發(fā)布時(shí)間：2017-09-14 15:06

  本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)空間數(shù)據(jù)獲取與生成研究

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【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)及新型定位技術(shù)的發(fā)展,室內(nèi)定位成為可能,室內(nèi)位置服務(wù)與移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)管理也成為了近年來的研究熱點(diǎn)。以往面向室外空間的移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)管理在數(shù)據(jù)集、算法、系統(tǒng)等層面均已有較多的研究,但對(duì)于室內(nèi)空間而言,由于室內(nèi)空間與室外空間在空間組成元素、定位技術(shù)等方面存在著較大的差異,不能直接應(yīng)用已有的面向室外空間的研究成果,需要研究全新的理論和方法。本文主要研究室內(nèi)數(shù)據(jù)管理中的一個(gè)基礎(chǔ)性問題：室內(nèi)空間數(shù)據(jù)獲取與生成。在室外空間(如路網(wǎng))中,現(xiàn)有的GIS地圖和GPS軌跡數(shù)據(jù)可以為相關(guān)研究提供較充分的數(shù)據(jù)支持,但在室內(nèi)空間中,無論是基礎(chǔ)的室內(nèi)空間地圖還是室內(nèi)軌跡數(shù)據(jù)都沒有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)集,因此極大地限制了室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)管理研究的進(jìn)展。本文旨在初步解決目前室內(nèi)空間數(shù)據(jù)缺乏的問題,主要從兩個(gè)方面開展室內(nèi)空間數(shù)據(jù)獲取與生成的研究,即室內(nèi)空間地圖獲取和室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象軌跡生成。總體而言,本文的工作和主要貢獻(xiàn)可總結(jié)為以下兩個(gè)方面：(1)研究了室內(nèi)空間地圖數(shù)據(jù)獲取問題,提出了一個(gè)從CAD模型抽取室內(nèi)實(shí)體以構(gòu)建室內(nèi)地圖的算法,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Web的室內(nèi)地圖抽取與校正系統(tǒng),并設(shè)計(jì)與室內(nèi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)IndoorDB集成的方法。針對(duì)包含室內(nèi)空間布局信息的CAD文件一般是可得到的這一特性,我們提出了從CAD模型抽取室內(nèi)實(shí)體的幾何信息和拓?fù)湫畔⒁詷?gòu)建室內(nèi)地圖的思想。算法對(duì)CAD模型中點(diǎn)、線段、弧線等低級(jí)別的圖元進(jìn)行分類、聚類、簡(jiǎn)化、求交等預(yù)處理,從而保證了算法的適用性和魯棒性,即與已存在的方法相比,對(duì)CAD文件的質(zhì)量要求降低。對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明了算法的有效性。此外,由于抽取算法不可能達(dá)到100%的準(zhǔn)確率,為保證方法更具實(shí)用性,我們還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Web的校正系統(tǒng),用以刪除錯(cuò)誤識(shí)別的實(shí)體、增加漏檢的實(shí)體,以及對(duì)復(fù)雜多邊形進(jìn)行有效細(xì)分。最后,我們以實(shí)驗(yàn)樓的CAD文件為例,在抽取室內(nèi)實(shí)體并通過校正系統(tǒng)校正和劃分后,將數(shù)據(jù)與IndoorDB室內(nèi)數(shù)據(jù)管理原型系統(tǒng)進(jìn)行了集成,實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)導(dǎo)航、室內(nèi)熱點(diǎn)查詢等應(yīng)用驗(yàn)證。(2)研究了室內(nèi)移動(dòng)軌跡生成問題,提出了基于語義規(guī)則的室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象仿真軌跡生成方法,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了能夠模擬不同室內(nèi)場(chǎng)景、生成室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象軌跡數(shù)據(jù)的工具。針對(duì)在室內(nèi)真實(shí)場(chǎng)景中部署定位設(shè)備具有的代價(jià)花費(fèi)高、部署復(fù)雜、可擴(kuò)展性差等劣勢(shì),我們提出了模擬移動(dòng)對(duì)象在室內(nèi)空間中的運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生仿真軌跡的思想。我們通過對(duì)移動(dòng)對(duì)象、室內(nèi)位置進(jìn)行分類,綜合考慮兩者間的關(guān)系,來模擬移動(dòng)對(duì)象在室內(nèi)場(chǎng)景中不同模式的運(yùn)動(dòng)。為了使我們的方法更具擴(kuò)展性以及進(jìn)行可視化,我們?cè)O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于該語義規(guī)則方法的室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象仿真軌跡數(shù)據(jù)生成工具。