室内导航（精装版）
第1章 复杂环境下室内导航的认知 1
1．1 简介 2
1．2 历史方法 3
1．3 任务导向的研究 4
1．4 认知结构的观点 5
1．5 空间句法 5
1．6 一般原则 6
1．7 未来的研究方向 7
1．7．1 技术问题 7
1．7．2 理论问题 7
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1．1 简介 2
1．2 历史方法 3
1．3 任务导向的研究 4
1．4 认知结构的观点 5
1．5 空间句法 5
1．6 一般原则 6
1．7 未来的研究方向 7
1．7．1 技术问题 7
1．7．2 理论问题 7
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海森 A. 卡瑞密是人工智能专家，擅长于计算机编程、人工智能、巡航导航系统、定位等科技领域研发，国际人工智能学术带头人。李海滨、夏辉、毛友泽、王大海等人精通人工智能技术，并致力于此方面的研发，是中国航天部科研所人工智能研究专家。
室外导航系统和服务已经存在了很长一段时间，并且已经成为人们在陌生环境中行动所不可或缺的一部分。近年来，一些关键技术（比如定位设备和移动设备）的进步引起了人们对室内导航系统和服务进行研究和开发的兴趣。
《室内导航（精装版）》在设计和建造室内导航系统及服务方面提供了广泛和深入的知识。它涵盖了适用于在建筑物内部用户进行定位的各种不同类型的实用传感器技术。
《室内导航（精装版）》讨论了目前解决室内导航系统和服务存在的问题所用的方法和技术，包括认知、定位、构图和应用等不同的视角，整合了不常用但十分有用的信息。不同观点的组合可以帮助我们更好地了解建立室内导航系统和服务存在的问题和面临的挑战、与室外导航的区别，以及如何在复杂的环境中有效地应用它们。
《室内导航（精装版）》由该领域的知名专家撰写，涉及室内导航的各个方面，…
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《室内导航（精装版）》在设计和建造室内导航系统及服务方面提供了广泛和深入的知识。它涵盖了适用于在建筑物内部用户进行定位的各种不同类型的实用传感器技术。
《室内导航（精装版）》讨论了目前解决室内导航系统和服务存在的问题所用的方法和技术，包括认知、定位、构图和应用等不同的视角，整合了不常用但十分有用的信息。不同观点的组合可以帮助我们更好地了解建立室内导航系统和服务存在的问题和面临的挑战、与室外导航的区别，以及如何在复杂的环境中有效地应用它们。
《室内导航（精装版）》由该领域的知名专家撰写，涉及室内导航的各个方面，…
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第1章 复杂环境下室内导航的认知 1
1．1 简介 2
1．2 历史方法 3
1．3 任务导向的研究 4
1．4 认知结构的观点 5
1．5 空间句法 5
1．6 一般原则 6
1．7 未来的研究方向 7
1．7．1 技术问题 7
1．7．2 理论问题 7
1．7．3 空间问题 7
1．8 总结 8
参考文献 9
第2章 扩大室内空间认知影响作用的研究 15
2．1 简介 16
2．2 认识新的空间：实验验证 17
2．2．1 方法 17
2．2．2 设计 20
2．2．3 过程 21
2．3 实验结果 22
2．3．1 空间能力与学习 22
2．3．2 学习空间 23
2．3．3 扩展空间 27
2．4 讨论 31
致谢 33
参考文献 33
第3章 室内定位技术 37
3．1 简介 38
3．2 基于射频的定位技术 40
3．2．1 基于Wi-Fi的定位 40
3．2．2 基于蜂窝电话的定位 44
3．2．3 基于蓝牙的定位 45
3．2．4 基于RFID的定位 45
3．2．5 其他射频定位技术 46
3．3 基于非射频的定位技术 46
3．3．1 声学定位 47
3．3．2 航位推算或惯性导航 47
3．3．3 标牌和地图 48
3．3．4 组合方案 48
3．4 讨论 49
3．5 总结 49
参考文献 50
第4章 室内磁场定位系统 55
4．1 简介 56
4．2 MILPS：室内磁场定位系统 56
4．2．1 基于磁场的定位 56
