Evaluation distanzbasierter Lokalisierung in Gebäuden

Abstract

Die Lokalisierung von Menschen oder Objekten ist heute besonders im Freien durch Navigationssatellitensysteme allgegenwärtig. Innerhalb von Gebäuden ergeben sich durch eine deutlich komplexere Signalausbreitung bei funkbasierten Systemen weitaus mehr Probleme als außerhalb. Zudem stellt sich der Evaluationsaufwand im Allgemeinen als äußerst aufwändig heraus. In dieser Dissertation wird daher der Aspekt der Evaluation derartiger Systeme betrachtet. Von besonderer Bedeutung ist dabei die räumliche Analyse von Distanz- und Positionsfehlern auf breiter Fläche. Dazu wird ein mobiles Referenzsystem und ein sog. virtuelles Testbed zur Durchführung von virtuellen Experimenten mit zuvor gesammelten Daten eingeführt. Des Weiteren wird die Extraktion von Graphen aus Gebäudeplänen als weitere Informationsquelle für Lokalisierungssysteme vorgestellt.

Today, localization of humans or objects is very ubiquitous, especially in open space due to navigation satellite systems. Indoors we find a more complex signal propagation with radio-frequency based systems, and thus more problems than outdoors. Moreover, the effort for evaluation is utmost expensive. This dissertation therefore addresses the problem of evaluating such systems. Of particular importance is the broad spatial analysis of distance and position errors. A mobile reference system and a so-called virtual testbed for implementing virtual experiments with previously gathered data is introduced. Furthermore, the extraction of graphs from floor plans as a further source of information for localization systems is presented.