2019年7月基于多传感器融合的室内地标识别系统探析张素杰，张杰，马山林，王佳良（北京科技大学天津学院，天津301830） 【摘要】最近几年，全球定位系统发展迅速，成为室外实时定位的有效方法。相关数据表明，82%的人类活动都与地理位置有着重要的关系。因此，基于位置的服务系统日益强大，在医疗、娱乐、消防等方面发挥了重要的作用。基于位置的服务早已成为互联网领域的热门业务。在我国，百度、腾讯、网易、新浪等公司，都在着手研究基于位置的服务，但是从当前的发展趋势看，我国的创新能力和国外一些发达国家还存在一定的差距，技术上面临的问题很多。 【关键词】多传感器融合；室内地标；识别系统
【中图分类号】TP212.9【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2019）07-0332-02
常大的发展前景。人们一天中的很多时间都是在室内度过的,
管道封堵器因此这种情况下基于位置的服务就显得格外重要。伴随着移
动设备向便携式的发展速度越来越快，室内位置服务取得了
突破性的进展。对于室内位置服务来说，一个主要的研究方向
就是室内地标识别。例如：利用智感知的方法，来快速识别
并锁定整个空间内的室内地标，以此来为室内地图提供很多
信息；如果使用者经过室内地标被识别的时候，惯性导航的错
误数据信息会被及时矫正并提供准确的位置[1]。现在的智能手机都安装了螺旋仪和加速度计等与运动有关的传感器，这些
传感器会对使用者进行有效感知，还能实时提取使用者在不 同地标时的不同行为动作，从而对室内环境下的地标进行识
别，这就是基于多传感器融合的地标识别系统的核心思想。精
准的室内定位技术在社会安全、商业繁荣和军事领域的发展
都有很大的现实意义[2]。但是实际环境中往往受到一些因素的影响导致实际效果并不乐观，比如室内环境太复杂，从而导致信号在传输过程中因为墙壁、天花板等障碍物的阻挡而出现多次反射和折射，
这让室内定位系统充满了挑战性。本文将对基于多传感器融合的地标识别系统进行详细探析。
1室内定位技术的研究现状
1.1室内定位技术的介绍
指挥大厅控制台
室内定位技术一直被称为是室外定位技术的延伸，起步
较晚，发展缓慢，但是室内定位技术的发展前景却非常明显。
在科学技术迅速发展的今天，室内定位技术也取得了前所未
有的发展。室内技术主要分为基于无线信号和基于惯性传感
器两种室内定位技术[3]。定位技术主要包括：红外定位技术、超声波定位技术、RFID技术、超宽带技术、蓝牙和ZigBee定位技术、wi-fi技术等。此外，还有很多室内定位技术正处于研究和测试阶段，比如正在研制一种室内传感器是基于磁场压力传感的，这种技术基本不需要基础设施，由很多个传感器组成。
1.2研究现状
鞋帮
室内定位技术的研究，可以追溯到20世纪90年代。最先
开始投入研究的是AT&T剑桥实验室，并取得了很大的成就; 2000年，微软公司设计出了精度误差小于6cm的Radar原型
系统，信号接收能力明显提高;2003年，洛杉矶加州大学基于Cricket系统设计出了AHLos系统;2016年，我国同济大学设
计出定位精度1m的DWELT室内定位系统，利用手机可以采取地磁场信号的特点来实现室内环境的地位，这项研究已经远远超过了基于手机的其他任何定位系统[4]。2室内地标识别系统的设计概述
目前，人们处于室内空间的时间占据了所有时间的82%以上，这给室内定位服务提供了很大的发展空间，比如导航服务、地图服务和广告等。如果可以将更多的语言信息贯穿在室内地图中，那么室内定位服务将会被广泛应用。
当人们出现在室内特定的环境中时，会表现出一些规律性的行为动作特征，这就构成了地理位置标签。使用智能手机收集传感器数据信号时，在一些特殊的位置，像楼梯、电梯等，都会呈现出特定的信号规律。比如我们处在电梯这个特定的环境中时，如果携带智能手机，那么随着电梯的信号变化，智能手机就会不断地采集信号并进行数据处理，从而得出用户正处于电梯这一地标[5]。针对上述案例，
我们引申出基于多传感器融合的室内地标识别系统：通过多个传感器融合系统，借助智能手机中的传感器软件采集地理位置信息，加以分析和分类后，得到特定的地标名称。基于多传感器融合的室内地标识别系统的核心思想是，在手机传感器上显示行人当前正在进行的活动场地的信息。
在实际操作中，要想将上述设计思路转化成可部署的系统，有一系列的问题需要解决。①要想识别出地点标识的前提是手机传感器收集到行人活动期间的数据，对行人的状态提出了比较具体化的要求。②当前的室内定位技术的误差都在几米内，需要提前校准或在一些设施的支持下完成。③此系统要减轻电池能量的排放，因此要不断的对系统进行优化。
地标识别系统主要由数据的采集和处理、特征提取以及分类识别四个层组成:
(1)数据采集层：这一层主要依靠智能手机完成，利用智
能手机本身自带的传感器，对室内环境下的传感器信号进行采集，传感器主要有：加速度传感器、磁力计传感器和陀螺仪传感器。
(2)数据处理层：这一层要对数据采集层采集到的信息进行数据加工，处理过的信息将会自动保存在手机中。
(3)特征提取层：这一层将对数据处理层保存在手机中的文件进行读取，对文件中的特征信息进行提取，
这一过程中包含了数据融合。
喷射混凝土用速凝剂(4)分类识别层：将特征提取层提取到的特征信息生成文
件并进行相关的训练，从而达到分类和识别的目的。
