本文關(guān)鍵詞：基于Android的室內(nèi)多樓層定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 多樓層室內(nèi)定位 位置指紋 區(qū)域劃分 最強(qiáng)RSS Android

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,基于位置信息的服務(wù)(Location Based Service,LBS)越來越受到廣大用戶的青睞。據(jù)調(diào)查,人們80%以上的時(shí)間都是在室內(nèi)活動(dòng),傳統(tǒng)的室外定位技術(shù)已經(jīng)不能滿足用戶的需求,室內(nèi)無線定位技術(shù)也因此成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。室內(nèi)定位技術(shù)是實(shí)現(xiàn)LBS的關(guān)鍵環(huán)節(jié),一般建筑物的內(nèi)部環(huán)境是立體的多層樓,如校園辦公樓、商場(chǎng)店等大型室內(nèi)場(chǎng)所,傳統(tǒng)的二維定位方法不能滿足在這些環(huán)境中進(jìn)行精確定位的需求�？紤]多樓層的室內(nèi)定位技術(shù)越來越受到人們的密切關(guān)注,而研究更精準(zhǔn)的多樓層室內(nèi)定位算法已成為發(fā)展室內(nèi)定位技術(shù)的迫切要求。位置指紋定位技術(shù)因具有諸多優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前室內(nèi)定位技術(shù)研究的主要方法,比如成本低、不依賴難于精確確定的室內(nèi)信號(hào)傳播模型、定位精度高等。此外,人們對(duì)LBS服務(wù)的需求也在一定程度上促進(jìn)室內(nèi)定位系統(tǒng)在功能方面的發(fā)展。本文重點(diǎn)研究位置指紋定位算法并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),使其在多樓層的室內(nèi)環(huán)境也可以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)定位功能,并以改進(jìn)算法作為核心設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于Android的無線保真(Wireless-Fidelity,Wi-Fi)室內(nèi)定位系統(tǒng),完善功能需求。本文的主要研究工作包含以下幾方面:1.分析紅外線、藍(lán)牙和Wi-Fi等無線傳感網(wǎng)絡(luò)的使用場(chǎng)景及特點(diǎn),確定最適合在室內(nèi)廣泛使用的定位方式—Wi-Fi定位技術(shù)。研究并分析三邊測(cè)量法、雙曲線法、到達(dá)角估計(jì)法和基于信號(hào)強(qiáng)度(Received Signal Strength,RSS)的位置指紋定位法等Wi-Fi定位算法在成本、復(fù)雜度、定位精度等方面的差異,結(jié)合系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的角度將位置指紋定位算法作為提出改進(jìn)算法的理論基礎(chǔ)。2.根據(jù)傳統(tǒng)位置指紋算法存在的問題及定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求提出基于區(qū)域劃分和最強(qiáng)RSS的改進(jìn)算法,作為支撐室內(nèi)多樓層定位系統(tǒng)的核心。改進(jìn)算法通過將室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行區(qū)域劃分,對(duì)每個(gè)指紋點(diǎn)的最強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記,利用這個(gè)標(biāo)記估計(jì)樓層和平面位置,降低與數(shù)據(jù)庫(kù)中指紋點(diǎn)的匹配量,然后利用匹配算法進(jìn)一步精確匹配。測(cè)試結(jié)果顯示:樓層判決正確率為99.9%;定位精度的分布情況大部分在0.5~4米之間,在某些點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)非常準(zhǔn)確的定位,證明改進(jìn)算法適合用在多層樓定位系統(tǒng)中,兼具有效性和實(shí)用性。3.結(jié)合定位系統(tǒng)的基于位置的服務(wù)(Location Based Service,LBS)功能需求與Android智能手機(jī)的優(yōu)勢(shì),采用模塊化的思想設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一種基于Android的Wi-Fi定位系統(tǒng),并在室內(nèi)部署Wi-Fi環(huán)境進(jìn)行測(cè)試。對(duì)多樓層室內(nèi)定位系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方案展開詳細(xì)說明,在滿足用戶LBS需求的同時(shí),也為驗(yàn)證基于區(qū)域劃分和最強(qiáng)RSS的改進(jìn)算法的性能提供一個(gè)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中對(duì)多樓層室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試,記錄在手機(jī)客戶端上的估計(jì)位置與真實(shí)位置的差異,分析改進(jìn)定位算法的優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：多樓層室內(nèi)定位 位置指紋 區(qū)域劃分 最強(qiáng)RSS Android
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 研究背景及意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3 Android系統(tǒng)簡(jiǎn)介17-20
• 1.3.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)17-19
• 1.3.2 Android四大組件19-20
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)20-23
• 第二章 多樓層定位算法研究23-35
• 2.1 室內(nèi)定位技術(shù)23-28
• 2.1.1 室內(nèi)定位技術(shù)的制約因素23-24
• 2.1.2 室內(nèi)定位技術(shù)的選擇24
• 2.1.3 Wi-Fi室內(nèi)定位技術(shù)的分類24-28
• 2.2 位置指紋定位算法28-31
• 2.2.1 影響RSS的干擾因素28-29
• 2.2.2 指紋定位的原理29-30
• 2.2.3 典型的在線匹配算法30-31
• 2.3 基于區(qū)域劃分和最強(qiáng)RSS的改進(jìn)算法31-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-53
• 3.1 定位系統(tǒng)架構(gòu)35-36
• 3.2 AP組網(wǎng)方式36-37
• 3.3 C/S通信方式37-39
• 3.3.2 請(qǐng)求報(bào)文格式38-39
• 3.3.3 響應(yīng)報(bào)文格式39
• 3.4 客戶端39-46
• 3.4.2 離線采集數(shù)據(jù)41-42
• 3.4.3 發(fā)送請(qǐng)求及處理響應(yīng)42-43
• 3.4.4 實(shí)時(shí)自動(dòng)定位43-44
• 3.4.5 顯示定位結(jié)果44-45
• 3.4.6 地圖附加功能45-46
• 3.5 服務(wù)器46-50
• 3.5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)49
• 3.5.3 解析定位請(qǐng)求49-50
• 3.5.4 連接數(shù)據(jù)庫(kù)50
• 3.5.5 執(zhí)行定位算法50
• 3.6 本章小結(jié)50-53
• 第四章 室內(nèi)多樓層定位系統(tǒng)測(cè)試53-65
• 4.1 測(cè)試目的53
• 4.2 測(cè)試環(huán)境搭建53-54
• 4.3 系統(tǒng)功能測(cè)試54-57
• 4.3.2 采集數(shù)據(jù)功能測(cè)試55-56
• 4.3.3 實(shí)時(shí)自動(dòng)定位功能測(cè)試56-57
• 4.3.4 地圖縮放及拖拽功能測(cè)試57
• 4.4 測(cè)試數(shù)據(jù)分析57-62
• 4.4.1 AP可用性測(cè)試57-59
• 4.4.2 改進(jìn)算法的性能測(cè)試59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 本文工作總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 致謝69-71
• 作者簡(jiǎn)介71-72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 孫奕敏;王s檛，

本文編號(hào)：586899