摘要：随着科技进步及穿戴式行动装置的兴起,适地性服务已成为智慧城市之热门议题.室内定位及导航为实践适地性服务不可或缺的技术.室内定位相对于室外定位是相对困难的,智能型手机内建之全球定位系统,于室外透空度良好之区域可以达到公尺等级之定位导航,但于室内或都市等高遮蔽之严苛环境,将面临无法收到卫星讯号而失去定位能力的困境.除此之外,智能型手机还装置了微机电等级之惯性传感器、WiFi、蓝芽讯号接收系统,可以发展多样化的室内定位技术以解决GPS讯号遮蔽之问题.然而,由于惯性传感器容易随着时间增加而累积,又WiFi、蓝芽等讯号接收装置皆需要额外的装置进行辅助定位,因此,本研究应用手机之高分辨率相机配合惯性传感器信息,利用光线交会几何原理快速重建用户之绝对位置与姿态,来辅助室内定位.本研究利用手机内建之相机获取室内影像,并利用摄影测量原理来获取用户之绝对位置与姿态.室内空间中之环境已事先由室内移动制图系统测绘完毕,可以提供空间后方交会中影像特征点的已知三维地面坐标,搭配特征点于影像上之像坐标,即可利用最小二乘平差法与共线条件式重建相机之外方位元素,部分未知数之初始近似值可由手机惯性传感器提供.本研究针对控制点之数量、距离、分布等交会几何分析对定位精度的影响,以精度稀释因子与定位精度作为几何分布好坏之指标,判断最优交会几何进行交会,确保影像辅助定位之精度,提供特征点选择之基础.此外,本研究提出不等权空间后方交会来增加定位精度,此方法可以降低影像透镜畸变对于定位精度的影响,最小二乘平差之权值由统计回归分析得到,根据各个特征点的可靠度给予适当之权值,在未经任何相机率定程序之条件下可以达到公寸等级之精度.
