本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)外協(xié)同定位導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)和移動(dòng)設(shè)備的普及,人們現(xiàn)在每天的幾乎離不開(kāi)移動(dòng)設(shè)備,如:手機(jī)、平板、智能手機(jī)、車(chē)載系統(tǒng)等。另外,線上到線下(online to offline,簡(jiǎn)寫(xiě)成O2O)的商業(yè)模式正引領(lǐng)著這個(gè)時(shí)代最廣泛的商業(yè)革命。O2O現(xiàn)如今正全面的顛覆著人們生活的衣、食、住、行。例如,我們可以在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)衣服,然后叫快遞把衣服郵寄到自己的住處。我們也可以在餓了的時(shí)候,搜索當(dāng)前位置附近的外賣(mài),然后叫外賣(mài)送到自己樓下。我們還可以在要出門(mén)之前叫好出租車(chē)到樓下來(lái)接我們。由此可見(jiàn),基于位置的服務(wù)(Location Based Service,簡(jiǎn)寫(xiě)成LBS)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和O2O的必備功能。其中,LBS可以分為室外的定位與導(dǎo)航和是室內(nèi)的定位與導(dǎo)航。目前,幾乎所有手機(jī)都配備了GPS服務(wù)。GPS為室外定位的精度可以達(dá)到10米,這個(gè)精度基本可以滿足人們室外活動(dòng)的要求了。此外,由于現(xiàn)在的大多數(shù)公共場(chǎng)合已經(jīng)提供了WIFI服務(wù),而人們的移動(dòng)設(shè)備也都自帶了WIFI接收器,WIFI在室內(nèi)定位的研究也有了較深入的發(fā)展。然而,由于室內(nèi)障礙頗多、人員走動(dòng)隨機(jī)、環(huán)境復(fù)雜多變的原因,WIFI信號(hào)會(huì)受到瑞利衰落,人體屏蔽的影響。WIFI室內(nèi)定位的精度也一直是個(gè)問(wèn)題。另外,在從室外到室內(nèi)或者從室內(nèi)到室外的情況下,連續(xù)可靠穩(wěn)定的導(dǎo)航也是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。首先,本文將介紹一些關(guān)于地理信息系統(tǒng)和Arc GIS的相關(guān)知識(shí),并利用Arc GIS構(gòu)建地圖服務(wù),以及Android手機(jī)端訪問(wèn)地圖服務(wù)的方法。這將為后面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提供可視化的界面。另外,基于信號(hào)強(qiáng)度的WIFI定位已經(jīng)被廣泛的用于室內(nèi)定位和導(dǎo)航了。本文將提出一種新的數(shù)據(jù)庫(kù)指紋,它能夠明顯的提高WIFI單獨(dú)室內(nèi)定位的效果。本文還將介紹一種可用于室內(nèi)和室外行走過(guò)程中實(shí)現(xiàn)定位和導(dǎo)航的融合系統(tǒng)。目前,借助于全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,簡(jiǎn)寫(xiě)成GPS),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Navigation System,簡(jiǎn)寫(xiě)成INS)能夠提供穩(wěn)定的連續(xù)的室外定位和導(dǎo)航。為了保持系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠性和穩(wěn)定性,在移動(dòng)到室內(nèi)時(shí),無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Fidelity,簡(jiǎn)寫(xiě)成WIFI)定位可以取代GPS。并且,從INS得到的位置信息可以為WIFI定位提供先驗(yàn)信息。另外,對(duì)于步行導(dǎo)航的應(yīng)用,本文提出的一種基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的步進(jìn)檢測(cè)方法能夠限制INS的累積誤差。最后,本文對(duì)該融合系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)具有可行性。
【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)外 定位 導(dǎo)航
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN92;TN713
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.2 室外定位導(dǎo)航的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 室內(nèi)定位導(dǎo)航的發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 WIFI定位13
• 1.3.2 Zigbee定位13-14
• 1.3.3 RFID定位14
• 1.3.4 BT定位14-15
• 1.3.5 UWB定位15
• 1.4 本文的主要工作15-16
• 1.5 本文的組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 相關(guān)技術(shù)和概念17-34
• 2.1 地理信息系統(tǒng)17-19
• 2.1.1 地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成17-18
• 2.1.2 地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容18-19
• 2.2 ArcGIS平臺(tái)使用的相關(guān)知識(shí)19-27
• 2.2.1 ArcGIS for Desktop簡(jiǎn)介19-21
• 2.2.2 ArcGIS for Server簡(jiǎn)介21-23
• 2.2.3 地理數(shù)據(jù)模型23-27
• 2.3 Android軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)27-33
• 2.3.1 Android許可證27
• 2.3.2 Android系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)27-30
• 2.3.3 Android程序中的MVC（Model View Controller）設(shè)計(jì)模式30-31
• 2.3.4 Android開(kāi)發(fā)中的JNI31-33
• 2.4 本章總結(jié)33-34
• 第三章 地圖服務(wù)的建立34-45
• 3.1 地圖的繪制34-39
• 3.1.1 用于地圖顯示的坐標(biāo)系34-36
• 3.1.2 地圖圖層的建立36-39
• 3.2 地圖服務(wù)的發(fā)布與管理39-40
• 3.3 Android客戶端訪問(wèn)地圖服務(wù)40-44
• 3.3.1 ArcGIS SDK for Android40-42
• 3.3.2 訪問(wèn)地圖服務(wù)的實(shí)現(xiàn)42-44
• 3.4 本章總結(jié)44-45
• 第四章 室內(nèi)外協(xié)同定位導(dǎo)航融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-56
• 4.1 基于位置指紋匹配WIFI定位的原理45-51
• 4.1.1 訓(xùn)練階段45-46
• 4.1.2 定位階段46-48
• 4.1.3 改進(jìn)的指紋48-51
• 4.2 一種室內(nèi)外協(xié)同定位導(dǎo)航融合系統(tǒng)51-55
• 4.2.1 系統(tǒng)誤差模型51-52
• 4.2.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)52-54
• 4.2.3 改進(jìn)的WIFI定位54-55
• 4.3 本章總結(jié)55-56
• 第五章 室內(nèi)外協(xié)同定位導(dǎo)航融合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與分析56-70
• 5.1 WIFI單獨(dú)定位實(shí)驗(yàn)56-62
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟和指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的建立56-58
• 5.1.2 多樣例定位實(shí)驗(yàn)58-60
• 5.1.3 單樣例定位實(shí)驗(yàn)60-62
• 5.2 步行導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)62-69
• 5.2.1 系統(tǒng)設(shè)置簡(jiǎn)介62-63
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果63-69
• 5.3 結(jié)語(yǔ)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：571311