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【GeoScience café 214期】郑星雨:室内大赛参赛经验分享

2018-12-13
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1. 核心提示:

基于卫星信号的定位与导航技术相对成熟,但是由于卫星信号易被大型建筑物及树木遮挡,故在这些区域及室内定位场景定位精度有限。而人类80%的时间处于室内,且基于商业需求、灾害应急救援以及地下停车场、商场、机场、博物馆等大型室内公共场所的定位需求十分强烈。本报告基于多次参加国内外室内定位大赛的比赛方案与经验,介绍了当前主流的室内定位解决方案,并展示了全国首届室内定位与导航比测活动、国际第九届室内定位与导航大会(IPIN)的比赛流程、结果及参赛经验。

主持:陈博文;摄影:么爽;文字:米晓新;

2. 人物名片:

郑星雨,2017级博士研究生,师从陈锐志教授。研究方向为室内定位,泛在定位,已发表专业论文四篇(EI两篇)。其所在团队获得2018年5月美国国家标准与技术研究院(NIST)举办的基于智能手机端室内定位比赛的冠军,2018年8月第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛湖北省铜奖,2018年9月法国第九届国际室内定位与室内导航大会(IPIN)室内定位比赛手机组冠军,2018年11月北京室内导航定位比测场景一冠军。

3. 报告现场

2018年12月7日晚上7点,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室2017级博士研究生郑星雨做客GeoScience Café第214期学术交流活动。郑星雨深入浅出地介绍了自己平时的科研工作以及多次参加国内外室内导航与定位大赛的参赛经验,并讲述了自己的平时的科研感悟与心得,让观众受益匪浅。

图1 郑星雨作报告

3.1 赛事介绍

郑星雨博士向大家介绍了基本的比赛情况后,又向大家横向对比了几场比赛的场景、设备及难易程度等。

图2 室内定位比赛纵向对比

接着郑星雨博士向大家详细介绍了最近的北京比测活动的具体赛事,并总结道:这场比赛中的多传感器数据高精度融合方法及指纹库的建立至关重要,这也最终助力该团队获得场景一的冠军。

之后,郑星雨博士对室内定位技术的几个关键技术点进行了总结。

3.2 比赛、科研感悟

1. 团队协作、团队交流是一个非常重要的学习过程,不仅能学习他人的长处还可以在讨论中获得新的idea,讨论也可以避免自己走进研究的死胡同,提高效率。

2. 比赛的前期准备阶段是一个自我迭代的过程,直到比赛的前一个周、前一天团队人员也都在测试与优化,这也是我们团队多次在国内外大赛中取得好成绩的重要原因。

3. 在比赛中用简单的方法解决复杂的问题,不要一味追求复杂的算法,能解决问题的办法就是好办法。

4. 突发事件的处理:在北航的比测活动是提前一周开始准备,时间紧急,陈亮老师和周保定老师也带领团队多次测试,积极探讨各种问题的解决方案。

5. 目前3D很难推广商业化使用;相对地2D定位精度虽然目前达到2m左右的精度,但未来也充满了更多的可能,推广使用后将为民众带来巨大的便利。

3.3 互动交流

1观众A:国内场景一比赛的WIFI点是自己布设的吗?比赛的精美的室内地图是如何获取的?比赛时使用的GNSS是单模的还是双模的?

嘉宾:场景一比赛WIFI点是提前布设的WI-FI点;比赛时的室内地图是提前由赛事方提供的矢量与切片地图,后续导入;比赛时使用的GNSS是双模的GPS + BDS。

2观众B:楼层定位的方案使用气压计是否严谨?因为气压在不同天气状况、季节都不同?是否只能在特定的房间?。

嘉宾: 这是一个好问题,气压也可能在同一天的上下午有较大误差。

a) 在法国的比赛的指纹数据与比赛数据时间间隔很小,但是在国内的比赛,并没有特别依赖气压计,还有很多信号方面的处理。

b) 楼层定位的方案除气压计外,还有基础数据+WIFI+加速度判断方案。

3观众C:室内定位在机场、医院等无射频信号场景,该如何确定定位方案?

当PDR不准确时,WIFI只能获得3m左右的精度,但是团队目前定位方案PDR初始位置精度已经高于该精度,后期再需要不断的修正即可。目前有团队对于机场场景通过大量布设蓝牙源的定位方案。

图3 观众提问

图4 郑星雨同学(左三)与GeoScience Café成员合影

GeoScience Café以“谈笑间成就梦想”为目标,于每周五晚7:00在实验室四楼休闲厅,邀请1-4位嘉宾,为大家带来学术报告或经验分享。报告内容包括摄影测量与遥感、地理信息系统、导航与定位服务等研究方向,听众可在报告结束后向嘉宾提问、与嘉宾交流探讨,同时每学期还会举办2期人文类讲座和2场导师信息分享会。每期报告会根据嘉宾意愿在B站开设直播,使不能来到现场的听众同步参与。报告PPT和视频会在征得嘉宾同意的情况下在qq群和B站上发布。

本期内容较多有删减,附:完整版下载