CN105783917A - 基于地磁的移动终端定位方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种基于地磁的移动终端定位方法及其装置。本发明中，移动终端具有至少一个磁力传感器；且定位方法包括以下步骤：在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值；生成待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值；将待测位置的地磁指纹发送至指纹地图匹配***以确定与地磁指纹对应的地理位置信息；接收指纹地图匹配***返回的与地磁指纹对应的地理位置信息，并将接收的地理位置信息确定为待测位置的地理位置信息。本发明可在定位匹配过程中进行同一位置多个测量角度的磁感应值的匹配，从而提高定位的精确度，降低定位成本。

Description

基于地磁的移动终端定位方法及其装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于地磁的移动终端定位技术。

背景技术

手机、手持电脑等移动终端的快速发展和普及催生了室内(或局部区域)定位技术的产生和快速发展，其主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。在商业应用、公共安全和军事场景等许多领域有着广泛的需求与应用。

目前主流的室内定位技术主要依赖无线信标(如蓝牙、Wifi等)或场景图片进行特征匹配，以确定初始位置或参考位置，并辅以步态导航、惯性导航等手段对定位点进行修正。存在铺设设备开销大且移动设备端耗电大(无线信标方式)、定位算法复杂且精度低(场景图片方式)的问题。场景图片是指，采集时拍摄位置的场景图片，记录图片特征及位置信息，据此建立特征-位置数据库，定位时拍摄当前所在地点的图片，提取特征后与特征数据库中的特征做比对，确定当前的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于地磁的移动终端定位方法及其装置，可在定位匹配过程中进行同一位置多个测量角度的磁感应值的匹配，从而提高定位的精确度，降低定位成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种基于地磁的移动终端定位方法，移动终端具有至少一个磁力传感器；方法包括以下步骤：

在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值；

生成待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值；

将待测位置的地磁指纹发送至指纹地图匹配***以确定与地磁指纹对应的地理位置信息；

接收指纹地图匹配***返回的与地磁指纹对应的地理位置信息，并将接收的地理位置信息确定为待测位置的地理位置信息。

本发明的实施方式还公开了一种基于地磁的移动终端定位方法，包括以下步骤：

接收移动终端发送的待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和移动终端中的磁力传感器在每个预定测量角度下测得的磁感应值；

将接收到的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息；

将待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息返回给移动终端。

本发明的实施方式还公开了一种基于地磁的移动终端定位方法，移动终端具有至少一个磁力传感器；方法包括以下步骤：

在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值，以得到待测位置的地磁指纹；

将待测位置的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定移动终端的地理位置信息，其中，每个地磁指纹包含至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值，指纹地图中包括至少两个地理位置信息和每个地理位置信息对应的地磁指纹。

本发明的实施方式还公开了一种基于地磁的移动终端定位装置，移动终端具有至少一个磁力传感器；

定位装置包括：

第一获取单元，用于在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值；

生成单元，用于生成待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值；

第一发送单元，用于将待测位置的地磁指纹发送至指纹地图匹配***以确定与地磁指纹对应的地理位置信息；

第一接收单元，用于接收指纹地图匹配***返回的与地磁指纹对应的地理位置信息，并将接收的地理位置信息确定为待测位置的地理位置信息。

本发明的实施方式还公开了一种基于地磁的移动终端定位装置，包括：

第二接收单元，用于接收移动终端发送的待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和移动终端中的磁力传感器在每个预定测量角度下测得的磁感应值；

第一匹配单元，用于将接收到的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息；

第二发送单元，用于将待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息返回给移动终端。

本发明的实施方式还公开了一种基于地磁的移动终端定位装置，移动终端具有至少一个磁力传感器；定位装置包括：

第二获取单元，用于在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值，以得到待测位置的地磁指纹；

第二匹配单元，用于将待测位置的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定移动终端的地理位置信息，其中，每个地磁指纹包含至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值，指纹地图中包括至少两个地理位置信息和每个地理位置信息对应的地磁指纹。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

由于每个地磁指纹包括至少两组测量角度和对应的磁感应值，可在定位匹配过程中进行同一位置多个测量角度的磁感应值的匹配，从而提高了移动终端进行定位的精确度，且多测量角度的磁感应数据采集方便快捷，在现有移动终端上即可实现，定位成本低。此外，基于地磁场进行室内定位，无需其他定位参照设备，对定位场景无特殊要求，可降低定位成本。

