航站楼内室内导航app概述

1 目的与意义

I) 机场的规模进一步扩大增加了旅客和工作人员寻找机场内指定位置(如登机口，商店，卫生间等)的困难程度例如：

• 北京大兴机场：航站楼面积达到82万平方米，客机近机位137个
• 广州白云机场：T1号航站楼面积52.3万平方米，T2号航站楼共88.07万平方米，总面积共140.37万平方米
• 上海虹桥机场：浦东机场有两座航站楼和三个货运区，总面积82.4万平方米

想必在这样的大型机场中寻找登机口，卫生间等地点是有困难的

II) 导航系统在室内环境的应用效果不佳：室内环境对导航信号具有屏蔽效果

基于以上原因，我们决定开发一个基于航站楼的室内导航app，给予机场内的旅客和工作人员导航服务

2 APP设计内容：

• 确定使用者的当前位置

• 根据使用者的目的地给予导航

  2-1 确定使用着的当前位置

• 由于机场内部（GPS/北斗）导航信号不佳，所以我们采用目标识别的方法对使用者当前位置进行定位：

• 首先使用者打开手机拍摄附近的照片，然后我们根据这些照片中的标志物(如登机口，商店门牌)进行目标识别，检测出图片中的标志性建筑，接着对应到机场的平面图上的对应坐标，从而确实使用者的所在区域

  2-2 根据使用者的目的地给予导航

• 使用者输入目标地点，然后我们根据使用者给定地点，结合图论的相关算法，生成一条最短线路，并且基于该线路给予使用者导航服务

3 相关问题

• 照片中的标志物不能对应到平面图上唯一坐标 (如：使用者拍摄的照片中有麦当劳，而航站楼内有多家麦当劳)使得使用的当前所在区域出现多种可能情况，所以在此情况下无法精确确定使用者所在区域，增加了导航困难
• 导航线路可能是跨楼层的 （如：使用者在1楼麦当劳，目的地为3楼卫生间）在这种跨楼层的情况下，也会增加一些室内导航的困难性

4 根据相关的解决方案

4-1.针对上述照片中无法唯一确定使用者所在区域的情况，我们有目前两种解决方案

• 识别照片中的其他标志物，然后确定使用者当前的区域（如：机场中有两家麦当劳，而只有一家麦当劳旁边有星巴克，则如我们识别到图片中存在星巴克招牌，那么就可以唯一确定使用者位置）

• 若照片中无其他标志物，则我们先寻找当前位置到各个备选目标位置的的公共路径，使用者再次对沿途标志物进行拍摄，从而唯一确定使用着的位置（如：照片中只有麦当劳一个标志物，机场中存在两家麦当劳，那么我们先找到由使用者移动到两家麦当劳的共同路径，然后在步行过程中二次拍摄照片，从而唯一确定使用者当前位置）

4-2：针对导航路线为跨楼层的情况，我们有一下解决方案：

• 我们将电梯作为不同楼层的平面图的通路，从而将不同楼层的平面连接在一起，组成新的平面图，然后基于新的平面图生成最短路径，从而解决导航路线跨楼层的情况 （如：我们要从3楼麦当劳走到四楼卫生间，则我们将3楼到4楼的电梯作为3楼平面图到4楼平面图的桥，然后在这张有桥的新平面图上寻找从左图[3楼平面图]麦当劳到右图[4楼平面图]卫生间的最短路径）

5.项目的可行性与推广

本app虽然只针对于航站楼室内导航使用，但是如果我们导入其他室内建筑内的平面图以及相关标志物的信息，就可以在不同室内环境给予使用者导航服务