該工具提供給用戶繪制室內(nèi)空間布局的功能,同時(shí)支持從CAD模型導(dǎo)入室內(nèi)布局,然后模擬RFID室內(nèi)定位技術(shù),允許用戶在室內(nèi)布局圖上進(jìn)行虛擬RFID閱讀器的部署,最后基于語義規(guī)則生成移動(dòng)對(duì)象仿真軌跡。此外,該系統(tǒng)還支持對(duì)室內(nèi)空間單元打上語義標(biāo)簽,從而產(chǎn)生帶有語義標(biāo)簽的仿真軌跡數(shù)據(jù),為軌跡相似性查詢、位置個(gè)性化推薦等室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象軌跡分析研究與應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐。
【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)地圖 CAD模型 室內(nèi)軌跡 室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.13;TP391.72
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-16
• 第1章 緒論16-26
• 1.1 研究背景及意義17-20
• 1.1.1 面向室內(nèi)空間的位置服務(wù)17-19
• 1.1.2 室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象軌跡分析及應(yīng)用19-20
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-23
• 1.2.1 室內(nèi)空間地圖數(shù)據(jù)獲取20-22
• 1.2.2 室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象軌跡生成22-23
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容23-24
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)24-26
• 第2章 室內(nèi)空間模型與定位技術(shù)26-34
• 2.1 室內(nèi)空間與室外空間的區(qū)別26-27
• 2.2 室內(nèi)空間模型27-29
• 2.2.1 對(duì)象特征模型27-28
• 2.2.2 幾何空間模型28
• 2.2.3 符號(hào)空間模型28-29
• 2.2.4 混合模型29
• 2.3 室內(nèi)定位技術(shù)29-32
• 2.3.1 基于射頻識(shí)別的定位技術(shù)29-30
• 2.3.2 基于WLAN的定位技術(shù)30-31
• 2.3.3 其他室內(nèi)定位技術(shù)31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第3章 室內(nèi)空間地圖獲取與集成34-54
• 3.1 引言34
• 3.2 問題定義34-37
• 3.2.1 室內(nèi)空間模型35
• 3.2.2 DXF文件格式簡(jiǎn)介35-37
• 3.2.3 室內(nèi)地圖獲取問題定義37
• 3.3 相關(guān)工作37-38
• 3.4 室內(nèi)地圖獲取38-46
• 3.4.1 相關(guān)定義39-40
• 3.4.2 室內(nèi)空間實(shí)體抽取算法40-46
• 3.5 室內(nèi)地圖集成46-49
• 3.5.1 校正系統(tǒng)46-47
• 3.5.2 劃分系統(tǒng)47-48
• 3.5.3 集成到室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫48-49
• 3.6 實(shí)驗(yàn)與分析49-53
• 3.6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置49-50
• 3.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析50-53
• 3.7 本章小結(jié)53-54
• 第4章 室內(nèi)空間移動(dòng)對(duì)象軌跡生成54-72
• 4.1 引言54-55
• 4.2 相關(guān)工作55
• 4.3 基于語義規(guī)則的室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象仿真軌跡生成算法55-62
• 4.3.1 對(duì)象的分類55-56
• 4.3.2 位置的分類56-57
• 4.3.3 對(duì)象與位置之間的關(guān)系57-58
• 4.3.4 不同運(yùn)動(dòng)模式58-60
• 4.3.5 帶有語義標(biāo)簽的仿真軌跡數(shù)據(jù)生成60-62
• 4.4 IndoorSTG的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-67
• 4.4.1 IndoorSTG的體系結(jié)構(gòu)62-63
• 4.4.2 IndoorSTG的實(shí)現(xiàn)方式63-65
• 4.4.3 從CAD模型導(dǎo)入室內(nèi)空間布局65-67
• 4.5 IndoorSTG實(shí)例分析67-70
• 4.5.1 軌跡數(shù)據(jù)的產(chǎn)生67-69
• 4.5.2 討論69-70
• 4.6 本章小結(jié)70-72
• 第5章 總結(jié)與展望72-74
• 5.1 本文工作總結(jié)72-73
• 5.2 下一步工作73-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 致謝80-82
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果82