由于每个地磁指纹包括至少两组测量角度和对应的磁感应值，可在定位匹配过程中进行同一位置多个测量角度的磁感应值的匹配，从而提高了定位的精确度，且基于地磁场进行室内定位，无需其他定位参照设备，对定位场景无特殊要求，可降低定位成本。

进一步地，由于多个磁力传感器对应不同的测量角度，具有多个磁力传感器的移动终端可在定位的某一时刻或同一位置同时获得多个测量角度下的磁感应值，无需像只有一个磁力传感器的移动终端那样进行多测量角度的测量，从而进一步提高获取磁感应数据的效率，定位简单方便。

进一步地，一般的移动终端如手机、平板电脑等都有至少一个磁力传感器，所以通过提示用户将移动终端以适当的旋转方式进行旋转，即可得到定位所需的测量值完成定位，方便省时。

进一步地，对于多楼层的定位区域，采用气压传感器协助定位，可提高对楼层定位的准确性，较少计算量。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种基于地磁的移动终端定位方法的流程示意图；

图2是本发明第一实施方式中具有一个磁力传感器的移动终端在不同测量角度获取磁感应值的示意图；

图3是本发明第一实施方式中具有三个磁力传感器的移动终端获取磁感应值的示意图；

图4是本发明第二实施方式中一种基于地磁的移动终端定位方法的流程示意图；

图5是本发明第三实施方式中一种基于地磁的移动终端定位方法的流程示意图；

图6是本发明第四实施方式中一种基于地磁的移动终端定位装置的结构示意图；

图7是本发明第五实施方式中一种基于地磁的移动终端定位装置的结构示意图；

图8是本发明第六实施方式中一种基于地磁的移动终端定位装置的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本申请第一实施方式涉及一种基于地磁的移动终端定位方法。图1是该基于地磁的移动终端定位方法的流程示意图。

具体地，该移动终端具有至少一个磁力传感器，如图1所示，该基于地磁的移动终端定位方法包括以下步骤：

在步骤101中，在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值，其中，测量角度是指磁力传感器的设备线与重力加速度的方向之间的夹角。

设备线可以是表示设备本身方向的直线，也可以是与设备的某一指定物理结构相对固定的预定直线。设备线可以对应于设备某一物理结构的实体线或虚拟线，比如磁力传感器的轴线、预制的经过磁力传感器中心的某条直线或与磁力传感器轴线垂直的直线等等。此外，在本申请的各实施方式中，可通过移动终端中的加速度传感器或者陀螺仪等获取重力加速度的方向。

此后进入步骤102，生成待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值。

此后进入步骤103，将待测位置的地磁指纹发送至指纹地图匹配***以确定与地磁指纹对应的地理位置信息。

在本申请实施例中，预定测量角度和在该预定测量角度下测得的磁感应值组成磁感应测量值对，因此，指纹地图匹配***是将待测位置的地磁指纹中的所有磁感应测量值对与指纹地图中的每个地磁指纹的磁感应测量值对进行匹配，两个地磁指纹间是多对多的匹配。

此外，可以理解，在本实施方式中，指纹地图匹配***位于移动终端侧。在本申请的其他实施方式中，指纹地图匹配***也可以在服务器侧。

此后进入步骤104，接收指纹地图匹配***返回的与地磁指纹对应的地理位置信息，并将接收的地理位置信息确定为待测位置的地理位置信息。

此后结束本流程。

一般的移动终端如手机、平板电脑等都有至少一个磁力传感器，所以通过提示用户将移动终端以适当的旋转方式进行旋转，即可得到定位所需的测量值完成定位，方便省时。例如，在本申请的一优选例中，上述移动终端具有显示屏和一个磁力传感器，并且上述步骤101包括以下子步骤：

发送旋转移动终端的提示信息并在该移动终端的显示屏上显示该提示信息。如所述提示信息在手机或平板电脑的平面上显示并提示用户将其手机或平板电脑在与地面垂直的平面上沿顺时针或逆时针旋转手机或平板电脑，如图2所示，是移动终端顺时针旋转的示意图，图中1表示磁力传感器的设备线，a表示磁力传感器。

