基于WIFI位置指紋算法室內定位技術研究
發(fā)布時間:2021-01-19 13:09
隨著無線電通信技術、移動互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展以及移動終端設備硬件性能的提升,基于位置的服務(Location Based Service,LBS)正逐漸成為移動互聯(lián)網(wǎng)時代的一顆新星。隨著LBS服務能力的增強,LBS已在諸如醫(yī)院、機場、商場等大型復雜室內環(huán)境中發(fā)揮了重要作用。在室內環(huán)境中,信號受建筑物遮擋和多徑效應的影響,全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)的定位精度受到嚴重制約,無法滿足室內位置服務的需要。因此,如何提供高質量的室內位置服務已經(jīng)成為當今的研究熱點。通過查閱大量文獻資料,本文對當前主流室內定位技術的定位原理、技術分類體系和定位方法進行了系統(tǒng)的分析;赪IFI的室內定位主要利用WIFI信號在傳播過程中信號強度隨距離改變而衰減的特性進行定位。按照其定位原理主要可以劃分為兩類:基于信號傳播模型的定位和基于位置指紋的定位。本文主要研究基于WIFI位置指紋算法的室內定位。主要研究內容如下:首先,通過理論和實驗分析,針對位置指紋室內定位在實際環(huán)境中離線建庫和在線定位兩個階段WIFI信號采集存在噪聲影響的問題,引入雙重濾波處理...
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內定位技術研究現(xiàn)狀
1.2.2 室內定位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 位置指紋定位算法研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內容
1.4 本文組織結構
2 基于WIFI室內定位技術原理
2.1 室內定位原理分類
2.1.1 鄰近信息法
2.1.2 位置指紋定位法
2.1.3 幾何特征法
2.1.4 航位推算法
2.2 基于WIFI室內定位技術原理
2.2.1 基于信號傳播模型
2.2.2 基于位置指紋
2.2.3 兩種方法的比較
2.3 基于WIFI位置指紋的室內定位技術
2.3.1 基于WIFI位置指紋定位算法
2.3.2 基于WIFI的位置指紋定位流程
3 RSSI信號采樣算法研究
3.1 影響RSSI因素分析
3.1.1 實驗準備
3.1.2 RSSI與AP距離關系
3.1.3 接收端朝向對RSSI的影響
3.2 RSSI降噪處理
3.2.1 高斯濾波降噪處理
3.2.2 雙峰高斯濾波降噪處理
3.2.3 改進的雙重濾波降噪處理
3.3 降噪實驗結果與分析
4 基于WIFI位置指紋室內定位算法的研究
4.1 基于最近鄰法的室內定位
4.1.1 最近鄰法
4.1.2 K近鄰法
4.1.3 加權K近鄰法
4.1.4 存在的問題
4.2 基于最近鄰法的改進算法
4.2.1 基于空間位置關系的數(shù)據(jù)分級
4.2.2 在線定位階段解算流程
5 基于Android的WIFI室內定位實驗系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
5.1 實驗系統(tǒng)架構設計
5.1.1 實驗系統(tǒng)架構選擇
5.1.2 實現(xiàn)技術
5.1.3 數(shù)據(jù)結構的設計
5.2 實驗系統(tǒng)原型
5.2.1 離線建庫模塊設計
5.2.2 在線定位模塊設計實現(xiàn)
5.2.3 實驗環(huán)境搭建與系統(tǒng)測試
6 總結與展望
6.1 研究成果
6.2 展望與不足
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
附錄A 專用術語注釋表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于余弦相似度的指紋匹配算法的室內定位方法[J]. 劉冰,李文書. 科技通報. 2017(03)
[2]改進的Active Bat室內超聲波定位方法[J]. 熊劍,周先贊,郭杭,衷衛(wèi)聲. 探測與控制學報. 2017(01)
[3]WiFi定位鄰近個數(shù)對位置估計的影響[J]. 許利,花向紅,邱衛(wèi)寧,張偉. 測繪地理信息. 2017(01)
[4]高斯濾波在Zigbee室內定位中的應用研究[J]. 王彥斐,趙言,黎慕韓. 測繪地理信息. 2016(05)
[5]基于改進WKNN的位置指紋室內定位算法[J]. 陳空,宋春雷,陳家斌,楊黎明,尹靜源. 導航定位與授時. 2016(04)
[6]基于指紋的室內定位技術[J]. 李冬,張寶賢. 中興通訊技術. 2015(06)
[7]計算機視覺識別在室內定位的應用[J]. 王天昊,吳信銀,涂琦,王曉偉. 電子技術與軟件工程. 2015(16)
[8]基于加權質心法的WLAN室內定位系統(tǒng)[J]. 張勇,徐小龍,徐科宇. 電子測量與儀器學報. 2015(07)
[9]室內定位:分類、方法與應用綜述[J]. 阮陵,張翎,許越,鄭星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[10]室內LED可見光定位若干關鍵技術的比較研究[J]. 趙嘉琦,遲楠. 燈與照明. 2015(01)
博士論文
[1]基于空間分區(qū)與降維技術的位置指紋室內定位方法研究[D]. 莫云.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]基于WLAN的室內定位技術研究[D]. 張明華.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]基于RFID技術的室內定位系統(tǒng)的研究[D]. 張春香.南昌大學 2017
[2]基于WiFi位置指紋室內定位技術的研究[D]. 陳霞.南京信息工程大學 2017
[3]基于WiFi指紋的室內定位系統(tǒng)中采樣和匹配算法研究[D]. 蔡敏敏.南京郵電大學 2016
[4]基于位置指紋的WiFi室內定位技術的研究[D]. 勾祖超.西南交通大學 2016
[5]基于信號強度的WIFI室內定位算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 岳麗娜.西安電子科技大學 2015
