很多人对地磁导航的了解，还是从2014年9月百度公司投资了一家室内导航技术公司IndoorAtlas开始的。对于地磁导航最显而易见的价值，简单的说就是它无需WiFi、Beacon等信号设备的支持，仅凭移动设备感知地磁信号就能判断出一个人在室内场景中的相对位置。
识途科技团队，左下一为黄卿，左下二为李珂
已经成立一年多的识途科技，在地磁导航技术的研究和应用方面一直在对标IndoorAtlas。他们的创始人兼CEO黄卿、以及联合创始人李珂提到，能聚焦地磁导航算法技术的室内定位服务商在国内外市场中还并不多见，所以能让这样的技术成熟地对接市场自然会受到广泛关注。也因而，3sNews的创业报道小组走访了这家驻扎在中关村海龙大厦一家孵化器里的初创团队；我们从中也试图了解国内的地磁导航技术，究竟进展到什么程度。
地磁导航到底是怎么实现的？
在跟随我们实际体验地磁导航服务以前，你可以先了解一下地磁导航的技术原理。作为一名信号专家，负责识途地磁导航核心算法的黄卿用最通俗的语言给我们做了如下科普。
我们生活的世界，遍布着地球磁场。而要对地磁加以一种类别上的区分，可以理解成“硬磁”和“软磁”两种。
地球本身就是一个天然的磁体
“硬磁”代表的是拥有永久磁性的磁体。地球本身是一个巨大的“硬磁”磁体，它在地理南北两极间形成一个基本的磁场。
“软磁”代表被磁化后具有磁性，但以后磁性可能会消失的磁体。地球磁场在穿过金属物体，特别是穿过由钢筋混凝土结构的建筑物时，因原有磁场被扰动而形成的具有另一番规律的室内磁场。而且，如果建筑物本身不发生钢筋体的结构性改变，室内磁场的特性也就固定不变。
所以，要实现室内环境的地磁定位和导航，借助的正是室内“软磁”磁场的规律特征。通过现在手机开始普遍集成的地磁传感器（消费级的地磁传感器成本为几块钱人民币，目前已经成为手机中的标配），以及一套有效的算法，可以捕捉穿透到建筑内部被扰动的磁场的三维空间坐标，然后分析和提取这些磁场的规律。
具体在前期地磁数据采集工作中，采集者要沿着室内场景的线路走上一回，以一定精度记录线路上的磁场特征，并以算法处理形成该线路场景的地磁数据库。这些准备工作做完，就可以生成服务，供用户使用了。
一言蔽之，当我们利用地磁进行室内导航时，实际上就是识别室内磁场的特征，匹配然后确定自己所在的相对位置。
亲身体验地磁导航的数据采集和应用
我们跟着识途科技的技术工程师段丛林走了一趟新中关购物中心的地下停车场，这个商场就在他们办公地的附近。在那儿，他要给我们演示如何采集地磁数据，以及验证最后的定位导航效果。
路上，段兄告诉我们，现在有个麻烦是不太好获取商场或其他公共场所等比例尺的室内地图数据，要解决这个问题，要么是跟对方合作拿到数据，要么是自己去采集然后绘制矢量地图。但如果只是一张室内环境的示意图是万不可用的，因为这毫无精度可言。
这张等比例尺的地图，在新中关商场停车场随处可见，它可以直接被拍下来，用于采集地磁数据
偶然一次机会，他们喜出望外地发现在新中关购物中心的地下停车场有等比例尺的停车场地图可供参考，于是马上用手机拍了下来。这样的地图，直接放在他们开发的一个地磁采集App上，也没什么问题。
图中人物为段丛林。只要一个手机，就能采集地磁数据了
段兄就用这张图，给我们现场演示的如何采集地磁数据。整个过程应该说有三步。
第一步，打开地磁采集App，然后用“8”字摇晃法校准地磁传感器，让其处于可以准确捕捉地磁信号的状态。
将图中的红点对准所在的实际位置，确认初始方位
第二步，用App加载那张等比例尺的商场地下车库地图，确认自己当前所在的位置（也可以说是一个相对初始的位置），并在地图上做标注。
进行采集行程的标注，然后就可以沿着这条线采集地磁数据了
第三步，设定将要采集数据所行进的轨迹，按照这个既定行程行走，App会捕捉、上传地磁特征数据，并形成该车库的地磁数据库。
在采集数据的过程中，还有两个小细节。