在移动终端的旋转过程中监测测量角度，在至少两个预定测量角度处获取由磁力传感器测量到的磁感应值。

此外，可以理解，在本申请的其他实施方式中，也可以用语音提示用户对移动终端进行旋转操作，此时无论移动终端是否具有显示屏都可进行定位操作。

此外，对于具有多个磁力传感器的移动终端，由于多个磁力传感器对应不同的测量角度，具有多个磁力传感器的移动终端可在定位的某一时刻或同一位置同时获得多个测量角度下的磁感应值，无需像只有一个磁力传感器的移动终端那样进行多测量角度的测量，从而进一步提高获取磁感应数据的效率，定位简单方便。例如，在本申请的另一优选例中，上述移动终端具有至少两个磁力传感器且不同磁力传感器的设备线在同一时刻与重力加速度的方向之间的夹角不同。如图3所示，是具有b、c、d三个磁力传感器的移动终端，图中直线2、3、4分别磁力传感器b、c、d的设备线。

对于多楼层的定位区域，采用气压传感器协助定位，可提高对楼层定位的准确性，减少计算量。例如，在本申请的一优选例中，上述移动终端具有气压传感器。在步骤101中，通过气压传感器测量移动终端在待测位置的气压值，且地磁指纹还包括测量所得的气压值。在步骤103中，指纹地图匹配***可获取地磁指纹中的气压值，然后将该气压值与上次匹配时地磁指纹中的气压值进行比较，如果其差值未超出某一阈值，说明待测位置仍在同一楼层，因此可仅将待测位置的地磁指纹与上次确定的地理位置信息属于同一楼层的地磁指纹进行比较，以较少计算量，如果其差值超过了某一阈值，则说明待测位置的楼层发生了变化，因此，需将待测位置的地磁指纹与指纹地图匹配***中属于定位区域的所有地磁指纹进行匹配。

由于每个地磁指纹包括至少两组测量角度和对应的磁感应值，可在定位匹配过程中进行同一位置多个测量角度的磁感应值的匹配，从而提高了移动终端进行定位的精确度，且多测量角度的磁感应数据采集方便快捷，在现有移动终端上即可实现，定位成本低。此外，基于地磁场进行室内定位，无需其他定位参照设备，对定位场景无特殊要求，可降低定位成本。

本申请第二实施方式涉及一种基于地磁的移动终端定位方法。图2是该基于地磁的移动终端定位方法的流程示意图。

具体地说，如图4所示，该基于地磁的移动终端定位方法包括以下步骤：

在步骤401中，接收移动终端发送的待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和移动终端中的磁力传感器在每个预定测量角度下测得的磁感应值。其中，测量角度是指磁力传感器的设备线与重力加速度的方向之间的夹角。

移动终端可实时将采集到的地磁指纹发送给服务器，例如，在本申请的一优选例中，具有一个磁力传感器或多个磁力传感器的移动终端可采用第一实施方式所述的方法，根据屏幕提示或语音提示采集多个测量角度下的磁感应值，形成地磁指纹后发送给服务器。

设备线可以是表示设备本身方向的直线，也可以是与设备的某一指定物理结构相对固定的预定直线。设备线可以对应于设备某一物理结构的实体线或虚拟线，比如磁力传感器的轴线、预制的经过磁力传感器中心的某条直线或与磁力传感器轴线垂直的直线等等。此外，在本申请的各实施方式中，可通过移动终端中的加速度传感器或者陀螺仪等获取重力加速度的方向。

此后进入步骤402，将接收到的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息。

在本申请实施例中，预定测量角度和在该预定测量角度下测得的磁感应值组成磁感应测量值对，因此，在该步骤402中，是将待测位置的地磁指纹中的所有磁感应测量值对与指纹地图中的每个地磁指纹的磁感应测量值对进行匹配，两个地磁指纹间是多对多的匹配。

此后进入步骤403，将待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息返回给移动终端。移动终端接收到地理位置信息，可确定其定位的位置。

此后结束本流程。

在本申请中，可通过各种方式现实上述步骤402。例如，将指纹地图中与接收到的地磁指纹匹配度最高的地磁指纹的地理位置信息作为待测位置的地理位置信息发送给移动终端，或者选取指纹地图中与待测位置的地磁指纹匹配度高于一定阈值的地磁指纹的地理位置信息，将选取的地磁指纹对应的地理位置信息求平均位置或基于匹配度的加权平均位置，将求得的结果发送给移动终端。