[6]基于位置指紋的WiFi定位算法研究[D]. 王淑婷.吉林大學 2015
[7]基于WIFI位置指紋室內定位算法關鍵技術的研究[D]. 葛麗.南京郵電大學 2015
[8]基于藍牙4.0低功耗室內定位研究[D]. 卞合善.北京郵電大學 2015
[9]基于位置指紋的WLAN室內定位算法研究[D]. 趙聰.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[10]智能空間中基于電源線和位置指紋的室內定位技術研究[D]. 萬志江.北京工業(yè)大學 2014
本文編號:2987049
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內定位技術研究現(xiàn)狀
1.2.2 室內定位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 位置指紋定位算法研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內容
1.4 本文組織結構
2 基于WIFI室內定位技術原理
2.1 室內定位原理分類
2.1.1 鄰近信息法
2.1.2 位置指紋定位法
2.1.3 幾何特征法
2.1.4 航位推算法
2.2 基于WIFI室內定位技術原理
2.2.1 基于信號傳播模型
2.2.2 基于位置指紋
2.2.3 兩種方法的比較
2.3 基于WIFI位置指紋的室內定位技術
2.3.1 基于WIFI位置指紋定位算法
2.3.2 基于WIFI的位置指紋定位流程
3 RSSI信號采樣算法研究
3.1 影響RSSI因素分析
3.1.1 實驗準備
3.1.2 RSSI與AP距離關系
3.1.3 接收端朝向對RSSI的影響
3.2 RSSI降噪處理
3.2.1 高斯濾波降噪處理
3.2.2 雙峰高斯濾波降噪處理
3.2.3 改進的雙重濾波降噪處理
3.3 降噪實驗結果與分析
4 基于WIFI位置指紋室內定位算法的研究
4.1 基于最近鄰法的室內定位
4.1.1 最近鄰法
4.1.2 K近鄰法
4.1.3 加權K近鄰法
4.1.4 存在的問題
4.2 基于最近鄰法的改進算法
4.2.1 基于空間位置關系的數(shù)據(jù)分級
4.2.2 在線定位階段解算流程
5 基于Android的WIFI室內定位實驗系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
5.1 實驗系統(tǒng)架構設計
5.1.1 實驗系統(tǒng)架構選擇
5.1.2 實現(xiàn)技術
5.1.3 數(shù)據(jù)結構的設計
5.2 實驗系統(tǒng)原型
5.2.1 離線建庫模塊設計
5.2.2 在線定位模塊設計實現(xiàn)
5.2.3 實驗環(huán)境搭建與系統(tǒng)測試
6 總結與展望
6.1 研究成果
6.2 展望與不足
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
附錄A 專用術語注釋表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于余弦相似度的指紋匹配算法的室內定位方法[J]. 劉冰,李文書. 科技通報. 2017(03)
[2]改進的Active Bat室內超聲波定位方法[J]. 熊劍,周先贊,郭杭,衷衛(wèi)聲. 探測與控制學報. 2017(01)
[3]WiFi定位鄰近個數(shù)對位置估計的影響[J]. 許利,花向紅,邱衛(wèi)寧,張偉. 測繪地理信息. 2017(01)
[4]高斯濾波在Zigbee室內定位中的應用研究[J]. 王彥斐,趙言,黎慕韓. 測繪地理信息. 2016(05)
[5]基于改進WKNN的位置指紋室內定位算法[J]. 陳空,宋春雷,陳家斌,楊黎明,尹靜源. 導航定位與授時. 2016(04)
[6]基于指紋的室內定位技術[J]. 李冬,張寶賢. 中興通訊技術. 2015(06)
[7]計算機視覺識別在室內定位的應用[J]. 王天昊,吳信銀,涂琦,王曉偉. 電子技術與軟件工程. 2015(16)
[8]基于加權質心法的WLAN室內定位系統(tǒng)[J]. 張勇,徐小龍,徐科宇. 電子測量與儀器學報. 2015(07)
[9]室內定位:分類、方法與應用綜述[J]. 阮陵,張翎,許越,鄭星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[10]室內LED可見光定位若干關鍵技術的比較研究[J]. 趙嘉琦,遲楠. 燈與照明. 2015(01)
博士論文
[1]基于空間分區(qū)與降維技術的位置指紋室內定位方法研究[D]. 莫云.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]基于WLAN的室內定位技術研究[D]. 張明華.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]基于RFID技術的室內定位系統(tǒng)的研究[D]. 張春香.南昌大學 2017
[2]基于WiFi位置指紋室內定位技術的研究[D]. 陳霞.南京信息工程大學 2017
[3]基于WiFi指紋的室內定位系統(tǒng)中采樣和匹配算法研究[D]. 蔡敏敏.南京郵電大學 2016
[4]基于位置指紋的WiFi室內定位技術的研究[D]. 勾祖超.西南交通大學 2016
[5]基于信號強度的WIFI室內定位算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 岳麗娜.西安電子科技大學 2015
[6]基于位置指紋的WiFi定位算法研究[D]. 王淑婷.吉林大學 2015
[7]基于WIFI位置指紋室內定位算法關鍵技術的研究[D]. 葛麗.南京郵電大學 2015
[8]基于藍牙4.0低功耗室內定位研究[D]. 卞合善.北京郵電大學 2015
[9]基于位置指紋的WLAN室內定位算法研究[D]. 趙聰.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[10]智能空間中基于電源線和位置指紋的室內定位技術研究[D]. 萬志江.北京工業(yè)大學 2014
本文編號:2987049
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