第一，段兄要沿着停车场车道的两侧，分别采集地磁数据。这么做的原因是因为室内停车场车道大多在3米左右、比较宽裕，而车道中间经常通车，行人安全起见通常只会沿着路两侧行进。所以采车道左右两侧的人行路，是非常有必要的，体验也会更好。但在商场等人们可行走的空间相对局促的场景中，2米以下的人行道只需沿着路的中间行进和采集数据就行了。
第二，段兄以平时走路的速度就能按照线路把所有的地磁数据采集完，所以粗略统计下来，如果按照正常走路速度1小时可以采集1万平方米商场空间的地磁数据。
数据采集大功告成后，就要从应用层面来验证地磁定位和导航的效果了。为了节约时间并且展示出最佳的效果，段兄还是直接把它们已经做好的成品拿出来演示，它封装在名叫“乐·逛”的C端App中，目前这款App已经支持一些商场的地磁导航。
使用“乐·逛”在新中关购物中心的地下停车场导航找车时，一开始需要行走3-5米的距离让手机获取地磁特征数据来确定位置，而在此之前，我们的位置点会在地图中略有飘动，好在不用走太长的时间；甚至我们也可以说“乐·逛”中的地磁定位导航，基本上是秒级的响应效率。
App基于背后的拓扑关系，实现找车位的导航功能
通过地磁定位成功后，我们能比较准确地确定自己所在的位置，在App中的导航找车功能，根据之前采集的道路数据和后处理的POI拓扑关系，让我们很容易找到目标车位。
基于手机中的陀螺仪惯导设备，团队还做出优化处理。比如用户走到了停车区，或者试图穿过停车区，此时应用判断用户已经距离车道较远，自动切换至手机陀螺仪惯导导航，直到用户再到下一条车道，再切换回地磁导航。整个体验也非常平滑顺畅。
对标IndoorAtlas，识途到底做得怎么样？
识途科技拿出了他们的成绩单。
最近，在ISPN 2016上的微软室内定位大赛中，识途科技在2D“无需部署设备”组中，以1.9米（实际为1.86米）精度，获得季军。而第一名和第二名，分别是同济大学以及一家来自葡萄牙的研究机构Fraunhofer Portugal Research Center以较高的定位精度领先。但面向实际应用来看，这种差距已经可以不被看得那么重。
IndoorAtlas同样号称可以做到1-2米的地磁定位精度。但较之于定位精度的较量，更重要的，还是识途要去对标IndoorAtlas在市场中应用拓展进程。除了两年前被百度投资之外，IndoorAtlas最近还被雅虎日本看中，合作将基于雅虎地图和本地生活服务的一些产品线，输出地磁定位与导航服务，以及相关的LBS。
地磁导航还能做些什么？
在负责市场工作的李珂看来，探寻地磁定位与导航应用的未来实际上就是用技术撬动市场的过程，只要模式成立，开拓市场资源也不愁方法。对于具体的行业应用机会，除了依托室内定位导航能力的那些基础LBS之外，李珂也提到了他思考。
停车找车服务仍是刚需。和用信息化手段提高餐馆的翻台率类似，有效的停车和找车服务也能提高效率。目前互联网停车领域的服务商基本抢占了收费出入口这一环节，而完全不依赖额外信号设备、基于地磁的定位导航技术所带来的优势能否吸引停车服务商延伸他们的服务，值得关注和期待。
辅助切入物业服务。物业发展的方向是实现精效管理，对于物业服务人员和物料位置的实时追踪，以及业务的整体管理运营同样有着强需。对此，识途科技团队正在陆续对接一些大型的物业公司，探讨和他们的合作。尽管在物业领域仍然会先以WiFi、Beacon设备为主导，但融入地磁技术的混合定位导航手段也能增强整体服务能力。
用于矿井巷道的安保工作。矿井的信息化管理和安保工作，一直以来都是有关行业所面临的大挑战。因为矿井中对部署传感器和供电条件都有严格的限制，所以基于地磁技术的解决方案可能适用性更强。对作业人员位置的准确感知，无论是在日常管理，或突发的矿难事故搜救中，都能提高效率。
李珂告诉3sNews，识途科技的市场拓展策略还是先将地磁导航的算法能力开放出来，以B2D的方式共同教育并做大市场。他还透露，一些手机厂商已经开始了跟识途在算法和应用层面的深度合作。地磁导航应用，也许正要迎来它的风口。（文|3sNews 唐思佳 陈启临）
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