CN105519140B - 一种定位ap的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种定位AP的方法，包括：获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。本发明实施例还提供了一种定位AP的装置。采用本发明，可以提高AP定位的精确度。

Description

一种定位AP的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线网络技术领域，尤其涉及一种定位AP的方法和装置。
背景技术
目前，WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网络)大多部署在2.4GHz频段，其网络覆盖半径最大在70米左右。若用户终端能够接收到某一位置确定的AP(AccessPoint，接入点)信号，则接收到该AP信号的用户终端一定在以此AP为圆心，70米为半径的圆内，然后通过综合接收到多个其他AP信号，最终可以定位到用户的位置。由于WLAN网络覆盖范围小，该方法的定位精度要高于基站定位。但是在实际情况下，大多数AP的部署位置并没有公开且非常随意。因此，如何获取AP位置成为了需要解决的问题。
在现有技术方案中，提出了一种反向定位AP的方法，该方法主要采用基于传播模型的三角定位算法，通过具有WLAN功能的终端(手机，平板电脑，笔记本电脑等)测量WLAN信号强度值，然后对WLAN信号强度值进行三角定位算法分析得到AP位置。但是，三角定位算法最初只是应用于GPS(Global Positioning System，全球定位***)定位和基站定位中，即用于室外定位场景。由于无线信号在室内的传播完全不同于室外的传播情况，室内墙壁的阻挡和不同的建筑材料都会造成复杂的多径效应与衰落情况。因此，三角定位法对于室内AP定位的精确度不够高。
发明内容
本发明提供了一种定位AP的方法和装置，可以提高AP定位的精确度。
本发明实施例第一方面提供了一种定位AP的方法，包括：
获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；
从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；
根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；
根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述指纹库还包括垂直高度确定的其他AP对应AP指纹，所述方法还包括：
从所述AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布；
根据查找到的所述多条AP指纹的信号强度，计算查找到的所述多条AP指纹的信号强度的均值；
根据查找到所述多条AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度。
在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向包括：
根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述各条AP指纹对应测量点之间的间距；
根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的所述多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹；
根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据所述目标AP指纹的信号强度以及所述邻近AP指纹的信号强度，计算所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差；
根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，所述根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向包括：
将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差；
比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将所述最大的信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
结合第一方面的第二种的可能实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向包括：
将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；
确定所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；
根据确定的所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向；
所述根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向包括：
根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述根据查找到的所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置包括：
根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类；
根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置；
根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置包括：
将所述各个聚类中梯度大小为最大的AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置包括：
若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置还包括：
若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域；
在所述交叉区域中确定一点作为所述AP的水平位置，所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述从所述AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布包括：
从所述AP指纹库中统计出在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯分布；
所述根据所述多条AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度包括：
根据所述在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及所述在AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布，计算在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值；
对所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值进行比较；
根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度。
结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度包括：
若所述多条AP指纹的信息强度的均值等于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第一预设高度；
若所述多条AP指纹的信息强度的均值大于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第二预设高度；
若所述多条AP指纹的信息强度的均值小于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第三预设高度。
本发明实施例第二方面提供了一种定位AP的装置，包括：
信息获取模块，用于获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；
信息查找模块，用于从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；
信息计算模块，用于根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；
位置确定模块，用于根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述指纹库还包括垂直高度确定的其他AP对应AP指纹，所述终端还包括：
信号统计模块，用于从所述AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布；
均值计算模块，用于根据查找到的所述多条AP指纹的信号强度，计算查找到的所述多条AP指纹的信号强度的均值；
高度确定模块，用于根据查找到所述多条AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度。
在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述信息计算模块包括：
指纹间距计算单元，用于根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述各条AP指纹对应测量点之间的间距；
邻近指纹查找单元，用于根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的所述多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹；
指纹信息计算单元，用于根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据所述目标AP指纹的信号强度以及所述邻近AP指纹的信号强度，计算所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差；
指纹参数计算单元，用于根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，
所述指纹参数计算单元，具体用于将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差；比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将所述最大的信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，
所述指纹信息计算单元，还用于将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；确定所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；根据确定的所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向；