4．2．2 MILPS的结构和原理 57
4．2．3 线圈磁场 58
4．2．4 实验系统 59
4．3 测量原理和信号处理 62
4．3．1 集群检测和数字滤波 64
4．3．2 自适应滤波 65
4．4 实验系统性能评价 66
4．4．1 旋转对称性 67
4．4．2 量程和精度 68
4．4．3 校准 70
4．4．4 低成本传感器 71
4．5 位置估计 72
4．5．1 二维空间位置估计 73
4．5．2 三维空间位置估计 75
4．6 结论和展望 78
致谢 79
参考文献 79
第5章 地下隧道定位系统 83
5．1 地下隧道或类似环境中的定位 84
5．2 定位追踪传感器和技术 85
5．3 大型强子对撞机隧道内定位 87
5．3．1 大型强子对撞机的特点 87
5．3．2 用于辐射保护的定位应用 89
5．4 大型强子对撞机隧道定位技术 90
5．4．1 泄漏同轴电缆RSSI指纹 91
5．4．2 实验 91
5．4．3 实验结果 94
5．5 结论和未来面临的挑战 101
参考文献 102
第6章 地图辅助室内导航 105
6．1 简介 106
6．1．1 基于基础设施的方法 107
6．1．2 无基础设施的方法 108
6．1．3 多传感器方法 108
6．1．4 地图未知的方法 109
6．1．5 行人运动与概率图 110
6．2 楼层布局和卫星图像生成的概率图 114
6．2．1 基本扩散算法 114
6．2．2 扩展到户外环境 115
6．2．3 扩展到多层环境 117
6．2．4 生成概率图 117
6．2．5 概率地图与基于PF的位置估计器结合 120
6．3 基于FOOTSLAM的人体运动概率图 120
6．3．1 构图和定位 121
6．3．2 协同构图 122
6．4 基于WISLAM的概率图 123
6．5 量化地图和实验结果 125
6．5．1 实验设置 125
6．5．2 熵比较 125
6．5．3 定位误差比较 128
6．6 结论 130
致谢 130
参考文献 130
第7章 视力障碍者室内导航面临的挑战 139
7．1 简介 140
7．2 盲人或视障者的行动定位 141
7．2．1 历史 142
7．2．2 指导顺序和熟悉 142
7．2．3 技术和O＆M 143
7．3 相关工作 143
7．4 需求评估方法 144
7．4．1 参与者 145
7．4．2 数据收集 145
7．5 需求评估结果 146
7．5．1 室内定向与位置识别技术 147
7．5．2 室内导航技术 148
7．5．3 导航地图 149
7．5．4 使用的技术 150
7．5．5 技术偏好 151
7．5．6 技术采用障碍 152
7．5．7 紧急疏散 153
7．6 结论和未来研究 155
致谢 156
参考文献 157
第8章 盲人和视障人员室内导航辅助设备 159
8．1 简介 160
8．2 室内导航技术面临的挑战 161
8．2．1 熟悉 161
8．2．2 定位 162
8．2．3 路径规划 164
8．2．4 沟通与交互 165
8．3 室内导航辅助示例 166
8．3．1 熟悉工具 166
8．3．2 增强型传统导航辅助工具 168
8．3．3 基于智能手机的导航辅助工具 169
8．3．4 定制设备 171
8．3．5 支持性基础设施 172
8．4 结论 173
致谢 174
参考文献 175
第9章 增强室内导航的软件工具NAVPAL 181
9．1 简介 182
9．2 旅行计划和无障碍地图 184
9．3 熟悉和路线规划 187
9．4 交通协助、动态指导和寻求协助 188
9．5 标注地图和共享信息 191
9．6 结论和设计指南 192
致谢 194
参考文献 195
第10章 盲人室内导航技术的未来发展方向 197
10．1 简介 198
10．2 短期可行性 199
10．2．1 用户接口 199
10．2．2 众包 202
10．2．3 定位和约束路径规划 204
10．3 更长期的愿景 206
10．3．1 辅助机器人 206
10．3．2 信息交换和对象操作 209
10．3．3 迈向智能无障碍城市 210
10．4 总结 211
致谢 213
参考文献 213
第11章 室内定位系统中的隐私保护 219
