基于GPS/WiFi/蜂窩的室內(nèi)外無縫定位技術(shù)研究及定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-22 20:41
二十一世紀(jì)以來,無線通信技術(shù)的快速發(fā)展深刻地改變著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向和人們的思維及生活方式。隨著智能終端的快速普及,人們?cè)谏詈凸ぷ髦性絹碓蕉嗟貞?yīng)用到位置服務(wù),而位置服務(wù)的核心要素之一是定位技術(shù),F(xiàn)如今,由于人們對(duì)位置服務(wù)要求的日益提高,室內(nèi)外無縫定位技術(shù)已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。GPS定位由于其在室外覆蓋廣、定位精度高和實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于室外開闊區(qū)域的定位。但是由于建筑物對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的遮擋,GPS定位在繁華市區(qū)和室內(nèi)區(qū)域會(huì)有失效的現(xiàn)象發(fā)生。WiFi網(wǎng)絡(luò)具有成本低、部署方便等優(yōu)點(diǎn),在室內(nèi)場(chǎng)所(機(jī)場(chǎng)、校園、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)和住宅樓)廣泛分布,從而也成為了室內(nèi)定位研究的熱點(diǎn)。蜂窩信號(hào)既可以覆蓋繁華市區(qū),也幾乎可以覆蓋所有室內(nèi)區(qū)域,通過引入蜂窩網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)定位場(chǎng)景的全覆蓋;谝陨纤,本論文研究了GPS/WiFi/蜂窩定位方式之間的切換,并且在Android平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)該無縫定位系統(tǒng)。首先,通過閱讀大量室外、室內(nèi)定位技術(shù)的文獻(xiàn)資料,對(duì)比分析各種定位技術(shù)以確定方案的可行性。并且對(duì)其中涉及的相關(guān)技術(shù)原理和特點(diǎn)進(jìn)行介紹分析,包括基本的GPS定位原理、位置指紋定位技術(shù)、典型的DCM算法、典型的無線信...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 全球定位系統(tǒng)(GPS)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 蜂窩網(wǎng)絡(luò)無線定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 室內(nèi)外無縫定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 無線定位技術(shù)相關(guān)理論
2.1 GPS系統(tǒng)定位原理
2.2 無線定位技術(shù)
2.2.1 無線定位基本技術(shù)分類
2.2.2 定位性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3 位置指紋定位技術(shù)
2.3.1 位置指紋定位的原理
2.3.2 典型的匹配算法
2.4 無縫定位技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 無縫定位系統(tǒng)相關(guān)算法研究
3.1 無線信號(hào)的傳播模型
3.1.1 對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型
3.1.2 Keenan-Motley模型
3.1.3 COST231 Walfish-Ikegami模型
3.2 位置指紋定位算法研究
3.2.1 DCM算法的數(shù)學(xué)量化分析
3.2.2 仿真場(chǎng)景的搭建
3.2.3 K值對(duì)定位精度的影響
3.2.4 DCM算法性能對(duì)比分析
3.2.5 位置指紋維度對(duì)定位精度的影響
3.3 RSS1分析及數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.4 Alpha-count切換算法
3.4.1 算法原理
3.4.2 定位算法切換仿真分析
3.5 定位方式切換仿真
3.5.1 仿真場(chǎng)景的搭建
3.5.2 蜂窩位置指紋定位
3.5.3 定位方式對(duì)比分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于Android的無縫定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 Android簡(jiǎn)介
4.2 無縫定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.2.1 需求分析
4.2.2 定位工作流程
4.3 基于Android的關(guān)鍵技術(shù)
4.3.1 GPS定位
4.3.2 WiFi信息獲取
4.3.3 基站信息獲取
4.3.4 百度地圖應(yīng)用開發(fā)
4.4 基于Android的無縫定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.4.1 指紋數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)
4.4.2 系統(tǒng)定位切換原理
4.4.3 離線訓(xùn)練階段的實(shí)現(xiàn)
4.4.4 在線定位階段的實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試與效果演示
5.1 測(cè)試環(huán)境的搭建
5.1.1 測(cè)試環(huán)境介紹
5.1.2 試驗(yàn)所需工具
5.1.3 程序參數(shù)值設(shè)定
5.2 功能測(cè)試
5.2.1 應(yīng)用主界面
5.2.2 指紋數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)測(cè)試
5.2.3 在線定位的測(cè)試