所述指纹参数计算单元，还用于根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述位置确定模块包括：
聚类划分单元，用于根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类；
类首信息确定单元，用于根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置；
水平位置确定单元，用于根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置。
结合第二方面第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述类首信息确定单元，具体用于将所述各个聚类中梯度大小为最大的AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。
结合第二方面第六种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述水平位置确定单元，具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
结合第二方面第六种可能的实现方式，在第二方面的第八种可能的实现方式中，所述水平位置确定单元，具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域；在所述交叉区域中确定一点作为所述AP的水平位置，所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。
结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面的第九种可能的实现方式中，所述信号统计模块，具体用于从所述AP指纹库中统计出在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯分布；
所述高度确定模块包括：
阈值计算单元，用于根据所述在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及所述在AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布，计算在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值；
阈值比较单元，用于对所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值进行比较；
高度确定单元，用于根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度。
结合第二方面第九种可能的实现方式，在第二方面的第十种可能的实现方式中，所述高度确定单元，具体用于若所述多条AP指纹的信息强度的均值等于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第一预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值大于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第二预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值小于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第三预设高度。
本发明实施例第三方面提供了一种定位AP装置，所述定位AP装置包括网络接口、存储器以及处理器，其中，存储器中存储一组程序代码，且处理器用于调用存储器中存储的程序代码，用于执行以下操作：
获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；
从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；
根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；
根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
实施本发明实施例，针对现有技术中三角定位算法对于室内AP定位的精确度不够高的问题，通过从预先建立的AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹，从而根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；最后根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置，同时可以根据查找到多条AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定AP的垂直高度，从而达到提高AP定位的精确度的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提出的一种定位AP的方法的流程图；
图2是本发明第二实施例提出的一种定位AP的方法的流程图；
图3是本发明第三实施例提出的一种定位AP的方法的流程图；
图4是本发明第四实施例提出的一种定位AP的方法的流程图；
图5是本发明实施例提出的一种聚类划分方法的示意图；
图6是本发明实施例提出的一种确定AP水平位置的示意图；
图7是本发明实施例提出的另一种确定AP水平位置的示意图；
图8是本发明第四实施例提出的一种定位AP的装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提出的定位AP的装置中的信息计算模块的结构示意图；
图10是本发明实施例提出的定位AP的装置中的位置确定模块的结构示意图；
图11是本发明实施例提出的定位AP的装置中的高度确定模块的结构示意图；
图12是本发明第五实施例提出的一种定位AP装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种定位AP的方法和装置，可以提高AP定位的精确度。以下分别进行详细说明，本发明实施例中执行主体可以为网络管理设备或者基站。
请参考图1，图1是本发明第一实施例提出的一种定位AP的方法的流程图。如图所示，本发明实施例中的定位AP的方法包括：
S101，获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度。
具体实现中，在对建筑物内的AP进行定位时，可以围绕着建筑物设置多处测量点，在每个测量点分别测量该测量点的位置信息，AP的MAC地址以及该AP的信号强度，其中，测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度。AP指纹还可以包括该AP的服务集标识，服务集标识为网络名称，终端只有设置服务集标识才能进入到该网络。在多个测量点获取到多条AP指纹后，可以将这些AP指纹建立一个AP指纹库，按照AP指纹的信号强度对各条AP指纹进行排序。需要说明的是，在同一测量点可能获取到不同AP的信号，因此，在该测量点获取到的AP的MAC地址，该AP的信号强度以及服务集标识都可能不同。
S102，从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹。
具体实现中，可以首先获取待定位的AP的MAC地址，然后将待定位的AP的MAC地址与指纹库中的每条AP指纹进行对比，若指纹库中的AP指纹对应的AP的MAC地址与待定位的AP的MAC地址相同，则从AP指纹库中查找出来。
S103，根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的，首先可以根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算各条AP指纹对应测量点之间的间距。其中，AP指纹对应测量点的位置信息记录了测量点的经度和维度，因此可以利用距离计算公式计算各条AP指纹对应测量点之间的距离。
其次，根据各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹。具体实现中，在上述步骤中计算得到查找到的其他各条AP指纹分别到目标AP指纹的间距，在本步骤中可以对其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离进行比较，从中获取距离目标AP指纹对应测量点最近的邻近AP指纹。
然后，根据目标AP指纹对应测量点的位置信息以及邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据目标AP指纹的信号强度以及邻近AP指纹的信号强度，计算目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差。进而根据目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，确定目标AP指纹梯度方向，根据目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差，确定目标AP的梯度大小。
例如：从指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的sum条AP指纹，记为FSsum，fsi∈FSsum，fsi为sum条AP指纹中的其中一条指纹，记为目标AP指纹，(Longitudei,Latitudei)为fsi对应测量点的位置信息，Pi为fsi的信号强度；fsj∈FSsum，fsj为sum条AP指纹中距离fsi最近的邻近AP指纹，(Longitudej,Latitudej)为fsj对应测量点的位置信息，Pj为fsj的信号强度，则AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差ΔPji＝Pi-Pj，fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji的计算公式如下：
其中,calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudej,Latitudei)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudej,Latitudei)的距离函数，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudei,Latitudej)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudei,Latitudej)的距离函数。
进一步可选的，可以将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；然后确定目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；最后根据确定的目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从而根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
