基于WIFI位置指紋算法室內(nèi)定位技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 13:09
隨著無線電通信技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及移動(dòng)終端設(shè)備硬件性能的提升,基于位置的服務(wù)(Location Based Service,LBS)正逐漸成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的一顆新星。隨著LBS服務(wù)能力的增強(qiáng),LBS已在諸如醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)等大型復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮了重要作用。在室內(nèi)環(huán)境中,信號(hào)受建筑物遮擋和多徑效應(yīng)的影響,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)的定位精度受到嚴(yán)重制約,無法滿足室內(nèi)位置服務(wù)的需要。因此,如何提供高質(zhì)量的室內(nèi)位置服務(wù)已經(jīng)成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。通過查閱大量文獻(xiàn)資料,本文對(duì)當(dāng)前主流室內(nèi)定位技術(shù)的定位原理、技術(shù)分類體系和定位方法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析;赪IFI的室內(nèi)定位主要利用WIFI信號(hào)在傳播過程中信號(hào)強(qiáng)度隨距離改變而衰減的特性進(jìn)行定位。按照其定位原理主要可以劃分為兩類:基于信號(hào)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(nèi)定位。主要研究內(nèi)容如下:首先,通過理論和實(shí)驗(yàn)分析,針對(duì)位置指紋室內(nèi)定位在實(shí)際環(huán)境中離線建庫和在線定位兩個(gè)階段WIFI信號(hào)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(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)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(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內(nèi)定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 室內(nèi)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(nèi)容
1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
2 基于WIFI室內(nèi)定位技術(shù)原理
2.1 室內(nèi)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(nèi)定位技術(shù)原理
2.2.1 基于信號(hào)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(nèi)定位技術(shù)
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(hào)采樣算法研究
3.1 影響RSSI因素分析
3.1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3.1.2 RSSI與AP距離關(guān)系
3.1.3 接收端朝向?qū)SSI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(jìn)的雙重濾波降噪處理
3.3 降噪實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4 基于WIFI位置指紋室內(nèi)定位算法的研究
4.1 基于最近鄰法的室內(nèi)定位
4.1.1 最近鄰法
4.1.2 K近鄰法
4.1.3 加權(quán)K近鄰法
4.1.4 存在的問題
4.2 基于最近鄰法的改進(jìn)算法
4.2.1 基于空間位置關(guān)系的數(shù)據(jù)分級(jí)
4.2.2 在線定位階段解算流程
5 基于Android的WIFI室內(nèi)定位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)選擇
5.1.2 實(shí)現(xiàn)技術(shù)
5.1.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原型
5.2.1 離線建庫模塊設(shè)計(jì)
5.2.2 在線定位模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
5.2.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與系統(tǒng)測(cè)試
6 總結(jié)與展望
6.1 研究成果
6.2 展望與不足
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
附錄A 專用術(shù)語注釋表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于余弦相似度的指紋匹配算法的室內(nèi)定位方法[J]. 劉冰,李文書. 科技通報(bào). 2017(03)
[2]改進(jìn)的Active Bat室內(nèi)超聲波定位方法[J]. 熊劍,周先贊,郭杭,衷衛(wèi)聲. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]WiFi定位鄰近個(gè)數(shù)對(duì)位置估計(jì)的影響[J]. 許利,花向紅,邱衛(wèi)寧,張偉. 測(cè)繪地理信息. 2017(01)
[4]高斯濾波在Zigbee室內(nèi)定位中的應(yīng)用研究[J]. 王彥斐,趙言,黎慕韓. 測(cè)繪地理信息. 2016(05)
[5]基于改進(jìn)WKNN的位置指紋室內(nèi)定位算法[J]. 陳空,宋春雷,陳家斌,楊黎明,尹靜源. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(04)
[6]基于指紋的室內(nèi)定位技術(shù)[J]. 李冬,張寶賢. 中興通訊技術(shù). 2015(06)
[7]計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別在室內(nèi)定位的應(yīng)用[J]. 王天昊,吳信銀,涂琦,王曉偉. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(16)
[8]基于加權(quán)質(zhì)心法的WLAN室內(nèi)定位系統(tǒng)[J]. 張勇,徐小龍,徐科宇. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(07)
[9]室內(nèi)定位:分類、方法與應(yīng)用綜述[J]. 阮陵,張翎,許越,鄭星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[10]室內(nèi)LED可見光定位若干關(guān)鍵技術(shù)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(shù)的位置指紋室內(nèi)定位方法研究[D]. 莫云.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于WLAN的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 張明華.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于RFID技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究[D]. 張春香.南昌大學(xué) 2017
[2]基于WiFi位置指紋室內(nèi)定位技術(shù)的研究[D]. 陳霞.南京信息工程大學(xué) 2017
[3]基于WiFi指紋的室內(nèi)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(xué) 2016
[4]基于位置指紋的WiFi室內(nèi)定位技術(shù)的研究[D]. 勾祖超.西南交通大學(xué) 2016
