汪云甲，张俪文，曹新运

（中国矿业大学 环境与测绘学院，徐州 221116）

基于盲源分离的脊柱波提取方法

汪云甲，张俪文，曹新运

（中国矿业大学 环境与测绘学院，徐州 221116）

传感器的位置和方向对行人惯性导航的定位算法选择和定位结果有重要的影响。针对传感器位置和轴向不固定引起的步伐探测失真，引入重力轴拟合和盲源分离算法，提取出行走过程中反应脊柱运动的脊柱波。实验表明，在四种常见姿态下，以脊柱波代替单轴向加速度波进行步伐探测，可将错误率稳定在5%以下。

重力轴；行人惯性导航；脊柱波；盲源分离

移动测量技术是近些年快速兴起的面向信息化服务的测绘技术[1]，移动测量利用智能终端中的多元传感器，实时感知环境与人体状态，获取各种观测数据。行人惯性导航作为辅助定位导航技术，在GPS和泛在信号定位盲区[2-3]中起着重要的作用。

行走是由身体各部分协调配合产生[4-5]，使用传统的车载和机载惯导方法会引入大量误差。针对手机中的低精度惯性传感器，行人惯导采用 SHS(Step and Heading System)方法代替 INS(Inertial Navigation System)实现距离和轨迹的估计。SHS是对行走采集的加速度波[6-8]进行步伐探测和划分，再对划分单元进行步长或速度估计，从而估计距离。其中步伐探测和划分对定位的结果有重要的影响。

文献[9]使用峰值检测的方法对加速度的峰值和谷值以及时间设定阈值来标记有效步，该方法模型简单，计算快，模型仅限于腰部采集数据，且不同实验者需要设定不同的阈值；……