路徑線路距離之和，和值為最小值對(duì)應(yīng)的切換點(diǎn)為最佳切換點(diǎn)，對(duì)應(yīng)線路為最佳路線；如果起點(diǎn)和終點(diǎn)不在同一棟大樓，進(jìn)行分段運(yùn)算，采用Dijkstra算法，首先計(jì)算起點(diǎn)到起點(diǎn)所在大樓出口最短跨樓層規(guī)劃路徑，然后計(jì)算起點(diǎn)所在大樓出口至終點(diǎn)所在大樓入口戶外校園道路最短路徑，最后計(jì)算終點(diǎn)所在大樓入口到終點(diǎn)的最短跨樓層規(guī)劃路徑；S4，移動(dòng)終端獲取GPS當(dāng)前坐標(biāo)和當(dāng)前點(diǎn)位的WIFI指紋特征向量值，首先根據(jù)校園已采集跨樓層WIFI指紋庫(kù)，進(jìn)行指紋匹配，求出最小歐氏距離值MIN，若最小歐氏距離值MIN小于輸出門限RSS_M，指紋匹配成功，輸出匹配指紋戶內(nèi)地圖坐標(biāo)和樓層號(hào)，在下個(gè)指紋點(diǎn)匹配成功以前基于移動(dòng)終端傳感器參數(shù)進(jìn)行慣性導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前位置的平滑輸出；否則，根據(jù)GPS做校園戶外道路定位；根據(jù)當(dāng)前定位結(jié)果，判定與S3步驟中的跨樓層規(guī)劃路徑最近線段垂直距離是否小于判定門限S，若是則定位成功，實(shí)現(xiàn)地圖樓層切換，中心點(diǎn)偏心，繼續(xù)連續(xù)導(dǎo)航。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于校園移動(dòng)戶內(nèi)地圖的可視化寢室床位顯示導(dǎo)航方法，通過組織可視化寢室床位地圖數(shù)據(jù)，移動(dòng)GIS顯示寢室床位，計(jì)算校園跨樓層戶內(nèi)外最短路徑，并通過GPS結(jié)合WIFI指紋匹配實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，具體步驟是：S1，在標(biāo)準(zhǔn)校園GIS路網(wǎng)圖上，選取校園中心地圖基點(diǎn)，然后繪制校園樓宇外輪廓圖，基于該外輪廓圖，分樓層繪制和配準(zhǔn)寢室、廁所、樓梯及公共用房地圖，寢室房間圖上真實(shí)地理位置以矩形塊繪制床位，并關(guān)聯(lián)床位分配狀態(tài)；將地圖上點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)導(dǎo)出到支持空間數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)把基于戶內(nèi)地圖采集的校園戶內(nèi)WIFI指紋存儲(chǔ)進(jìn)所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)部署到服務(wù)器；S2，移動(dòng)終端通過HTTP和JSON方式，從服務(wù)器讀取床位分配狀態(tài)和地圖數(shù)據(jù)，分圖層繪制顯示，床位以GIS矩形塊填充繪制,未分配床位高亮填充；S3，移動(dòng)終端中輸入路徑起點(diǎn)和終點(diǎn)的經(jīng)緯度和樓層數(shù)，移動(dòng)終端判斷起點(diǎn)和終點(diǎn)是否在同一棟大樓；如果起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一棟大樓，采用Dijkstra算法，計(jì)算最短跨樓層規(guī)劃路徑：首先確定起點(diǎn)到終點(diǎn)樓層切換點(diǎn)數(shù)量，若切換點(diǎn)數(shù)量為0則計(jì)算出層內(nèi)導(dǎo)航線最短路徑線路；若切換點(diǎn)數(shù)大于1，則分別針對(duì)每個(gè)切換點(diǎn)i計(jì)算起點(diǎn)到切換點(diǎn)i、切換點(diǎn)i到終點(diǎn)最短路徑線路距離...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉偉，熊運(yùn)余，崔永鋒，張乾初，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：劉偉，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南;41