如何构建大型室内定位系统
一套基础的室内定位系统可覆盖多达1000平方米的开阔空间，例如使用 Super-MP 入门套件，几分钟即可部署完成。请观看 开箱视频（YouTube） 作为示例。
上述说法的要点：
然而，如果室内定位系统要覆盖多个房间、一座仓库、多个楼层甚至多栋建筑，系统的复杂度和工作量就会急剧上升。根据最终室内定位网络的复杂程度、所需技能等因素，网络规划和部署可能需要数天甚至数周。
如果您愿意，我们可以远程为您完成全部工作：
- 完整网络规划
- 全远程网络部署
有关这些服务的更多信息，请阅读：
- 精确室内定位——规划阶段 ——项目启动前我们提供给潜在客户的基本问卷
- 精确室内定位——实施阶段 ——从项目启动到全面实施，我们与客户共同完成的各项步骤
同时，如果您想更好地了解如何构建这样的大型室内定位系统、需要做哪些工作、应该注意什么，这篇文章正适合您。
大型室内定位系统的决定性因素
构建室内定位系统时，一切都始于、也取决于几个决定性因素。其中的关键是：
- 信标之间的视距。这是任何精确室内定位系统的关键要求，我们已多次详细讨论过： 精确室内定位系统必须保证视距
- 信标的作用距离有限。要实现跟踪，移动信标必须 在30米范围内 与两个或以上固定信标（2D）或三个或以上固定信标（3D）保持直接视距（听距）——也就是说，在大多数情况下，相邻信标之间的实际推荐最大距离为 30米。因此，即使拥有大面积的开阔空间（例如足球场），或无人机在离地120米的高度飞行，也必须构建更多子地图，或采用 Horns 等专用方案，才能在大范围内实现跟踪
打个比方，如果室内定位系统使用的是能穿透各种材料（墙壁、天花板、人员、机器）而不发生相互作用的中微子，我们就能造出GPS 2.0了。但目前还做不到。因此，我们必须考虑视距要求，用子地图组成地图，就像蜂窝网络由一个个小区组成一样。
如果信标的作用距离更大——数百米甚至数公里——那么在大型开阔空间中，室内定位网络的复杂度会大大降低。然而在实践中，第1）项限制——视距——的约束要强得多：即使作用距离很长（例如超过30米），实际应用中的主要限制仍然是视距，因为室内很少有那么开阔的区域，能看到例如30×30×30米甚至更大的开阔空间。总会有墙壁、货架、立柱、机器、起重机或类似的遮挡物。
当然还有其他影响因素，例如容量要求、部署难易程度等。它们也很重要，但与上述因素相比仍属次要。因此，我们只关注关键的几个。
构建大型室内定位系统的阶段
使用室内定位系统分为两个主要阶段：
- 构建固定信标地图——本质上就是构建室内定位系统
- 使用室内定位系统
室内定位系统的基础知识与关键要素
1）在深入探讨之前，首先请通过 安装布置手册学习基础知识，其中还有一页专门介绍多房间室内定位系统。
由于下文会涉及不同的架构，请先了解IA、NIA和MF NIA之间的区别，详见 架构对比 文档。
了解 常见错误（YouTube） 并学会避免。
2）观看 演示视频（YouTube） ，了解多房间跟踪的实际效果。视频展示的是更复杂的场景——多房间加多楼层——包括1D、2D、垂直2D和3D跟踪。该演示旨在说明，不同模式（1D、2D、垂直2D或3D）可能分别适合不同的应用场景；同时，视频也直观展示了多房间室内定位系统的运行方式。
3）详细学习 操作手册，尤其是其中的子地图功能。
4）观看 介绍子地图、服务区和切换区的详细视频。（YouTube）
5）熟悉以下关键术语：
超级地图（Supermap） （规划中的功能，尚未商用）：
- 由Super-Super-Modem控制的“地图之地图”
- 超级地图将支持数百张地图，因而可容纳数万个信标