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1 黃添強(qiáng);卓飛豹;;移動(dòng)對(duì)象查詢研究進(jìn)展[J];系統(tǒng)仿真技術(shù);2007年04期

2 李伯權(quán);;基于軌跡不確定的移動(dòng)對(duì)象的預(yù)測(cè)處理[J];齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

3 王元芝;鄢來斌;;一種移動(dòng)對(duì)象位置信息的處理方法[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2009年12期

4 李實(shí)吉;秦小麟;施竣嚴(yán);;障礙空間中的移動(dòng)對(duì)象位置預(yù)測(cè)[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2014年07期

5 易善楨,張勇,周立柱;一種平面移動(dòng)對(duì)象的時(shí)空數(shù)據(jù)模型[J];軟件學(xué)報(bào);2002年08期

6 吳勁;盧顯良;;移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)模型[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2002年06期

7 董毅,Edward Chan,黃載祿;LDCQ的距離更新策略[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年12期

8 李國(guó)徽;鐘細(xì)亞;;一種基于固定網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)對(duì)象運(yùn)動(dòng)軌跡索引模型[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2006年05期

9 盧炎生;查志勇;潘鵬;;一種改進(jìn)的移動(dòng)對(duì)象時(shí)空數(shù)據(jù)模型[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年08期

10 廖巍;唐桂芬;景寧;鐘志農(nóng);;基于速度分布的移動(dòng)對(duì)象混合索引方法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2007年04期

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1 翁敬農(nóng);;移動(dòng)對(duì)象及其時(shí)空模型的研究[A];中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)第九屆年會(huì)論文集[C];2005年

2 張偉;皮德常;;挖掘移動(dòng)對(duì)象的頻繁運(yùn)動(dòng)模式[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第三分冊(cè)）[C];2009年

3 曹會(huì)萍;丁治明;王珊;孟小峰;;移動(dòng)對(duì)象管理的自適應(yīng)索引方法[A];第十八屆全國(guó)數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2001年

4 胡志智;孟小峰;郭研妍;李本釗;陳繼東;;基于模擬預(yù)測(cè)的移動(dòng)對(duì)象位置主動(dòng)更新策略[A];第二十一屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2004年

5 陳濱;丁治明;紀(jì)鵬程;;基于動(dòng)態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)對(duì)象的索引[A];第二十三屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（技術(shù)報(bào)告篇）[C];2006年

6 王波濤;陳賀;馬俊;喜連川優(yōu);王國(guó)仁;;基于區(qū)域覆蓋的移動(dòng)對(duì)象索引的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第26屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（A輯）[C];2009年

7 涂丹丹;向琳;左德承;楊孝宗;;移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)[A];黑龍江省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)交流年會(huì)論文集[C];2007年

8 白蕓;孟小峰;丁銳;楊楠;胡志智;;基于移動(dòng)對(duì)象流的道路索引[A];第二十屆全國(guó)數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2003年

9 劉小峰;陳傳波;劉云生;;移動(dòng)對(duì)象全局K最接近鄰居查詢研究[A];2007年全國(guó)開放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];2007年

10 趙亮;陳犖;景寧;鐘志農(nóng);;一種高效的移動(dòng)對(duì)象連續(xù)多范圍查詢處理框架[A];第26屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（B輯）[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院 孟小峰 丁治明;讓數(shù)據(jù)跟隨你移動(dòng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

2 中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院 郝興;移動(dòng)數(shù)據(jù)管理待補(bǔ)課[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2008年

3 ;Word中的“微調(diào)”技術(shù)[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2005年

4 四川 余文勇;課件特殊效果巧實(shí)現(xiàn)[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2001年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳佩莉;移動(dòng)對(duì)象軌跡數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

2 楊彬;室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象的數(shù)據(jù)管理[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

3 葉李;移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫查詢及處理技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

4 張恒飛;空間數(shù)據(jù)庫中移動(dòng)對(duì)象位置管理技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

5 方穎;移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫中移動(dòng)對(duì)象索引方法研究[D];武漢大學(xué);2010年

6 廖巍;面向位置服務(wù)的移動(dòng)對(duì)象索引與查詢處理技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

7 陳楠;時(shí)空數(shù)據(jù)庫中移動(dòng)對(duì)象的索引和查詢技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

8 趙亮;面向位置服務(wù)的移動(dòng)對(duì)象并發(fā)查詢處理技術(shù)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

9 張鳳荔;移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)智能處理模型研究[D];電子科技大學(xué);2007年

10 袁冠;移動(dòng)對(duì)象軌跡數(shù)據(jù)挖掘方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃川林;室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象軌跡分析研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

2 王夢(mèng)冉;蜂窩網(wǎng)中基于頻繁軌跡的越區(qū)切換算法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 金琨;不確定環(huán)境下移動(dòng)對(duì)象軌跡模式挖掘及路徑規(guī)劃研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 易顯天;面向位置服務(wù)的道路網(wǎng)絡(luò)下的汽車索引技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

5 畢彥博;優(yōu)化的基于Voronoi圖的移動(dòng)對(duì)象K近鄰查詢算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2013年

6 孫清清;面向移動(dòng)對(duì)象間狀態(tài)查詢優(yōu)化算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2013年

7 楊雨;面向GPS的移動(dòng)對(duì)象軌跡模式挖掘研究[D];東北大學(xué);2014年

8 張盼盼;融合復(fù)合特征的移動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 吳昊;基于路網(wǎng)的移動(dòng)對(duì)象位置管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

10 李岳昌;基于代價(jià)聚簇的城市路網(wǎng)移動(dòng)對(duì)象索引技術(shù)[D];南京郵電大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：850695