例如：将角度[0,2π]平均分为8个量化区间，当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于或时，将θji量化为0；当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于0≤i≤6时，将θji量化为
需要说明的是，可以将上述查找到的多条AP指纹的其中任何一条作为目标AP指纹，在计算得到其中一条AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向以及该AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差之后，然后依次计算上述查找到的其他各条AP指纹对应测量点到各自邻近AP指纹对应测量点的方向，以及其他各条AP指纹与各自邻近AP指纹的信号强度差。
最后，可以根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
具体实现中，上述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目标AP指纹对应测量点到各条邻近AP指纹对应测量点的方向，以及该目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差，然后将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差，最后比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将所述最大的信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
可选的，可以根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，统计出在曲线经过这些测量点时AP的信号强度函数，然后对该AP的信号强度函数进行求导，计算各条AP指纹的梯度方向及梯度大小。
S104，根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
具体实现中，若步骤S102从AP指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的AP指纹只有三条，并且该三条AP指纹在其梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
可选的，可以首先根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类；然后根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首参考位置和梯度方向，进而根据所述各个聚类中类首的参考位置和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
在本发明实施例中，通过从预先建立的AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹，从而根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；最后根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置，从而达到提高AP定位的精确度的目的。
请参考图2，图2是本发明第二实施例提出的一种定位AP的方法的流程图。如图所示，本发明实施例中的定位AP的方法包括：
S201，获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度。
具体实现中，在对建筑物内的AP进行定位时，可以围绕着建筑物设置多处测量点，在每个测量点分别测量该测量点的位置信息，AP的MAC地址以及该AP的信号强度，其中，测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度。AP指纹还可以包括该AP的服务集标识，服务集标识为网络名称，终端只有设置服务集标识才能进入该网络。在多个测量点获取到多条AP指纹后，可以将这些AP指纹建立一个指纹库，按照AP指纹的信号强度对各条AP指纹进行排序。需要说明的是，在同一测量点可能获取到不同AP的信号，因此，在该测量点获取到的AP的MAC地址，该AP的信号强度以及服务集标识都可能不同。
S202，从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹，并统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布。
具体实现中，可以首先获取待定位的AP的MAC地址，然后将待定位的AP的MAC地址与指纹库中的每条AP指纹进行对比，若指纹库中的AP指纹对应的AP的MAC地址与待定位的AP的MAC地址相同，则从AP指纹库中查找出来。另外，可以从所述AP指纹库中统计出在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯分布。
例如：在上述AP指纹库中，可以将垂直高度确定的其他AP对应的AP指纹分类两类：AP的垂直高度在10米以上和AP的垂直高度在10米以下。已知n1(n1≥2)条AP指纹对应的AP垂直高度是在10米以上，n2(n2≥2)条AP指纹对应的AP垂直高度是在10米以下，可以首先分别统计出在AP的垂直高度高于10米时信号强度的均值和方差，以及在AP的垂直高度低于10米时信号强度的均值和方差，然后得到在AP的垂直高度高于10米的信号强度的高斯分布G1，以及在AP的垂直高度低于10米时信号强度的高斯分布G2，G1和G2的表示公式如下：
和
其中，μ1、δ1 2为在AP的垂直高度高于10米时信号强度的均值和方差；μ2、为在AP的垂直高度低于10米时信号强度的均值和方差。
S203，根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的，首先可以根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算各条AP指纹对应测量点之间的间距。其中，AP指纹对应测量点的位置信息记录了测量点的经度和维度，因此可以利用距离计算公式计算其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离。
其次，根据各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹。具体实现中，在上述步骤中计算得到查找到的其他各条AP指纹分别到目标AP指纹的间距，在本步骤中可以对其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离进行比较，从中获取距离目标AP指纹对应测量点最近的邻近AP指纹。
然后，根据目标AP指纹对应测量点的位置信息以及邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据目标AP指纹的信号强度以及邻近AP指纹的信号强度，计算目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差。进而根据目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，确定目标AP指纹梯度方向，根据目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差，确定目标AP的梯度大小。
例如：从指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的sum条AP指纹，记为FSsum，fsi∈FSsum，fsi为sum条AP指纹中的其中一条指纹，记为目标AP指纹，(Longitudei,Latitudei)为fsi对应测量点的位置信息，Pi为fsi的信号强度；fsj∈FSsum，fsj为sum条AP指纹中距离fsi最近的邻近AP指纹，(Longitudej,Latitudej)为fsj对应测量点的位置信息，Pj为fsj的信号强度，则AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差ΔPji＝Pi-Pj，fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji的计算公式如下：
其中，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudej,Latitudei)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudej,Latitudei)的距离函数，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudei,Latitudej)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudei,Latitudej)的距离函数。
进一步可选的，可以将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；然后确定目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；最后根据确定的目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从而根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
例如：将角度[0,2π]平均分为8个量化区间，当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于或时，将θji量化为0；当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于0≤i≤6时，将θji量化为
需要说明的是，可以将上述查找到的多条AP指纹的其中任何一条作为目标AP指纹，在计算得到其中一条AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向以及该AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差之后，然后依次计算上述查找到的其他各条AP指纹对应测量点到各自邻近AP指纹对应测量点的方向，以及其他各条AP指纹与各自邻近AP指纹的信号强度差。
最后，可以根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
具体实现中，上述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目标AP指纹对应测量点到各条邻近AP指纹对应测量点的方向，以及该目标AP指纹与各条邻近AP指纹的信号强度差，然后将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差，最后比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将所述最大的信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
可选的，可以根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，统计出在曲线经过这些测量点时AP的信号强度函数，然后对该AP的信号强度函数进行求导，计算各条AP指纹的梯度方向及梯度大小。
