【摘要】：隨著信息技術(shù)的進(jìn)步以及普適計(jì)算的發(fā)展,人們對于基于位置的應(yīng)用程序以及服務(wù)的需求日益增長,例如在室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行準(zhǔn)確定位或在建筑物內(nèi)對人或物品進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤等。根據(jù)目標(biāo)定位環(huán)境可將定位分為室外定位、室內(nèi)定位以及混合定位等。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)是室外環(huán)境中最成功的定位系統(tǒng)之一。然而,衛(wèi)星信號在封閉結(jié)構(gòu)中易受阻礙,使得全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)難以進(jìn)行精確的室內(nèi)位置估計(jì)和室內(nèi)導(dǎo)航。近年來,國內(nèi)外學(xué)者針對終端用戶實(shí)際應(yīng)用需求的不同,開發(fā)了許多不同的室內(nèi)定位方案。現(xiàn)有的室內(nèi)定位方案在定位精度、覆蓋范圍、位置更新的頻率以及安裝和維護(hù)等方面各有不同。在現(xiàn)有的室內(nèi)定位方案中,基于WiFi的室內(nèi)定位技術(shù)在人們的生產(chǎn)生活中得到了廣泛應(yīng)用。本文在分析了現(xiàn)有室內(nèi)定位技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對基于WiFi的位置指紋定位技術(shù)進(jìn)行了研究。在深入分析了RSS信號分布特性的基礎(chǔ)上提出了基于RSS信號變化率的子區(qū)域劃分算法(RSSCR)以及改進(jìn)的AP近鄰傳播算法(IAP)。本文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)對現(xiàn)有室內(nèi)定位系統(tǒng)以及定位技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。從發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀、定位精度、定位成本以及部署難度等方面對現(xiàn)有定位系統(tǒng)與定位技術(shù)進(jìn)行了對比分析;對基于WiFi的室內(nèi)定位技術(shù)與定位系統(tǒng)進(jìn)行了介紹,并對現(xiàn)有WiFi室內(nèi)定位技術(shù)存在的缺陷進(jìn)行了分析,最后針對基于WiFi的位置指紋定位技術(shù)進(jìn)行了深入研究。(2)RSS信號極易受復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境的影響,同一位置處的RSS信號值存在隨機(jī)性,本文對使用均值濾波、中值濾波以及高斯濾波算法進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理的結(jié)果進(jìn)行了對比分析,并選擇高斯濾波算法在離線階段對RSS信號值進(jìn)行預(yù)處理。(3)針對在線定位階段數(shù)據(jù)搜索量大、搜索效率低的問題提出在離線定位階段對待定位區(qū)域進(jìn)行子區(qū)域劃分的思想。傳統(tǒng)的網(wǎng)格劃分法在進(jìn)行子區(qū)域劃分時(shí)未考慮RSS信號的區(qū)域分布特性的問題,針對該問題本文提出基于RSS信號變化率的子區(qū)域劃分法對待定位區(qū)域進(jìn)行粗略劃分;將粗略劃分后的參考點(diǎn)作為訓(xùn)練集使用SVM算法進(jìn)行學(xué)習(xí),使用學(xué)習(xí)后的模型進(jìn)一步對孤點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)劃分。(4)在傳統(tǒng)的近鄰傳播算法的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的AP近鄰傳播算法。傳統(tǒng)的AP近鄰傳播算法使用歐式距離構(gòu)建相似度矩陣,然而歐式距離在計(jì)算參考點(diǎn)在信號空間的距離時(shí)各分量權(quán)重相同,不能充分反映各AP分量在不同子區(qū)域內(nèi)的分布特性,針對該問題提出參數(shù)化相似度矩陣計(jì)算,根據(jù)各AP在不同子區(qū)域內(nèi)的貢獻(xiàn)度分配不同的權(quán)重;考慮到數(shù)據(jù)點(diǎn)密度對其成為聚類中心的影響,使用各子區(qū)域內(nèi)參考點(diǎn)周圍的數(shù)據(jù)密度對相似度矩陣中的preference值的設(shè)定進(jìn)行了改進(jìn),離線階段在各子區(qū)域內(nèi)使用改進(jìn)后的AP近鄰傳播算法進(jìn)行自適應(yīng)聚類。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN92;TP311.13

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5 吳文p，

本文編號：2699979