室内定位技术应用于游泳运动测量的可行性分析

于向怀 向政 孟祥涛

【摘  要】为将室内定位技术应用于游泳运动测量，论文对几种主流室内定位技术的原理和国内发展情况展开介绍，包括无线保真（Wi-Fi）、蓝牙、ZigBee、蜂窝网络、超宽带、伪卫星、惯性导航和水声定位系统。论文基于国内定位技术原理及最新精度，讨论无额外设备辅助的室内定位技术应用于游泳运动测量的可行性，并在此基础上总结提出多传感器组合导航定位方案应用于游泳运动测量的方案。

【Abstract】In order to apply indoor positioning technology to swimming measurement， this paper introduces the principle and domestic development of several mainstream indoor positioning technologies， including Wi-Fi， Bluetooth， ZigBee， cellular network， UWB， pseudo-satellite， inertial navigation and underwater acoustic positioning system. Based on the principle of domestic positioning technology and the latest precision， this paper discusses the feasibility of indoor positioning technology applied to swimming measurement without the assistance of additional equipment， and on this basis summarizes the scheme of multi-sensor combined navigation and positioning scheme applied to swimming measurement.

【关键词】室内定位;游泳运动测量;应用可行性分析

【Keywords】indoor positioning; swimming measurement; feasibility analysis of application

【中图分类号】TP391.4                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）06-0171-03

1 研究背景及意义

基于位置的服务（location-based service，LBS）已经成为人们生活中必不可少的一部分，LBS服务应用前提是提供准确的定位信息。目前，人们可依赖全球卫星导航系统（global navigation satellite system， GNSS）主要是美国的GPS（Global Positioning System），可以达到亚米级的室外定位精度。但是建筑物对卫星信号的遮挡效果极强，室内定位无法利用GNSS技术实现。大多数人群的70%～90%的活动时间均在室内，且室内环境下的其他定位服务应用，如扫地机器人等对LBS服务的需求十分迫切。在无法使用卫星定位的情况下，开展精确室内定位技术研究是整个室内定位市场的迫切需求。

2011年谷歌通过无线保真（wireless fidelity， Wi-Fi）信息和通信基站信息等发布室内地图指纹，覆盖包括商场超市、机场、车站等建筑物，实现室内定位的方案; 我国在“十二五”期间启动并开展了“羲和”计划，目的是构建室内精度3m、室外精度1m的精密定位服务系统;“十三五”规划也对室内定位进行了支持。……