當前GPS(Global Positioning System)定位技術(shù)成為戶外位置信息獲取的代表性方法,在世界范圍內(nèi)得到普遍的推行與使用�？墒窃谌藗�?nèi)粘Ｉ畹氖覂?nèi)空間下,一方面衛(wèi)星信號遭受建筑滋擾,難以被有效利用,另一方面盡管存在著多種不同的室內(nèi)定位策略,但是不同的技術(shù)方案在定位精度、電能損耗、使用情景上各不相同,目前尚未形成一種統(tǒng)一的普適方案。人們對于室內(nèi)位置服務的需求日益迫切,設(shè)計實現(xiàn)一種室內(nèi)位置服務系統(tǒng)有很強的實用價值與現(xiàn)實意義。搭載iOS系統(tǒng)的智能設(shè)備的廣泛普及為室內(nèi)位置服務系統(tǒng)提供了良好的條件。本文在借鑒多種室內(nèi)位置坐標計算方案基礎(chǔ)之上,完成利用iOS技術(shù)的位置服務系統(tǒng)開發(fā)。依照軟件工程思路,在需求分析階段達成系統(tǒng)整體功能性和非功能性需求,明確系統(tǒng)定位、導航與搜索三大核心功能;概要設(shè)計階段確定應用用戶定位、用戶導航、用戶搜索以及用戶個人信息管理四種模塊劃分,并完成數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)接口設(shè)計;詳細設(shè)計階段實現(xiàn)了整個系統(tǒng)界面設(shè)計開發(fā)與功能編碼;測試階段針對系統(tǒng)進行單元與集成測試,對應用存在的異常退出、功能錯誤等問題進行修復,并在內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)流量消耗、CPU使用率及功耗上進行優(yōu)化。本文所實現(xiàn)系統(tǒng)為用戶提供定位、導航與搜索等功能,在部分室內(nèi)場景下具有良好的定位性能,在單臺4核心CPU服務器上能夠同時支持80人使用定位導航服務,平均定位誤差為1.5米,能夠有效滿足用戶在室內(nèi)空間下的位置需求。系統(tǒng)與室外百度地圖SDK集成實現(xiàn)了室內(nèi)外定位的無縫銜接,有效拓展應用使用范圍,經(jīng)過進一步的完善與發(fā)展將能夠進行產(chǎn)品化推廣。
【學位單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP311.52;TP316
【部分圖文】：

２．２主流室內(nèi)定位算法逡逑２．２．１邋Ｃｅｌｌ－ＩＤ邋定位法逡逑Ｃｅｌｌ－ＩＤ法又稱為鄰近信息法。如圖２－１所示，紅色區(qū)域代表具有信號發(fā)射逡逑能力的信標所在位置，綠色區(qū)域代表設(shè)備發(fā)射信號所能夠覆蓋的有效范圍，當行逡逑人行走進入信號有效覆蓋的領(lǐng)域的時候，可以依據(jù)信標所在物理坐標確定行人的逡逑此刻的位置，這種方式即稱之為Ｃｅｌｌ－ＩＤ定位法。比如在室內(nèi)位置服務系統(tǒng)中，逡逑對于需要定位的拐角區(qū)域，由于拐角處基于指紋匹配的定位算法性能不佳，定位逡逑通常會有一定的延遲，此時可以通過在拐角處放置一個藍牙信標，通過將信標功逡逑率調(diào)低使其只覆蓋一小部分區(qū)域，這樣當移動設(shè)備進入藍牙信號覆蓋范圍的時候，逡逑便可以確定移動終端位置。在單基站定位方法中也是利用此類位置估算方式，這逡逑種技術(shù)方式完成較為容易

逑２．２．２質(zhì)心定位法逡逑質(zhì)心就是指多邊形的幾何中心，質(zhì)心定位法如圖２－２所示，Ａｌ、Ａ２、Ａ３為逡逑三個信標參考點，參考點空間坐標己知，假設(shè)Ａｌ、Ａ２、Ａ３平面所對應位置坐標逡逑分別為（Ｘｌ’Ｙｌ）、（Ｘ２’ｙ２），邋（Ｘ３’ｙ３），Ｓ為需要估算其位置的目標個體，坐標為逡逑（Ｓ〃Ｓ＾，那么利用質(zhì)心定位法計算Ｓ的定位坐標如公式（２－１）所示：逡逑＇邋（Ｘｌ邋＋邋ｘ２＋ｘ３）逡逑＾３＾逡逑ｉ邐（？＿１邋）逡逑ｆ邋Ａｙ＾＋ｙｉ＋Ｙｉ）邐￣逡逑３逡逑公式２－１默認各個信標參考點權(quán)重為１，實際應用中，待定位目標Ｓ與參考逡逑點Ａｌ、Ａ２、Ａ３距離并非等距，此時可以使用加權(quán)質(zhì)心定位算法。假設(shè)Ｓ收到逡逑的來自Ａｌ、Ａ２、Ａ３的信號強度分別為Ａ、Ｇ，假如以信號強度大小作為各逡逑對應參考點權(quán)重，那么應用加權(quán)方式估算Ｓ的坐標如公式（２－２）所示：逡逑（ｒ

過ＴＯＡ邋（ＴｉｍｅＯｆＡｒｒｉｖａｌ）或者空間信號傳播模型計算得到。該方式示意圖如圖逡逑２－３所示，分別以Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３為圓心的三個圓的交點即為目標個體所在位置。逡逑圖２－３所示是理想狀態(tài)下的定位效果，然而在真實實踐中，三個區(qū)域往往不是交逡逑匯于一個點，而是相交形成一個區(qū)域，有時三個圓也會出現(xiàn)沒有交點的現(xiàn)象產(chǎn)生。逡逑１——＾邐＾￣￣逡逑／邋Ａ邋＼逡逑ｉ邐／邐＼逡逑Ｓ１”邋，，Ｓ２邐．丨逡逑Ｖｗ逡逑ｕ邋）逡逑ｖ邋一NB逡逑圖２－３三邊定位法示意圖逡逑假如ｓｉ、Ｓ２、Ｓ３三個圓心所在位置分別為（Ｘｉ’ｙｉ）、＾’ｙｐ、（？’０，三逡逑個圓所對應的半徑長度分別為ｇ，待定位個體所在位置為（ｘ？’ｙ？｝，根據(jù)逡逑圓形所滿足的數(shù)學方程式可以得到公式（２－３），通過方程組求解，即可確定待定逡逑位目標位置。逡逑（ｘ０—ｘｆ＋Ｇｏ－ｙｆ逡逑＜邋（ｘ０－ｘ２）＂邋＋（ｙ0—ｙ２）￣邋＝邋ｔ＇２＂邐（２－３）逡逑＿（ｘ0－ｘ３）－＋（ｙ0－ｙ３）－邋＝邋ｒ，逡逑三角定位法通過計算待定位物體到兩個或兩個以上的參考點方位信息，然后逡逑運用三角幾何原理確定待定位物體的位置坐標。三角定位法示意圖如圖２－４所示

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 汶博;齊曉飛;吳長枝;金群峰;;智能位置服務工作機理及發(fā)展趨勢研究[J];測繪與空間地理信息;2019年04期

2 胡Q馫

本文編號：2831733