3多传感器信息融合室内地标识别系统设计概述
所谓的多传感器信息融合技术是指，将可见光、红外、激
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光雷达等性质不同的多个传感器收集到的原始信息进行融合。这一技术首先要解决的问题就是，因为传感器不同，所以必须要采用不同的特征提取算法来对目标信息进行采集，然后利用信息融合技术将收集到的目标原始信息进行处理，使之成为复合数据信息组，最后利用识别算法对目标进行有效识别。信息融合技术可以把传感器采集到的数据信息进行提取，保证原始数据信息中的特征数据信息真实有效，并且不会影响信息的完整性，进而融合成复合信息供下一环节识别，保证识别的速度和效率。
4结束语
随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，便捷服务越来越重要。比如像火车站和地下商场等地点，都需要详细的数字平面图来为行人提供指导。这时候利用室内地点识别系统完成室内平面图自动构建就显得格外的重要。目前国内对这一领域的研究仍然处于相对落后的阶段，国外则是基于移动智能手机所记录的用户行动轨迹来达到室内的平面图自动构建的目的，这一研究为如何估计出建筑物的整体布局提供了有效的设计思路。基于多传感器信息融合的地标识别系统在其他领域也有非常多的应用，如计算机视觉、军事等方面。基于多传感器信息融合的地标识别系统具有在复杂的环境下识别目标的特点，通过融合技术，可以有效的减少数据信息的数量，因此可以做到迅速识别和准确识别。目前，信息融合技术发展迅速，在各个领域都有很好的应用。但是室内地标融合技术研究较少，相关的技术不太成熟，亟待解决的问题也有很多，给这一领域的研究者提出了非常大的挑战和任务。本文对室内定位技术及室内地标识别系统进行了介绍，并阐述了基于多传感器信息融合的地标识别系统的设计思路，希望可以为其他研究人员提供参考意见。
参考文献
[1]刘朝强.基于多传感器特征信息融合的目标识别技术研究[D].沉阳理工大学,2015.
[2]王东明.基于特征级融合的目标识别方法研究[D].沈阳理工大学, 2013.
[3]孙晋博，余隋怀，陈登凯.基于证据理论融合多特征的物体识别算法[J].计算机工程与应用,2015(9):147-151.rat组合
[4]金萌.多源图像的特征融合方法研究[D].沈阳理工大学,2013.
[5]顾琳.多源遥感图像的多尺度特征提取和融合方法研究[D].北方工业大学,2015.
收稿日期：2019-6-7
信息化时代下高职数学的课堂教学设计案例杨小洁（山西水利职业技术学院，山西运城044000）
【摘要】高等数学是大学的基础课程，它为和谐社会的进步和发展培养创新型高级适应人才服务，现如今我们正处于一个信息大爆炸时代，信息技术飞速发展，因此把信息化教学融入到高等数学教学中，能够让课堂教学效果更佳。
【关键词】信息化；高数；融合
【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2019）07-0333-02
1信息化技术在课堂讲授中的背景和意义根据国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)第十九章加快教育信息化进程，制定了教育信息化十年发展规划:
(1)深度融合，引领创新。把信息化教学融入课堂的每个环节，将传统的教学模式与信息化教学相结合，极大的发挥信息时代网络资源，让学生在课堂中有效的掌握知识。
apm监控系统(2)培养学生在信息化时代下的学习能力。在信息化时代背景下，学生学会利用网络教学资源进行学习会大幅度的拓展知识面，从书本知识到兴趣爱好，全面提高综合素质。培养学生自主学习的能力非常的必要。
信息技术支持下的课堂讲授是指教师在课堂教学中，可以利用信息技术，使教学内容呈现方式丰富多彩，如：高等数学课程中求曲边梯形的面积、旋转体的体积、空间立体图形的绘制等都可以通过多媒体在课堂中给同学们展示，这样会极大的丰富课堂知识，并且学生会通过直观图有效的建立数学模型，掌握知识。同时，提高了学生的学习兴趣，也达到了提高教学效果的作用。利用信息技术，可以将知识的表达多媒体化，图文并茂，丰富多彩的知识表达形式，不仅可以有效激发学生学习兴趣，产生浓厚的学习动机同时也可以提供多种感官的刺激，增加获取信息的数量，延长知识的持续时间。
信息技术支持下的课堂讲授可以实现声像并茂、视听结合，情、声、意并举，具有丰富的表现力，它可以根据课堂教学的需要，对教学内容进行显示选择和表达，创造化静为动，化小为大，化快为慢，化虚为实，深刻挖掘和理解教材内容的内在情感美、自然美和意境美。
(3)教师立足于现代教育理念和现代信息技术，开发出一系列由电子教科书、音像教材、网络教材、电
子教案、工具软件，试题库等立体化教材，能极大的提高课堂教学效率，为学生自主学习提供良好的条件。
2信息化技术在课堂中的教学案例
本案例选自《高等数学》第一章内容：函数的极限，以此为教学案例，展开信息化教学课堂学习，教学过程中，首先引入刘徽的割圆术、庄子的“一尺之锤，日取其半，万世不竭”，让学生去思考，感知数学来源于实际生活，培养学生的数学思维，课堂教学按照“创设情境，铺垫导入——
—合作学习，探索新
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