[5]基于信號(hào)強(qiáng)度的WIFI室內(nèi)定位算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 岳麗娜.西安電子科技大學(xué) 2015
[6]基于位置指紋的WiFi定位算法研究[D]. 王淑婷.吉林大學(xué) 2015
[7]基于WIFI位置指紋室內(nèi)定位算法關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 葛麗.南京郵電大學(xué) 2015
[8]基于藍(lán)牙4.0低功耗室內(nèi)定位研究[D]. 卞合善.北京郵電大學(xué) 2015
[9]基于位置指紋的WLAN室內(nèi)定位算法研究[D]. 趙聰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[10]智能空間中基于電源線和位置指紋的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 萬志江.北京工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):2987049
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)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(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內(nèi)定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 室內(nèi)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(nèi)容
1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
2 基于WIFI室內(nèi)定位技術(shù)原理
2.1 室內(nèi)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(nèi)定位技術(shù)原理
2.2.1 基于信號(hào)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(nèi)定位技術(shù)
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(hào)采樣算法研究
3.1 影響RSSI因素分析
3.1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3.1.2 RSSI與AP距離關(guān)系
3.1.3 接收端朝向?qū)SSI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(jìn)的雙重濾波降噪處理
3.3 降噪實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4 基于WIFI位置指紋室內(nèi)定位算法的研究
4.1 基于最近鄰法的室內(nèi)定位
4.1.1 最近鄰法
4.1.2 K近鄰法
4.1.3 加權(quán)K近鄰法
4.1.4 存在的問題
4.2 基于最近鄰法的改進(jìn)算法
4.2.1 基于空間位置關(guān)系的數(shù)據(jù)分級(jí)
4.2.2 在線定位階段解算流程
5 基于Android的WIFI室內(nèi)定位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)選擇
5.1.2 實(shí)現(xiàn)技術(shù)
5.1.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原型
5.2.1 離線建庫模塊設(shè)計(jì)
5.2.2 在線定位模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
5.2.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與系統(tǒng)測(cè)試
6 總結(jié)與展望
6.1 研究成果
6.2 展望與不足
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
附錄A 專用術(shù)語注釋表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于余弦相似度的指紋匹配算法的室內(nèi)定位方法[J]. 劉冰,李文書. 科技通報(bào). 2017(03)
[2]改進(jìn)的Active Bat室內(nèi)超聲波定位方法[J]. 熊劍,周先贊,郭杭,衷衛(wèi)聲. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]WiFi定位鄰近個(gè)數(shù)對(duì)位置估計(jì)的影響[J]. 許利,花向紅,邱衛(wèi)寧,張偉. 測(cè)繪地理信息. 2017(01)
[4]高斯濾波在Zigbee室內(nèi)定位中的應(yīng)用研究[J]. 王彥斐,趙言,黎慕韓. 測(cè)繪地理信息. 2016(05)
[5]基于改進(jìn)WKNN的位置指紋室內(nèi)定位算法[J]. 陳空,宋春雷,陳家斌,楊黎明,尹靜源. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(04)
[6]基于指紋的室內(nèi)定位技術(shù)[J]. 李冬,張寶賢. 中興通訊技術(shù). 2015(06)
[7]計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別在室內(nèi)定位的應(yīng)用[J]. 王天昊,吳信銀,涂琦,王曉偉. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(16)
[8]基于加權(quán)質(zhì)心法的WLAN室內(nèi)定位系統(tǒng)[J]. 張勇,徐小龍,徐科宇. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(07)
[9]室內(nèi)定位:分類、方法與應(yīng)用綜述[J]. 阮陵,張翎,許越,鄭星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[10]室內(nèi)LED可見光定位若干關(guān)鍵技術(shù)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(shù)的位置指紋室內(nèi)定位方法研究[D]. 莫云.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于WLAN的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 張明華.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于RFID技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究[D]. 張春香.南昌大學(xué) 2017
[2]基于WiFi位置指紋室內(nèi)定位技術(shù)的研究[D]. 陳霞.南京信息工程大學(xué) 2017
[3]基于WiFi指紋的室內(nèi)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(xué) 2016
[4]基于位置指紋的WiFi室內(nèi)定位技術(shù)的研究[D]. 勾祖超.西南交通大學(xué) 2016
[5]基于信號(hào)強(qiáng)度的WIFI室內(nèi)定位算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 岳麗娜.西安電子科技大學(xué) 2015
[6]基于位置指紋的WiFi定位算法研究[D]. 王淑婷.吉林大學(xué) 2015
[7]基于WIFI位置指紋室內(nèi)定位算法關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 葛麗.南京郵電大學(xué) 2015
[8]基于藍(lán)牙4.0低功耗室內(nèi)定位研究[D]. 卞合善.北京郵電大學(xué) 2015
[9]基于位置指紋的WLAN室內(nèi)定位算法研究[D]. 趙聰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[10]智能空間中基于電源線和位置指紋的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 萬志江.北京工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):2987049
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2987049.html
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