对于多楼层的定位区域，采用气压传感器协助定位，可提高对楼层定位的准确性，减少计算量。例如，在本申请的一优选例中，待测位置的地磁指纹还包括移动终端在待测位置的气压值。且步骤402包括以下子步骤：

如果当前接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值大于第一预定阈值，则将接收到的待测位置的地磁指纹与指纹地图中的每个地磁指纹进行匹配；如果当前接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值小于第二预定阈值，则将接收到的待测位置的地磁指纹与指纹地图中与上一次确定的待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息属于同一高度范围的地磁指纹进行匹配，其中，第一预定阈值大于或等于第二预定阈值。

在本申请的实施例中，可通过各种方式建立指纹地图，例如，在本申请的一优选例中，在上述步骤401之前，该定位方法还包括以下步骤：

在需定位区域中预先选取至少两个采集点，并在每个采集点测量每个预定测量角度的磁感应值以形成地磁指纹。将每个形成的地磁指纹和地磁指纹对应的采集点的地理位置信息进行存储得到指纹地图。

由于每个地磁指纹包括至少两组测量角度和对应的磁感应值，可在定位匹配过程中进行同一位置多个测量角度的磁感应值的匹配，从而提高了服务器进行匹配定位的精确度，且基于地磁场进行室内定位，无需其他定位参照设备，对定位场景无特殊要求，可降低定位成本。

本申请第三实施方式涉及一种基于地磁的移动终端定位方法。图5是该基于地磁的移动终端定位方法的流程示意图。

具体地说，移动终端具有至少一个磁力传感器，如图5所示，该基于地磁的移动终端定位方法包括以下步骤：

在步骤501中，在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值，以得到待测位置的地磁指纹。

此后进入步骤502，将待测位置的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定移动终端的地理位置信息，其中，每个地磁指纹包含至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值，指纹地图中包括至少两个地理位置信息和每个地理位置信息对应的地磁指纹。

此后结束本流程。

如上所述，对于多楼层的定位区域，采用气压传感器协助定位，可提高对楼层定位的准确性，减少计算量，因此，在本申请的一优选例中，移动终端具有气压传感器，且待测位置的地磁指纹还包括气压传感器在待测位置测量到的气压值。上述步骤502还包括以下子步骤：

如果气压传感器在待测位置测量到的气压值与气压传感器上次测量到的气压值之间的差值大于第一预定阈值，则将待测位置的地磁指纹与指纹地图中的每个地磁指纹进行匹配；如果气压传感器在待测位置测量到的气压值与气压传感器上次测量到的气压值之间的差值小于第二预定阈值，则将待测位置的地磁指纹与指纹地图中与上一次确定的移动终端的地理位置信息属于同一高度范围的地磁指纹进行匹配。

此外，在本申请中，可通过各种方式现实上述步骤502。例如，将指纹地图中与待测位置的地磁指纹匹配度最高的地磁指纹的地理位置信息作为移动终端的地理位置信息，或者选取指纹地图中与待测位置的地磁指纹匹配度高于一定阈值的地磁指纹的地理位置信息，将选取的地磁指纹对应的地理位置信息求平均位置或基于匹配度的加权平均位置，计算所得的结果作为移动终端的地理位置信息。

例如，在本申请的一优选例中，可通过逐一匹配得到指纹地图中与待测位置地磁指纹匹配度最高的地磁指纹，将该地磁指纹对应的地理位置信息作为移动终端的地理位置信息。具体地，在待测位置的地磁指纹中，不同测量角度下的磁感应值形成地磁指纹的向量。例如，对于在待测位置测量到的包括m个测量角度的地磁指纹，其地磁指纹向量为其中，表示第i(1＜i≤m)个测量角度下测量到的磁感应值，每个磁感应值对应三维坐标系，具有三个分量，即将其进行匹配定位的过程还包括步骤S11-S13。

S11)对每一磁感应值的三个分量分别进行归一化处理。归一化的磁感应值记作i。待测位置的地磁指纹向量可以记作：

示例性地，对磁感应值进行归一化处理的方式如下：

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\→}{U}}_{\mathrm{ix}}=\frac{V_{\mathrm{ix}}}{\sqrt{V_{\mathrm{ix}}^2+V_{\mathrm{iy}}^2+V_{\mathrm{iz}}^2}},\\ {\stackrel{\→}{U}}_{\mathrm{iy}}=\frac{V_{\mathrm{iy}}}{\sqrt{V_{\mathrm{ix}}^2+V_{\mathrm{iy}}^2+V_{\mathrm{iz}}^2}},\\ {\stackrel{\→}{U}}_{\mathrm{iz}}=\frac{V_{\mathrm{iz}}}{\sqrt{V_{\mathrm{ix}}^2+V_{\mathrm{iy}}^2+V_{\mathrm{iz}}^2}}\end{array}\right.$