11．1 简介 220
11．2 隐私风险和攻击 221
11．3 基于空间隐藏的技术和挑战 223
11．4 基于混合区域的保护和限制 225
11．5 其他位置隐私保护技术 230
11．6 总结 231
参考文献 231
^ 收 起
1．1 简介 2
1．2 历史方法 3
1．3 任务导向的研究 4
1．4 认知结构的观点 5
1．5 空间句法 5
1．6 一般原则 6
1．7 未来的研究方向 7
1．7．1 技术问题 7
1．7．2 理论问题 7
1．7．3 空间问题 7
1．8 总结 8
参考文献 9
第2章 扩大室内空间认知影响作用的研究 15
2．1 简介 16
2．2 认识新的空间：实验验证 17
2．2．1 方法 17
2．2．2 设计 20
2．2．3 过程 21
2．3 实验结果 22
2．3．1 空间能力与学习 22
2．3．2 学习空间 23
2．3．3 扩展空间 27
2．4 讨论 31
致谢 33
参考文献 33
第3章 室内定位技术 37
3．1 简介 38
3．2 基于射频的定位技术 40
3．2．1 基于Wi-Fi的定位 40
3．2．2 基于蜂窝电话的定位 44
3．2．3 基于蓝牙的定位 45
3．2．4 基于RFID的定位 45
3．2．5 其他射频定位技术 46
3．3 基于非射频的定位技术 46
3．3．1 声学定位 47
3．3．2 航位推算或惯性导航 47
3．3．3 标牌和地图 48
3．3．4 组合方案 48
3．4 讨论 49
3．5 总结 49
参考文献 50
第4章 室内磁场定位系统 55
4．1 简介 56
4．2 MILPS：室内磁场定位系统 56
4．2．1 基于磁场的定位 56
4．2．2 MILPS的结构和原理 57
4．2．3 线圈磁场 58
4．2．4 实验系统 59
4．3 测量原理和信号处理 62
4．3．1 集群检测和数字滤波 64
4．3．2 自适应滤波 65
4．4 实验系统性能评价 66
4．4．1 旋转对称性 67
4．4．2 量程和精度 68
4．4．3 校准 70
4．4．4 低成本传感器 71
4．5 位置估计 72
4．5．1 二维空间位置估计 73
4．5．2 三维空间位置估计 75
4．6 结论和展望 78
致谢 79
参考文献 79
第5章 地下隧道定位系统 83
5．1 地下隧道或类似环境中的定位 84
5．2 定位追踪传感器和技术 85
5．3 大型强子对撞机隧道内定位 87
5．3．1 大型强子对撞机的特点 87
5．3．2 用于辐射保护的定位应用 89
5．4 大型强子对撞机隧道定位技术 90
5．4．1 泄漏同轴电缆RSSI指纹 91
5．4．2 实验 91
5．4．3 实验结果 94
5．5 结论和未来面临的挑战 101
参考文献 102
第6章 地图辅助室内导航 105
6．1 简介 106
6．1．1 基于基础设施的方法 107
6．1．2 无基础设施的方法 108
6．1．3 多传感器方法 108
6．1．4 地图未知的方法 109
6．1．5 行人运动与概率图 110
6．2 楼层布局和卫星图像生成的概率图 114
6．2．1 基本扩散算法 114
6．2．2 扩展到户外环境 115
6．2．3 扩展到多层环境 117
6．2．4 生成概率图 117
6．2．5 概率地图与基于PF的位置估计器结合 120
6．3 基于FOOTSLAM的人体运动概率图 120
6．3．1 构图和定位 121
6．3．2 协同构图 122
6．4 基于WISLAM的概率图 123
6．5 量化地图和实验结果 125
6．5．1 实验设置 125
6．5．2 熵比较 125
6．5．3 定位误差比较 128
6．6 结论 130
致谢 130
参考文献 130
第7章 视力障碍者室内导航面临的挑战 139
7．1 简介 140
7．2 盲人或视障者的行动定位 141
7．2．1 历史 142
7．2．2 指导顺序和熟悉 142
7．2．3 技术和O＆M 143
7．3 相关工作 143
7．4 需求评估方法 144
7．4．1 参与者 145
7．4．2 数据收集 145
7．5 需求评估结果 146
7．5．1 室内定向与位置识别技术 147
7．5．2 室内导航技术 148