S204，根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
具体实现中，若步骤S202从AP指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的AP指纹只有三条，并且该三条AP指纹在其梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
可选的，可以首先根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类；然后根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首参考位置和梯度方向，进而根据所述各个聚类中类首的参考位置和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
S205，根据查找到的所述多条AP指纹的信号强度，计算查找到的所述多条AP指纹的信号强度的均值。
具体实现中，可以对查找到的多条AP指纹的信号强度进行求和，然后将求和得到的信号强度之和除以查找到的AP指纹的个数，计算得到的平均值作为查找到的多条AP指纹的信号强度的均值。
S206，根据查找到所述多条AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度。
具体实现中，首先可以根据所述在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及所述在AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布，计算在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值。
例如：由步骤S202计算得到在AP的垂直高度高于10米时信号强度的高斯分布G1以及所述在AP的垂直高度低于10米时信号强度的高斯分布G2，计算上述两条分布曲线的交点(G1＝G2)得到在AP的垂直高度等于10米时信号强度阈值。
然后，对所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值进行比较。
最后，根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度。具体的，若所述多条AP指纹的信息强度的均值等于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第一预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值大于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第二预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值小于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第三预设高度。
例如：上述查找到的多条AP指纹的信号强度的均值记为上述在AP的垂直高度等于10米时信号强度阈值记为xth。若则说明待定位AP位于10米以下，具体可将AP定位到5米处；若则说明待定位AP位于10米以上，具体可将AP定位到15米处。
需要说明的是，如果是在室外地面对室内AP进行测量时，位于室内20米以上的AP的信号强度非常低，在室外很难测量到的，因此可以将AP的垂直高度的适用范围设置在0到20米之间，并将AP的垂直高度分为10米以下和10米以上两部分进行计算。为了降低垂直高度的平均定位误差，进一步将位于10米以下的AP定位到5米，将位于10米以上的AP定位到15米。
最终，根据上述计算得到AP的水平位置以及AP的垂直高度，就可以确定AP的具***置。
在本发明实施例中，通过从预先建立的AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹，从而根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；最后根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置，同时可以根据查找到多条AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定AP的垂直高度，从而达到提高AP定位的精确度的目的。
请参考图3，图3是本发明第三实施例提出的一种定位AP的方法的流程图。如图所示，本发明实施例中的定位AP的方法包括：
S301，获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度。
具体实现中，在对建筑物内的AP进行定位时，可以围绕着建筑物设置多处测量点，在每个测量点分别测量该测量点的位置信息，AP的MAC地址以及该AP的信号强度，其中，测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度，AP指纹还可以包括该AP的服务集标识，服务集标识为网络名称，终端只有设置服务集标识才能进入到该网络。在多个测量点获取到多条AP指纹后，可以将这些AP指纹建立一个指纹库，按照AP指纹的信号强度对各条AP指纹进行排序。需要说明的是，在同一测量点可能获取到不同AP的信号，因此，在该测量点获取到的AP的MAC地址，该AP的信号强度以及服务集标识都可能不同。
S302，从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹。
具体实现中，可以首先获取待定位的AP的MAC地址，然后将待定位的AP的MAC地址与指纹库中的每条AP指纹进行对比，若指纹库中的AP指纹对应的AP的MAC地址与待定位的AP的MAC地址相同，则从AP指纹库中查找出来。
S303，根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的，首先可以根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算各条AP指纹对应测量点之间的间距。其中，AP指纹对应测量点的位置信息记录了测量点的经度和维度，因此可以利用距离计算公式计算其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离。
其次，根据各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹。具体的，可以对其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离进行比较，从中获取距离目标AP指纹对应测量点最近的邻近AP指纹。
然后，根据目标AP指纹对应测量点的位置信息以及邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据目标AP指纹的信号强度以及邻近AP指纹的信号强度，计算目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差。进而根据目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，确定目标AP指纹梯度方向，根据目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差，确定目标AP的梯度大小。
例如：从指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的sum条AP指纹，记为FSsum，fsi∈FSsum，fsi为sum条AP指纹中的其中一条指纹，记为目标AP指纹，(Longitudei,Latitudei)为fsi对应测量点的位置信息，Pi为fsi的信号强度；fsj∈FSsum，fsj为sum条AP指纹中距离fsi最近的邻近AP指纹，(Longitudej,Latitudej)为fsj对应测量点的位置信息，Pj为fsj的信号强度，则AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差ΔPji＝Pi-Pj，fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji的计算公式如下：
其中，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudej,Latitudei)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudej,Latitudei)的距离函数，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudei,Latitudej)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudei,Latitudej)的距离函数。
进一步可选的，可以将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；然后确定目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；最后根据确定的目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从而根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
例如：将角度[0,2π]平均分为8个量化区间，当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于或时，将θji量化为0；当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于0≤i≤6时，将θji量化为
需要说明的是，可以将上述查找到的多条AP指纹的其中任何一条作为目标AP指纹，在计算得到其中一条AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向以及该AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差之后，然后依次计算上述查找到的其他各条AP指纹对应测量点到各自邻近AP指纹对应测量点的方向，以及其他各条AP指纹与各自邻近AP指纹的信号强度差。
最后，可以根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
具体实现中，上述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目标AP指纹对应测量点到各条邻近AP指纹对应测量点的方向，以及该目标AP指纹与各条邻近AP指纹的信号强度差，然后将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差，最后比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将所述最大的信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
可选的，可以根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，统计出在曲线经过这些测量点时AP的信号强度函数，然后对该AP的信号强度函数进行求导，计算各条AP指纹的梯度方向及梯度大小。