- 超级地图专为由多个楼层或多栋建筑组成的超大型地图设计，适用于单个调制解调器不够用的情况——无论是受限于无线电覆盖范围，还是信标数量太多
地图
- 由子地图、服务区、信标和底图组成的整体
- 地图更完整、更准确的名称是“固定信标地图”
- “地图”和“系统”这两个词常常可以互换
- 截至2022年2月，一张地图可包含多达250个子地图和多达250个信标（固定信标与移动信标合计）
- 地图的一部分，由一个（1D）、两个（2D或垂直2D）、三个（无冗余3D）或四个（有冗余3D）固定信标组成
- 一个子地图不能超过四个固定信标。需要更多时，请另建一个子地图
- 子地图总有一个服务区，但除非手动定义，否则Dashboard中不显示服务区
- 信标之间的默认最大距离为30米，即超过这一距离，信标就不再相互接收
- 可在每个子地图中手动设置最大距离，它决定了子地图的大小
- 子地图越大，位置更新率越低
服务区
- 子地图负责的区域
- 对于多房间或大型子地图，服务区必不可少：否则在默认30米距离限制下，每个子地图的服务区可能过大，在典型的多房间环境中会过度重叠，导致关于移动信标（hedgehog）位置的“意见”过多。由于各方意见总会有或大或小的差异（例如较远的子地图处于非视距状态时），意见过多会让系统无所适从，导致跟踪性能下降。因此，定义服务区是在复杂地图中实现稳定跟踪的办法
- 例如，如果更新率为8Hz，跟踪对象是最高速度为1米/秒的人员，那么1米宽的切换区就是很好的选择：子地图之间有多达8次位置更新，恰到好处——不多也不少。但对于速度为10米/秒的快速无人机，这样的切换区可能就太窄了，尤其是在位置更新率只有4Hz时，因为预计只有4/1/10=0.4次位置更新，也就是说，切换几乎总是硬切换而不是软切换，跟踪效果会很差
切换区
- 两个或多个服务区的重叠区域
- 切换区的宽度必须足够，但不能过大。足够是指切换区大到能容纳来自原子地图的2-6次位置更新，以及来自新子地图的2-6次位置更新。满足这一要求时，该区域内就是软切换，跟踪数据来自两个相邻的子地图
移动信标 ＝“hedgehog”或“hedge”
固定信标 ——在IA中称为“owls”
子地图、服务区与切换区：基础知识
用多个子地图构建大型地图：简介
用多个子地图构建大型地图：实例
示例：多房间室内定位系统
一位客户联系了我们，我们将以他的资料作为此类情况的示例。经他同意，下面附上了Dashboard截图。由于对这位客户的支持仍在进行中，我们先看看当前的跟踪状态，再看下面的建议：
1）首先，请始终按以下方式构建地图：
- 例如，您计划像上面的场景一样建立四个子地图。 逐个独立构建每个子地图。“独立”就是字面意思
- 在每个子地图中都实现完美跟踪，就当其他子地图不存在一样。直接把它们关掉即可
- 如有可选许可，可以让其他子地图保持激活，但将其切换为“不用于跟踪”模式
- 小型地图（例如入门套件再加几个信标）不需要这些可选功能，但它们能大大简化大型地图的构建，强烈推荐使用
- 不过，在处理当前子地图时，让其他子地图的信标进入休眠，也能达到几乎相同的效果。
- 始终一次只处理一个子地图，完成后再转到下一个子地图
- 在每个子地图中分别实现完美跟踪，然后再进入下一阶段。
- 这样可以清楚地区分地图级、子地图级和信标级问题（固定信标问题或移动信标问题）
- 如果整张信标地图都已激活，而跟踪效果不理想，几乎不可能说清原因。可能是任何问题：忘了设置固定信标或移动信标的高度、未定义服务区、软件版本不对、信标或调制解调器设置错误、某些区域处于非视距、超声波噪声、无线电噪声——还有几十种其他原因。如果搭好地图就开始跟踪，指望一切立刻正常，几乎肯定要把一切拆开来，才能排查出错误在哪里。自下而上地构建大型室内定位系统，并在每个阶段都掌控性能，要容易得多，也快得多。这样，构建如此大型的系统确实会变得非常容易。