即计算每个磁感应值的三个分量的相对值。

S12)将该地磁指纹的向量与指纹地图中的指纹向量进行逐个求差对比，即将满足条件：的向量作为与待测位置测量到的地磁指纹匹配度最高的地磁指纹，其中，M由指纹地图中所有地磁指纹对应的向量组成。

S13)获取向量对应的地磁指纹的地理位置信息，将该地理位置信息作为移动终端的定位位置。

此外，可以理解，在本实施方式中，指纹地图的数据库可以部署在移动终端侧，也可以部署在服务器侧。

由于每个地磁指纹包括至少两组测量角度和对应的磁感应值，可在定位匹配过程中进行同一位置多个测量角度的磁感应值的匹配，从而提高了行匹配定位的精确度，且基于地磁场进行室内定位，无需其他定位参照设备，对定位场景无特殊要求，可降低定位成本。

本申请的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本申请是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(ProgrammableArrayLogic，简称“PAL”)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(ProgrammableReadOnlyMemory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(DigitalVersatileDisc，简称“DVD”)等等。

本申请第四实施方式涉及一种基于地磁的移动终端定位装置。图6是该基于地磁的移动终端定位装置的结构示意图。

具体地说，移动终端具有至少一个磁力传感器，该基于地磁的移动终端定位装置包括：

第一获取单元，用于在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值。其中，测量角度是指磁力传感器的设备线与重力加速度的方向之间的夹角。

生成单元，用于生成待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值。

第一发送单元，用于将待测位置的地磁指纹发送至指纹地图匹配***以确定与地磁指纹对应的地理位置信息。

第一接收单元，用于接收指纹地图匹配***返回的与地磁指纹对应的地理位置信息，并将接收的地理位置信息确定为待测位置的地理位置信息。

一般的移动终端如手机、平板电脑等都有至少一个磁力传感器，所以通过提示用户将移动终端以适当的旋转方式进行旋转，即可得到定位所需的测量值完成定位，方便省时。例如，在本申请的一优选例中，上述移动终端具有显示屏和一个磁力传感器，并且第一获取单元包括以下子单元：

提示发送子单元，用于发送旋转移动终端的提示信息并在该移动终端的显示屏上显示该提示信息。

角度监测子单元，用于在移动终端的旋转过程中监测测量角度，在至少两个预定测量角度处获取由磁力传感器测量到的磁感应值。

此外，对于具有多个磁力传感器的移动终端，由于多个磁力传感器对应不同的测量角度，具有多个磁力传感器的移动终端可在定位的某一时刻或同一位置同时获得多个测量角度下的磁感应值，无需像只有一个磁力传感器的移动终端那样进行多测量角度的测量，从而进一步提高获取磁感应数据的效率，定位简单方便。例如，在本申请的另一优选例中，移动终端具有至少两个磁力传感器且不同磁力传感器的设备线在同一时刻与重力加速度的方向之间的夹角不同。

对于多楼层的定位区域，采用气压传感器协助定位，可提高对楼层定位的准确性，减少计算量。例如，在本申请的一优选例中，上述移动终端具有气压传感器，且第一获取单元通过气压传感器测量移动终端在待测位置的气压值，且地磁指纹还包括测量所得的气压值。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本申请第五实施方式涉及一种基于地磁的移动终端定位装置。图7是该基于地磁的移动终端定位装置的结构示意图。

具体地说，如图7所示，该基于地磁的移动终端定位装置包括：

第二接收单元，用于接收移动终端发送的待测位置的地磁指纹，地磁指纹包括至少两个预定测量角度和移动终端中的磁力传感器在每个预定测量角度下测得的磁感应值。

第一匹配单元，用于将接收到的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息。

第二发送单元，用于将待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息返回给移动终端。

对于多楼层的定位区域，采用气压传感器协助定位，可提高对楼层定位的准确性，减少计算量。例如，在本申请的一优选例中，待测位置的地磁指纹还包括移动终端在待测位置的气压值。且第一匹配单元包括以下子单元：