S304，根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类。
具体实现中，可以将距离相近的测量点对应的AP指纹划归为一个类聚，并按照查找到的多条AP指纹对应测量点的具***置分布，选择相应的聚类数量。如图5所示，图中圆点为AP指纹对应测量点，五角星为各个聚类中的类首的参考位置，将查找到的AP指纹划分为3个(至少3个)聚类，每个聚类中的AP指纹对应测量点距离相近。
S305，根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置。
具体实现中，聚类中的每条AP指纹都有各自的梯度大小和梯度方向，可以将所述各个聚类中梯度大小为最大的AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。其中，各个聚类中类首的参考位置为到类聚中各条指纹对应测量点距离之和最近的点。
S306，根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置。
可选的，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置，如图6所示，AP的水平位置为图中3条射线的交点。
可选的，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域；在所述交叉区域中确定一点作为所述AP的水平位置，所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。具体的，可以计算各个聚类中的类首的参考位置到交叉区域中某一点的方向，这样可以得到k个类首的参考位置到该点的方向α1i,α2i,...,αKi，将k个类首的梯度方向表示为θk,k＝1,2,...,K，计算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该点方向的差值，并计算得到差值之和。然后依次对交叉区域中的其他各点进行计算，最小差值之和对应的点作为待定位AP的水平位置。
可选的，如图7所示，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，还可以将AP可能存在的位置区域划分为多个栅格，计算各个聚类中的类首的参考位置到某一栅格Gridi的方向，这样可以得到k个类首的参考位置到该栅格的方向α1i,α2i,...,αKi，将k个类首的梯度方向表示为θk,k＝1,2,...,K，计算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该栅格的方向的差值，并计算得到差值之和。然后依次对其他栅格进行计算，最小差值之和对应的栅格作为待定位AP的定位栅格，最后将定位栅格的中心点作为AP的水平位置。
在本发明实施例中，通过从预先建立的AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹，从而根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；最后根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置，从而达到提高AP定位的精确度的目的。
请参考图4，图4是本发明第三实施例提出的一种定位AP的方法的流程图。如图所示，本发明实施例中的定位AP的方法包括：
S401，获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹。
具体实现中，在对建筑物内的AP进行定位时，可以围绕着建筑物设置多处测量点，在每个测量点分别测量该测量点的位置信息，AP的MAC地址以及该AP的信号强度，其中，测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度。AP指纹还可以包括该AP的服务集标识，服务集标识为网络名称。在多个测量点获取到多条AP指纹后，可以将这些AP指纹建立一个指纹库，按照AP指纹的信号强度对各条AP指纹进行排序。需要说明的是，在同一测量点可能获取到不同AP的信号，因此，在该测量点获取到的AP的MAC地址，该AP的信号强度以及服务集标识都可能不同。
S402，从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹。
具体实现中，可以首先获取待定位的AP的MAC地址，然后将待定位的AP的MAC地址与指纹库中的每条AP指纹进行对比，若指纹库中的AP指纹对应的AP的MAC地址与待定位的AP的MAC地址相同，则从AP指纹库中查找出来。
S403，根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述各条AP指纹对应测量点之间的间距。其中，AP指纹对应测量点的位置信息记录了测量点的经度和维度，因此可以利用距离计算公式计算各条AP指纹对应测量点之间的距离
S404，根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的所述多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹。
具体实现中，在上述步骤中计算得到查找到的其他各条AP指纹分别到目标AP指纹的间距，在本步骤中可以对其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离进行比较，从中获取距离目标AP指纹对应测量点最近的邻近AP指纹。
S405，根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据所述目标AP指纹的信号强度以及所述邻近AP指纹的信号强度，计算所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差。进而根据目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，确定目标AP指纹梯度方向，根据目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差，确定目标AP的梯度大小。
例如：从指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的sum条AP指纹，记为FSsum，fsi∈FSsum，fsi为sum条AP指纹中的其中一条指纹，记为目标AP指纹，(Longitudei,Latitudei)为fsi对应测量点的位置信息，Pi为fsi的信号强度；fsj∈FSsum，fsj为sum条AP指纹中距离fsi最近的邻近AP指纹，(Longitudej,Latitudej)为fsj对应测量点的位置信息，Pj为fsj的信号强度，则AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差ΔPji＝Pi-Pj，fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji的计算公式如下：
其中，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudej,Latitudei)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudej,Latitudei)的距离函数，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudei,Latitudej)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudei,Latitudej)的距离函数。
进一步可选的，可以将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；然后确定目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；最后根据确定的目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从而根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
例如：将角度[0,2π]平均分为8个量化区间，当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于或时，将θji量化为0；当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于0≤i≤6时，将θji量化为
需要说明的是，可以将上述查找到的多条AP指纹的其中任何一条作为目标AP指纹，在计算得到其中一条AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向以及该AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差之后，然后依次计算上述查找到的其他各条AP指纹对应测量点到各自邻近AP指纹对应测量点的方向，以及其他各条AP指纹与各自邻近AP指纹的信号强度差。
S406，根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
具体实现中，上述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目标AP指纹对应测量点到各条邻近AP指纹对应测量点的方向，以及该目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差，然后将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差，最后比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将所述最大的信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
可选的，可以根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，统计出在曲线经过这些测量点时AP的信号强度函数，然后对该AP的信号强度函数进行求导，计算各条AP指纹的梯度方向及梯度大小。
S407，根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
具体实现中，若步骤S402从AP指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的AP指纹只有三条，并且该三条AP指纹在其梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
可选的，首先根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类。然后将距离相近的测量点对应的AP指纹划归为一个类聚，并按照查找到的多条AP指纹对应测量点的具***置分布，选择相应的聚类数量。如图5所示，图中圆点为AP指纹对应测量点，五角星为各个聚类中的类首的参考位置，将查找到的AP指纹划分为3个(至少3个)聚类，每个聚类中的AP指纹对应测量点距离相近。
然后，根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置。具体实现中，聚类中的每条AP指纹都有各自的梯度大小和梯度方向，可以将所述各个聚类中梯度大小为最大的AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。其中，各个聚类的类首的参考位置为到类聚中各个指纹对应测量点距离之和最近的点。
