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定位性能评价标准

发布时间:2012/3/31 19:23:10 访问次数:3174

    无线传感器网络自身定位系统和算法IDT70261S55PF有很多,它们的性能直接影响其可用性,如何评价它们是一个需要深入研究的问题,同时衡量定位能力有多个指标。除了一般性的精度等指标,对于资源受到限制的无线传感器网络,还有功耗能特殊的指标。下面讨论几个常用的评价标准。

    (1)定位精度
    定位精度是指定位系统提供的位置信息的精确程度,是评价指标中的首要标准。定位度有相对精度和绝对精度。精度越高,技术要求越高,成本也相应越高。绝对精度是指以长度为量度的精度。例如,一般商业的室内定位系统提供30cm的精度,用于工业环境、物流仓储等环境中。相对精度通常以误差值与节点的无线射程的比例表示。例如,定位精度为20%表示定位误差相当于节点无线射程的20%。
    (2)覆盖范围
    覆盖范围是指节点的射程范围,覆盖范围越大,精度越高的定位机制是最佳的选择。覆盖范围和定位精度是一对矛盾。超声波可以达到分米级的精度,但是节点的覆盖范围只有十多米。GSM系统覆盖范围为千米级,但是精度只能达到lOOm,由此可见,覆盖范围越大,提供的精度越低。在实际应用中可以根据具体情况在覆盖范围和定位精度之间做出折中,以达到较好的定位效果。
    (3)信标节点密度
    不同的定位方案对信标节点的数量要求不同,如三边定位算法要求3个信标节点、多边极大似然估计法需要至少3个信标节点。信标节点一般都是通过人工部署或者全球定位系统( GPS)获取其地址的。在一些危险环境尤其是人类不可进入的环境申,人工部署根本不可能,并且还影响了网络的扩展性。在信标节点上安装GPS模块会使得它的成本高出普通节点很多。因此,信标节点的密度越小越好。
    (4)容错性和鲁棒性
    定位算法通常是在比较理想的通信环境和一些测量指标比较准确的情况下才能达到精确定位。在实际网络环境定位过程中,通常存在因为周围环境的影响而产生的测离和角度误差太大从而影响定位精度,网络节点能量耗尽、物理损伤等自身原因而过早死亡,引起其他节点的定位过程中断或者不能实现等诸多情况。由于周围环境、能耗等原因,人为维护或替换传感器节点,以及使用其他测量手段使得测量结果更精确是非常困难的。因此,定位系统要有一定的容错性和鲁棒性从而减小定位误差提高定位精度,以更好地适应周围环境。以更好地适应周围环境。

    无线传感器网络自身定位系统和算法IDT70261S55PF有很多,它们的性能直接影响其可用性,如何评价它们是一个需要深入研究的问题,同时衡量定位能力有多个指标。除了一般性的精度等指标,对于资源受到限制的无线传感器网络,还有功耗能特殊的指标。下面讨论几个常用的评价标准。

    (1)定位精度
    定位精度是指定位系统提供的位置信息的精确程度,是评价指标中的首要标准。定位度有相对精度和绝对精度。精度越高,技术要求越高,成本也相应越高。绝对精度是指以长度为量度的精度。例如,一般商业的室内定位系统提供30cm的精度,用于工业环境、物流仓储等环境中。相对精度通常以误差值与节点的无线射程的比例表示。例如,定位精度为20%表示定位误差相当于节点无线射程的20%。
    (2)覆盖范围
    覆盖范围是指节点的射程范围,覆盖范围越大,精度越高的定位机制是最佳的选择。覆盖范围和定位精度是一对矛盾。超声波可以达到分米级的精度,但是节点的覆盖范围只有十多米。GSM系统覆盖范围为千米级,但是精度只能达到lOOm,由此可见,覆盖范围越大,提供的精度越低。在实际应用中可以根据具体情况在覆盖范围和定位精度之间做出折中,以达到较好的定位效果。
    (3)信标节点密度
    不同的定位方案对信标节点的数量要求不同,如三边定位算法要求3个信标节点、多边极大似然估计法需要至少3个信标节点。信标节点一般都是通过人工部署或者全球定位系统( GPS)获取其地址的。在一些危险环境尤其是人类不可进入的环境申,人工部署根本不可能,并且还影响了网络的扩展性。在信标节点上安装GPS模块会使得它的成本高出普通节点很多。因此,信标节点的密度越小越好。
    (4)容错性和鲁棒性
    定位算法通常是在比较理想的通信环境和一些测量指标比较准确的情况下才能达到精确定位。在实际网络环境定位过程中,通常存在因为周围环境的影响而产生的测离和角度误差太大从而影响定位精度,网络节点能量耗尽、物理损伤等自身原因而过早死亡,引起其他节点的定位过程中断或者不能实现等诸多情况。由于周围环境、能耗等原因,人为维护或替换传感器节点,以及使用其他测量手段使得测量结果更精确是非常困难的。因此,定位系统要有一定的容错性和鲁棒性从而减小定位误差提高定位精度,以更好地适应周围环境。以更好地适应周围环境。

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