全局匹配子单元，用于在当前接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值大于第一预定阈值时，将接收到的待测位置的地磁指纹与指纹地图中的每个地磁指纹进行匹配。

局部匹配子单元，用于在当前接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值小于第二预定阈值时，将接收到的待测位置的地磁指纹与指纹地图中与上一次确定的待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息属于同一高度范围的地磁指纹进行匹配，其中，第一预定阈值大于或等于第二预定阈值。

在本申请的实施例中，可通过各种方式建立指纹地图，例如，在本申请的一优选例中，该定位装置还包括以下单元：

采集单元，用在需定位区域中预先选取至少两个采集点，并在每个采集点测量每个预定测量角度的磁感应值以形成地磁指纹。

存储单元，用于将每个形成的地磁指纹和地磁指纹对应的采集点的地理位置信息进行存储得到指纹地图。

第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本申请第六实施方式涉及一种基于地磁的移动终端定位装置。图8是该基于地磁的移动终端定位装置的结构示意图。

具体地说，移动终端具有至少一个磁力传感器。该基于地磁的移动终端定位装置包括：

第二获取单元，用于在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值，以得到待测位置的地磁指纹。

第二匹配单元，用于将待测位置的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定移动终端的地理位置信息，其中，每个地磁指纹包含至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值，指纹地图中包括至少两个地理位置信息和每个地理位置信息对应的地磁指纹。

第三实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端具有至少一个磁力传感器；所述方法包括以下步骤：

在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值；

生成待测位置的地磁指纹，所述地磁指纹包括所述至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值；

将所述待测位置的地磁指纹发送至指纹地图匹配***以确定与所述地磁指纹对应的地理位置信息；

接收指纹地图匹配***返回的与所述地磁指纹对应的地理位置信息，并将接收的所述地理位置信息确定为所述待测位置的地理位置信息。

2.根据权利要求1所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述测量角度是指磁力传感器的设备线与重力加速度的方向之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端具有至少两个磁力传感器且不同磁力传感器的设备线在同一时刻与重力加速度的方向之间的夹角不同。

4.根据权利要求2所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端具有显示屏和一个磁力传感器，并且

所述“在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值”的步骤包括以下子步骤：

发送旋转所述移动终端的提示信息并在该移动终端的显示屏上显示该提示信息；

在移动终端的旋转过程中监测测量角度，在至少两个预定测量角度处获取由磁力传感器测量到的磁感应值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端具有气压传感器；在所述“在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值”的步骤中，通过所述气压传感器测量所述移动终端在待测位置的气压值，且所述地磁指纹还包括测量所得的所述气压值。

6.一种基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收移动终端发送的待测位置的地磁指纹，所述地磁指纹包括至少两个预定测量角度和移动终端中的磁力传感器在每个预定测量角度下测得的磁感应值；

将接收到的所述地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定所述待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息；

将所述待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息返回给所述移动终端。

7.根据权利要求6所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述待测位置的地磁指纹还包括所述移动终端在待测位置的气压值；且所述“将接收到的所述地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配”的步骤还包括以下子步骤：

如果当前接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值大于第一预定阈值，则将接收到的所述待测位置的地磁指纹与所述指纹地图中的每个地磁指纹进行匹配。

8.根据权利要求7所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述“将接收到的所述地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配”的步骤还包括以下子步骤：

如果当前接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值小于第二预定阈值，则将接收到的所述待测位置的地磁指纹与所述指纹地图中与上一次确定的待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息属于同一高度范围的地磁指纹进行匹配，其中，第一预定阈值大于或等于第二预定阈值。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，在所述“将接收到的所述地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配”的步骤之前，还包括以下步骤：

在需定位区域中预先选取至少两个采集点，并在每个采集点测量每个预定测量角度的磁感应值以形成地磁指纹；

将每个形成的所述地磁指纹和所述地磁指纹对应的采集点的地理位置信息进行存储得到所述指纹地图。

10.一种基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端具有至少一个磁力传感器；所述方法包括以下步骤：

在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值，以得到待测位置的地磁指纹；

将待测位置的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定所述移动终端的地理位置信息，其中，每个地磁指纹包含所述至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值，所述指纹地图中包括至少两个地理位置信息和每个地理位置信息对应的地磁指纹。