最后，根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置。
进一步可选的，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置，如图6所示，AP的水平位置为图中3条射线的交点。
进一步可选的，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域；在所述交叉区域中确定一点作为所述AP的水平位置，所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。具体的，可以计算各个聚类中的类首的参考位置到交叉区域中某一点的方向，这样可以得到k个类首的参考位置到该点的方向α1i,α2i,...,αKi，将k个类首的梯度方向表示为θk,k＝1,2,...,K，计算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该点方向的差值，并计算得到差值之和。然后依次对交叉区域中的其他各点进行计算，最小差值之和对应的点作为待定位AP的水平位置。
进一步可选的，如图7所示，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，还可以将AP可能存在的位置区域划分为多个栅格，计算各个聚类中的类首的参考位置到某一栅格Gridi的方向，这样可以得到k个类首的参考位置到该栅格的方向α1i,α2i,...,αKi，将k个类首的梯度方向表示为θk,k＝1,2,...,K，计算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该栅格方向的差值，并计算得到差值之和。然后依次对其他栅格进行计算，最小差值之和对应的栅格作为待定位AP的定位栅格，最后将定位栅格的中心点作为AP的水平位置。
在本发明实施例中，通过从预先建立的AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹，从而根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；最后根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置，从而达到提高AP定位的精确度的目的。
请参考图8，图8是本发明实施例提供的一种AP定位AP装置，该装置可以为网络管理设备或者基站。如图所示，本发明实施例中的定位AP的装置包括：
信息获取模块801，用于获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度。
具体实现中，在对建筑物内的AP进行定位时，可以围绕着建筑物设置多处测量点，在每个测量点分别测量该测量点的位置信息，AP的MAC地址以及该AP的信号强度，其中，测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度，AP指纹还可以包括该AP的服务集标识，服务集标识为网络名称，终端只有设置服务集标识才能进入到该网络。在多个测量点获取到多条AP指纹后，可以将这些AP指纹建立一个指纹库，按照AP指纹的信号强度对各条AP指纹进行排序。需要说明的是，在同一测量点可能获取到不同AP的信号，因此，在该测量点获取到的AP的MAC地址，该AP的信号强度以及服务集标识都可能不同。
信息查找模块802，用于从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹。
具体实现中，可以首先获取待定位的AP的MAC地址，然后将待定位的AP的MAC地址与指纹库中的每条AP指纹进行对比，若指纹库中的AP指纹对应的AP的MAC地址与待定位的AP的MAC地址相同，则从AP指纹库中查找出来。
信息计算模块803，用于根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的，如图9所示，信息计算模块803可以进一步包括：
指纹间距计算单元901，用于根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述各条AP指纹对应测量点之间的间距。其中，AP指纹对应测量点的位置信息记录了测量点的经度和维度，因此可以利用距离计算公式计算其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离。
邻近指纹查找单元902，用于根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的所述多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹。
具体的，可以对其他各条AP指纹对应测量点分别到目标AP指纹对应测量点的距离进行比较，从中获取距离目标AP指纹对应测量点最近的邻近AP指纹。
指纹信息计算单元903，用于根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据所述目标AP指纹的信号强度以及所述邻近AP指纹的信号强度，计算所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差。进而根据目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向，确定目标AP指纹梯度方向，根据目标AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差确定目标AP的梯度大小。
例如：从指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的sum条AP指纹，记为FSsum，fsi∈FSsum，fsi为sum条AP指纹中的其中一条指纹，记为目标AP指纹，(Longitudei,Latitudei)为fsi对应测量点的位置信息，Pi为fsi的信号强度；fsj∈FSsum，fsj为sum条AP指纹中距离fsi最近的邻近AP指纹，(Longitudej,Latitudej)为fsj对应测量点的位置信息，Pj为fsj的信号强度，则AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差ΔPji＝Pi-Pj，fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji的计算公式如下：
其中，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudej,Latitudei)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudej,Latitudei)的距离函数，calculate(Longitudej,Latitudej,Longitudei,Latitudej)是点(Longitudej,Latitudej)到点(Longitudei,Latitudej)的距离函数。
进一步可选的，可以将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；然后确定目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；最后根据确定的目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将目标AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从而根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
例如：将角度[0,2π]平均分为8个量化区间，当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于或时，将θji量化为0；当fsi对应测量点到fsj对应测量点的方向θji位于0≤i≤6时，将θji量化为
需要说明的是，可以将上述查找到的多条AP指纹的其中任何一条作为目标AP指纹，在计算得到其中一条AP指纹对应测量点到邻近AP指纹对应测量点的方向以及该AP指纹与邻近AP指纹的信号强度差之后，然后依次计算上述查找到的其他各条AP指纹对应测量点到各自邻近AP指纹对应测量点的方向，以及其他各条AP指纹与各自邻近AP指纹的信号强度差。
指纹参数计算单元904，用于根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
具体实现中，上述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目标AP指纹对应测量点到其他各条邻近AP指纹对应测量点的方向，以及该目标AP指纹与其他邻近AP指纹的信号强度差，然后将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差，最后比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将所述最大的信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
可选的，可以根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，统计出在曲线经过这些测量点时AP的信号强度函数，然后对该AP的信号强度函数进行求导，计算各条AP指纹的梯度方向及梯度大小。
位置确定模块804，用于根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
具体实现中，若信息查找模块802从AP指纹库中查找到与待定位的AP的MAC地址相同的AP指纹只有三条，并且该三条AP指纹在其梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
可选的，如图10所示，位置确定模块804可以进一步包括：
聚类划分单元1001，用于根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类。
具体的，可以将距离相近的测量点对应的AP指纹划归为一个类聚，并按照查找到的多条AP指纹对应测量点的具***置分布，选择相应的聚类数量。如图5所示，图中圆点为AP指纹对应测量点，五角星为各个聚类中类首的参考位置，将查找到的AP指纹划分为3个(至少3个)聚类，每个聚类中的AP指纹对应测量点距离相近。
类首信息确定单元1002，用于根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置。
具体的，聚类中的每条AP指纹都有各自的梯度大小和梯度方向，可以将所述各个聚类中梯度大小为最大的AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。其中，各个聚类的类首的参考位置为到类聚中各个指纹对应测量点距离之和最近的点。
水平位置确定单元1003，用于根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置。
进一步可选的，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置，如图6所示，AP的水平位置为图中3条射线的交点。