2) 每个子地图都运行完美、跟踪良好之后，请为每个子地图 定义服务区（YouTube） 。也可以更早（在第一步）就构建 服务区（YouTube） ，但那时往往还看不清所有子地图的全貌，为它们构建服务区并不方便。
无论如何，如上所述，对于大型室内定位系统或大型地图，每个子地图都必须有服务区。如果不定义服务区，来自不同子地图的移动信标位置“意见”过多，系统很容易混乱，不知道该相信谁。手动定义的服务区正是帮助系统解决这一问题的。
正确构建切换区。就我们所见，上面的示例在这方面做得很好：服务区已定义，切换区也合适。
3）构建信标地图时，请关闭实时播放器（Realtime Player） 。实时播放器能让轨迹在视觉上更平滑，消除小的跳变或缺失，但只有在轨迹本身已经足够平滑、良好时才能发挥作用。开始阶段，建议使用原始位置数据，在问题区域被播放器平滑掉之前，把它们看清楚。
如何在地图中对齐子地图
推荐且简便的子地图对齐方法如下：
- 将两个移动信标（hedge）安装在同一高度的三脚架上，两者之间的基线为0.5-1米
- 在每个需要跟踪的子地图中检查两个移动信标的跟踪情况。两个移动信标的轨迹都必须完美，然后才能进行下一步
- 确保每个子地图都已定义服务区，且切换区大小合适。用跟踪结果确认
- 在Dashboard地图视图中启用M1/M2开关。该开关会启动一种特殊模式：在一次位置更新中由一个子地图测量信标的位置，在下一次位置更新中由另一个子地图计算位置。子地图对齐时，两个位置相同；未对齐时，位置会随位置更新率来回跳动
- 手动移动子地图，直到位置更新之间不再跳动，子地图即已对齐
只用一个移动信标也能完成同样的操作，但耗时更长：用一个移动信标可以在某一点上完美对齐，但子地图的角度可能仍未对齐。因此，必须移到切换区内的另一点再检查。如果仍有跳动，说明子地图尚未对齐，需要重复这一过程。而在对齐第二个点时，很容易使第一个点又偏移，所以这是一个反复迭代的过程。同时使用两个移动信标会让操作容易得多。
完全不用M1/M2也可以完成对齐，但这需要移动信标在子地图之间持续移动，不断进出切换区。需要调整子地图的位置，使移动信标进出切换区时，子地图之间不出现跳变。
常见错误
基本且常见的错误
常见错误都非常基础，却占用户在使用系统时所遇困难的95%。它们很容易避免，但仍时有发生。
其余5%的情况范围非常广。下面的列表与其说是纠错的明确指南，不如说是一组示例：用来展示可能出错的范围，并提供查找和修复错误的思路。
固定信标安装位置不正确
把3个或4个固定信标排成一条直线，并不能构成3D子地图。这些信标界定的区域既没有面，也没有体积，只是一条线或接近一条线，实际得到的是2D子地图。然而，在子地图中放入3个或4个固定信标，就等于让系统使用3D模式，这种情况下跟踪效果会很差。
遵循 安装布置手册 ，正确安装固定信标。
需要牢记并遵循的实用要点
我们假定您已经查阅了上述资料，包括 操作手册 和 精确室内“GPS”的典型错误。（YouTube）
- 请记住， 直接视距是核心要求。如果软件版本、默认设置等基础工作都已做好，非视距就是错误的主要来源。详见： 精确室内定位必须保证视距
- 只有在上一阶段取得完美结果后，才能进入下一阶段。对于大型地图，这一点至关重要，因为很难区分不同类型的问题，糟糕的跟踪可能源自许多原因。只有 循序渐进地构建 系统，才有希望清楚地找出问题根源。指望一步到位，几乎必然导致跟踪效果不理想