7．5．3 导航地图 149
7．5．4 使用的技术 150
7．5．5 技术偏好 151
7．5．6 技术采用障碍 152
7．5．7 紧急疏散 153
7．6 结论和未来研究 155
致谢 156
参考文献 157
第8章 盲人和视障人员室内导航辅助设备 159
8．1 简介 160
8．2 室内导航技术面临的挑战 161
8．2．1 熟悉 161
8．2．2 定位 162
8．2．3 路径规划 164
8．2．4 沟通与交互 165
8．3 室内导航辅助示例 166
8．3．1 熟悉工具 166
8．3．2 增强型传统导航辅助工具 168
8．3．3 基于智能手机的导航辅助工具 169
8．3．4 定制设备 171
8．3．5 支持性基础设施 172
8．4 结论 173
致谢 174
参考文献 175
第9章 增强室内导航的软件工具NAVPAL 181
9．1 简介 182
9．2 旅行计划和无障碍地图 184
9．3 熟悉和路线规划 187
9．4 交通协助、动态指导和寻求协助 188
9．5 标注地图和共享信息 191
9．6 结论和设计指南 192
致谢 194
参考文献 195
第10章 盲人室内导航技术的未来发展方向 197
10．1 简介 198
10．2 短期可行性 199
10．2．1 用户接口 199
10．2．2 众包 202
10．2．3 定位和约束路径规划 204
10．3 更长期的愿景 206
10．3．1 辅助机器人 206
10．3．2 信息交换和对象操作 209
10．3．3 迈向智能无障碍城市 210
10．4 总结 211
致谢 213
参考文献 213
第11章 室内定位系统中的隐私保护 219
11．1 简介 220
11．2 隐私风险和攻击 221
11．3 基于空间隐藏的技术和挑战 223
11．4 基于混合区域的保护和限制 225
11．5 其他位置隐私保护技术 230
11．6 总结 231
参考文献 231
^ 收 起
海森 A. 卡瑞密是人工智能专家，擅长于计算机编程、人工智能、巡航导航系统、定位等科技领域研发，国际人工智能学术带头人。李海滨、夏辉、毛友泽、王大海等人精通人工智能技术，并致力于此方面的研发，是中国航天部科研所人工智能研究专家。
室外导航系统和服务已经存在了很长一段时间，并且已经成为人们在陌生环境中行动所不可或缺的一部分。近年来，一些关键技术（比如定位设备和移动设备）的进步引起了人们对室内导航系统和服务进行研究和开发的兴趣。
《室内导航（精装版）》在设计和建造室内导航系统及服务方面提供了广泛和深入的知识。它涵盖了适用于在建筑物内部用户进行定位的各种不同类型的实用传感器技术。
《室内导航（精装版）》讨论了目前解决室内导航系统和服务存在的问题所用的方法和技术，包括认知、定位、构图和应用等不同的视角，整合了不常用但十分有用的信息。不同观点的组合可以帮助我们更好地了解建立室内导航系统和服务存在的问题和面临的挑战、与室外导航的区别，以及如何在复杂的环境中有效地应用它们。
《室内导航（精装版）》由该领域的知名专家撰写，涉及室内导航的各个方面，包括有关该主题的新研究动态，并简洁地介绍了室内导航的基本原理，同时详细描述了构建新系统和服务存在的问题和面临的挑战。有了这些信息，人们可以更好地为各种环境和用户设计室内导航系统。
^ 收 起
《室内导航（精装版）》在设计和建造室内导航系统及服务方面提供了广泛和深入的知识。它涵盖了适用于在建筑物内部用户进行定位的各种不同类型的实用传感器技术。
《室内导航（精装版）》讨论了目前解决室内导航系统和服务存在的问题所用的方法和技术，包括认知、定位、构图和应用等不同的视角，整合了不常用但十分有用的信息。不同观点的组合可以帮助我们更好地了解建立室内导航系统和服务存在的问题和面临的挑战、与室外导航的区别，以及如何在复杂的环境中有效地应用它们。
《室内导航（精装版）》由该领域的知名专家撰写，涉及室内导航的各个方面，包括有关该主题的新研究动态，并简洁地介绍了室内导航的基本原理，同时详细描述了构建新系统和服务存在的问题和面临的挑战。有了这些信息，人们可以更好地为各种环境和用户设计室内导航系统。
^ 收 起
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