进一步可选的，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域；在所述交叉区域中确定一点作为所述AP的水平位置，所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。具体的，可以计算各个聚类中的类首到交叉区域中某一点的方向，这样可以得到k个类首的参考位置到该点的方向α1i,α2i,...,αKi，将k个类首的梯度方向表示为θk,k＝1,2,...,K，计算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该点方向的差值，并计算得到差值之和。然后依次对交叉区域中的其他各点进行计算，最小差值之和对应的点作为待定位AP的水平位置。
进一步可选的，如图7所示，若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，还可以将AP可能存在的位置区域划分为多个栅格，可以计算各个聚类中的类首的参考位置到某一栅格Gridi的方向，这样可以得到k个类首的参考位置到该栅格的方向α1i,α2i,...,αKi，将k个类首的梯度方向表示为θk,k＝1,2,...,K，计算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该栅格方向的差值，并计算得到差值之和。然后依次对其他栅格进行计算，最小差值之和对应的栅格作为待定位AP的定位栅格，最后将定位栅格的中心点作为AP的水平位置。
信号统计模块805，用于从所述AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布。
具体实现中，可以从所述AP指纹库中统计出在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯分布。
例如：在上述AP指纹库中，可以将垂直高度确定的其他AP对应的AP指纹分类两类：AP的垂直高度在10米以上和AP的垂直高度在10米以下。已知n1(n1≥2)条AP指纹对应的AP垂直高度是在10米以上，n2(n2≥2)条AP指纹对应的AP垂直高度是在10米以下，可以首先分别统计出在AP的垂直高度高于10米时信号强度的均值和方差，以及在AP的垂直高度低于10米时信号强度的均值和方差，然后得到在AP的垂直高度高于10米的信号强度的高斯分布G1，以及在AP的垂直高度低于10米时信号强度的高斯分布G2，G1和G2的表示公式如下：
和
其中，μ1、δ1 2为在AP的垂直高度高于10米时信号强度的均值和方差；μ2、为在AP的垂直高度低于10米时信号强度的均值和方差。
均值计算模块806，用于根据查找到的所述多条AP指纹的信号强度，计算查找到的所述多条AP指纹的信号强度的均值。
具体实现中，可以对查找到的多条AP指纹的信号强度进行求和，然后将求和得到的信号强度之和除以查找到的AP指纹的个数，计算得到的平均值作为查找到的多条AP指纹的信号强度的均值。
高度确定模块807，用于根据查找到所述多条AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度。
可选的，如图11所示，高度确定模块807还可以进一步包括：
阈值计算单元1101，用于根据所述在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及所述在AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布，计算在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值。
例如：由信号统计模块805计算得到在AP的垂直高度高于10米时信号强度的高斯分布G1以及所述在AP的垂直高度低于10米时信号强度的高斯分布G2，计算上述两条分布曲线的交点(G1＝G2)得到在AP的垂直高度等于10米时信号强度阈值。
阈值比较单元1102，用于对所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值进行比较。
高度确定单元1103，用于根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度。
具体实现中，若所述多条AP指纹的信息强度的均值等于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第一预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值大于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第二预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值小于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第三预设高度。
例如：将上述查找到的多条AP指纹的信号强度的均值记为将上述在AP的垂直高度等于10米时信号强度阈值记为xth。若则说明待定位AP位于10米以下，具体可将AP定位到5米处；若则说明待定位AP位于10米以上，具体可将AP定位到15米处。
需要说明的是，如果是在室外地面对室内AP进行测量时，位于室内20米以上的AP的信号强度非常低，在室外很难测量到的，因此可以将AP的垂直高度的适用范围设置在0到20米之间，并将AP的垂直高度分为10米以下和10米以上两部分进行计算。为了降低垂直高度的平均定位误差，进一步将位于10米以下的AP定位到5米，将位于10米以上的AP定位到15米。
最终，根据上述计算得到AP的水平位置以及AP的垂直高度，就可以确定AP的具***置。
在本发明实施例中，通过从预先建立的AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹，从而根据查找到的多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；最后根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置，同时可以根据查找到多条AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定AP的垂直高度，从而达到提高AP定位的精确度的目的。
图12是本发明实施例中的一种定位AP装置的结构示意图。如图所示，该定位AP的装置可以包括：至少一个处理器1201，例如CPU，至少一个网络接口1203，存储器1204，至少一个通信总线1202。其中，通信总线1202用于实现这些组件之间的连接通信。其中，本发明实施例中定位AP的装置的网络接口1203可以为无线接口，例如包括天线装置，用于与其他设备进行信令或数据的通信。存储器1204可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器1204可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1201的存储装置。存储器1204中存储一组程序代码，且处理器用于调用存储器中存储的程序代码，用于执行以下操作：
获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；
从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；
根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度，计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向；
根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的内容下载方法及相关设备、***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (21)

1.一种定位AP的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；
从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；
根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述各条AP指纹对应测量点之间的间距；
根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的所述多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹；
根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据所述目标AP指纹的信号强度以及所述邻近AP指纹的信号强度，计算所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差；
根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向；
根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指纹库还包括垂直高度确定的其他AP对应AP指纹，所述方法还包括：
从所述AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布；
根据查找到的所述多条AP指纹的信号强度，计算查找到的所述多条AP指纹的信号强度的均值；
根据查找到所述多条AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，所述根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向包括：
将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差；
比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将最大的所述信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向包括：
将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；
确定所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；
根据确定的所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向；
所述根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向包括：
根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据查找到的所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置包括：
根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类；
根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置；
根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置包括：
将所述各个聚类中梯度大小为最大的AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置包括：