11.根据权利要求10所述的基于地磁的移动终端定位方法，其特征在于，所述移动终端具有气压传感器，且所述待测位置的地磁指纹还包括气压传感器在待测位置测量到的气压值；且所述“将待测位置的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配”的步骤还包括以下子步骤：

如果所述气压传感器在待测位置测量到的气压值与所述气压传感器上次测量到的气压值之间的差值大于第一预定阈值，则将待测位置的地磁指纹与所述指纹地图中的每个地磁指纹进行匹配；

如果所述气压传感器在待测位置测量到的气压值与所述气压传感器上次测量到的气压值之间的差值小于第二预定阈值，则将待测位置的地磁指纹与所述指纹地图中与上一次确定的移动终端的地理位置信息属于同一高度范围的地磁指纹进行匹配。

12.一种基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，所述移动终端具有至少一个磁力传感器；所述定位装置包括：

第一获取单元，用于在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值；

生成单元，用于生成待测位置的地磁指纹，所述地磁指纹包括所述至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值；

第一发送单元，用于将所述待测位置的地磁指纹发送至指纹地图匹配***以确定与所述地磁指纹对应的地理位置信息；

第一接收单元，用于接收指纹地图匹配***返回的与所述地磁指纹对应的地理位置信息，并将接收的所述地理位置信息确定为所述待测位置的地理位置信息。

13.根据权利要求12所述的基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，所述测量角度是指磁力传感器的设备线与重力加速度的方向之间的夹角。

14.根据权利要求13所述的基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，所述移动终端具有至少两个磁力传感器且不同磁力传感器的设备线在同一时刻与重力加速度的方向之间的夹角不同。

15.根据权利要求13所述的基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，所述移动终端具有显示屏和一个磁力传感器，并且

所述第一获取单元包括以下子单元：

提示发送子单元，用于发送旋转所述移动终端的提示信息并在该移动终端的显示屏上显示该提示信息；

角度监测子单元，用于在移动终端的旋转过程中监测测量角度，在至少两个预定测量角度处获取由磁力传感器测量到的磁感应值。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，所述移动终端具有气压传感器；且所述第一获取单元通过所述气压传感器测量所述移动终端在待测位置的气压值，且所述地磁指纹还包括测量所得的所述气压值。

17.一种基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，包括：

第二接收单元，用于接收移动终端发送的待测位置的地磁指纹，所述地磁指纹包括至少两个预定测量角度和移动终端中的磁力传感器在每个预定测量角度下测得的磁感应值；

第一匹配单元，用于将接收到的所述地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定所述待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息；

第二发送单元，用于将所述待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息返回给所述移动终端。

18.根据权利要求17所述的基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，所述待测位置的地磁指纹还包括所述移动终端在待测位置的气压值；且所述第一匹配单元包括以下子单元：

全局匹配子单元，用于在当前接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值大于第一预定阈值时，将接收到的所述待测位置的地磁指纹与所述指纹地图中的每个地磁指纹进行匹配；

局部匹配子单元，用于在当前接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值与上一次接收到的所述移动终端发送的待测位置的地磁指纹中的气压值之间的差值小于第二预定阈值时，将接收到的所述待测位置的地磁指纹与所述指纹地图中与上一次确定的待测位置的地磁指纹对应的地理位置信息属于同一高度范围的地磁指纹进行匹配，其中，第一预定阈值大于或等于第二预定阈值。

19.根据权利要求17或18所述的基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，还包括以下单元：

采集单元，用在需定位区域中预先选取至少两个采集点，并在每个采集点测量每个预定测量角度的磁感应值以形成地磁指纹；

存储单元，用于将每个形成的所述地磁指纹和所述地磁指纹对应的采集点的地理位置信息进行存储得到所述指纹地图。

20.一种基于地磁的移动终端定位装置，其特征在于，所述移动终端具有至少一个磁力传感器；所述定位装置包括：

第二获取单元，用于在待测位置通过磁力传感器获取移动终端在至少两个预定测量角度的磁感应值，以得到待测位置的地磁指纹；

第二匹配单元，用于将待测位置的地磁指纹与预先存储在指纹地图中的地磁指纹进行相同测量角度的磁感应值匹配，并根据匹配结果确定所述移动终端的地理位置信息，其中，每个地磁指纹包含所述至少两个预定测量角度和每个预定测量角度下测得的磁感应值，所述指纹地图中包括至少两个地理位置信息和每个地理位置信息对应的地磁指纹。