若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置还包括：
若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域；
在所述交叉区域中确定一点作为所述AP的水平位置，所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布包括：
从所述AP指纹库中统计出在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯分布；
所述根据所述多条AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度包括：
根据所述在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及所述在AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布，计算在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值；
对所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值进行比较；
根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度包括：
若所述多条AP指纹的信息强度的均值等于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第一预设高度；
若所述多条AP指纹的信息强度的均值大于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第二预设高度；
若所述多条AP指纹的信息强度的均值小于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第三预设高度。
11.一种定位AP的装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；
信息查找模块，用于从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；
信息计算模块，用于根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述各条AP指纹对应测量点之间的间距；根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的所述多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹；根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据所述目标AP指纹的信号强度以及所述邻近AP指纹的信号强度，计算所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差；根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向；
位置确定模块，用于根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述指纹库还包括垂直高度确定的其他AP对应AP指纹，所述装置还包括：
信号统计模块，用于从所述AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布；
均值计算模块，用于根据查找到的所述多条AP指纹的信号强度，计算查找到的所述多条AP指纹的信号强度的均值；
高度确定模块，用于根据查找到所述多条AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的其他AP的信号强度的高斯分布，确定所述AP的垂直高度。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述邻近AP指纹包括距离所述目标AP指纹对应测量点最近的预设数目的AP指纹，
所述指纹参数计算单元，具体用于将位于所述目标AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近AP指纹的信号强度差求和得到所述目标AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差；比较位于所述目标AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差，将最大的所述信号强度差作为所述目标AP指纹的梯度大小，并将该信号强度差所在的方向作为所述目标AP指纹的梯度方向。
14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述指纹信息计算单元，还用于将角度为2π的圆周空间划分为多个量化区间，每个量化区间分别对应一个量化方向；确定所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间；根据确定的所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向所位于的量化区间，将所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向；
所述指纹参数计算单元，还用于根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的所述量化方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向。
15.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述位置确定模块包括：
聚类划分单元，用于根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，将查找到的所述多条AP指纹划分为多个聚类；
类首信息确定单元，用于根据各个聚类中各条AP指纹的梯度大小、梯度方向以及各条AP指纹对应测量点的位置信息，确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置；
水平位置确定单元，用于根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置，确定所述AP的水平位置。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述类首信息确定单元，具体用于将所述各个聚类中梯度大小为最大的AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，
所述水平位置确定单元，具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点，则将交点作为所述AP的水平位置。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，
所述水平位置确定单元，具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点，则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域；在所述交叉区域中确定一点作为所述AP的水平位置，所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。
19.如权利要求12所述的装置，其特征在于，
所述信号统计模块，具体用于从所述AP指纹库中统计出在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯分布；
所述高度确定模块包括：
阈值计算单元，用于根据所述在AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及所述在AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布，计算在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值；
阈值比较单元，用于对所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值进行比较；
高度确定单元，用于根据所述多条AP指纹的信息强度的均值和所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值的比较结果，确定所述AP的垂直高度。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，
所述高度确定单元，具体用于若所述多条AP指纹的信息强度的均值等于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第一预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值大于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第二预设高度；若所述多条AP指纹的信息强度的均值小于所述在AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阈值，则所述AP的垂直高度为第三预设高度。
21.一种定位AP装置，其特征在于，所述定位AP装置包括网络接口、存储器以及处理器，其中，存储器中存储一组程序代码，且处理器用于调用存储器中存储的程序代码，用于执行以下操作：
获取预先建立的AP指纹库，所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹，所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度；
从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹；
根据查找到的各条AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述各条AP指纹对应测量点之间的间距；
根据所述各条AP指纹对应测量点之间的间距，从查找到的所述多条AP指纹中查找目标AP指纹对应测量点的邻近AP指纹；
根据所述目标AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近AP指纹对应测量点的位置信息，计算所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，并根据所述目标AP指纹的信号强度以及所述邻近AP指纹的信号强度，计算所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差；
根据所述目标AP指纹与所述邻近AP指纹的信号强度差，确定所述目标AP指纹的梯度大小，并根据所述目标AP指纹对应测量点到所述邻近AP指纹对应测量点的方向，确定所述目标AP指纹的梯度方向；
根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向，确定所述AP的水平位置。
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