5.3 結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間申請(qǐng)的專利和參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]融合GPS與Wi-Fi的室內(nèi)外無縫定位原型系統(tǒng)研制[J]. 胡旭科,尚建嘎,古富強(qiáng),余芳文,葛彬,郭傲. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2014(02)
[2]對(duì)我國(guó)LBS發(fā)展有關(guān)問題的思考和幾點(diǎn)建議[J]. 賈丹. 地理信息世界. 2012(06)
[3]GPS和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)融合定位算法研究[J]. 武昊然. 計(jì)算機(jī)仿真. 2009(11)
[4]泛在無線信號(hào)輔助的室內(nèi)外無縫定位方法與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 田輝,夏林元,莫志明,吳東金. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2009(11)
[5]GPS技術(shù)在移動(dòng)定位業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 翁雪清. 中國(guó)科技信息. 2009(03)
碩士論文
[1]基于CDMA GPSOne技術(shù)的無線定位信息查詢系統(tǒng)[D]. 蔡駿.上海交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3243506
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 全球定位系統(tǒng)(GPS)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 蜂窩網(wǎng)絡(luò)無線定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 室內(nèi)外無縫定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 無線定位技術(shù)相關(guān)理論
2.1 GPS系統(tǒng)定位原理
2.2 無線定位技術(shù)
2.2.1 無線定位基本技術(shù)分類
2.2.2 定位性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3 位置指紋定位技術(shù)
2.3.1 位置指紋定位的原理
2.3.2 典型的匹配算法
2.4 無縫定位技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 無縫定位系統(tǒng)相關(guān)算法研究
3.1 無線信號(hào)的傳播模型
3.1.1 對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型
3.1.2 Keenan-Motley模型
3.1.3 COST231 Walfish-Ikegami模型
3.2 位置指紋定位算法研究
3.2.1 DCM算法的數(shù)學(xué)量化分析
3.2.2 仿真場(chǎng)景的搭建
3.2.3 K值對(duì)定位精度的影響
3.2.4 DCM算法性能對(duì)比分析
3.2.5 位置指紋維度對(duì)定位精度的影響
3.3 RSS1分析及數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.4 Alpha-count切換算法
3.4.1 算法原理
3.4.2 定位算法切換仿真分析
3.5 定位方式切換仿真
3.5.1 仿真場(chǎng)景的搭建
3.5.2 蜂窩位置指紋定位
3.5.3 定位方式對(duì)比分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于Android的無縫定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 Android簡(jiǎn)介
4.2 無縫定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.2.1 需求分析
4.2.2 定位工作流程
4.3 基于Android的關(guān)鍵技術(shù)
4.3.1 GPS定位
4.3.2 WiFi信息獲取
4.3.3 基站信息獲取
4.3.4 百度地圖應(yīng)用開發(fā)
4.4 基于Android的無縫定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.4.1 指紋數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)
4.4.2 系統(tǒng)定位切換原理
4.4.3 離線訓(xùn)練階段的實(shí)現(xiàn)
4.4.4 在線定位階段的實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試與效果演示
5.1 測(cè)試環(huán)境的搭建
5.1.1 測(cè)試環(huán)境介紹
5.1.2 試驗(yàn)所需工具
5.1.3 程序參數(shù)值設(shè)定
5.2 功能測(cè)試
5.2.1 應(yīng)用主界面
5.2.2 指紋數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)測(cè)試
5.2.3 在線定位的測(cè)試
5.3 結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間申請(qǐng)的專利和參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]融合GPS與Wi-Fi的室內(nèi)外無縫定位原型系統(tǒng)研制[J]. 胡旭科,尚建嘎,古富強(qiáng),余芳文,葛彬,郭傲. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2014(02)
[2]對(duì)我國(guó)LBS發(fā)展有關(guān)問題的思考和幾點(diǎn)建議[J]. 賈丹. 地理信息世界. 2012(06)
[3]GPS和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)融合定位算法研究[J]. 武昊然. 計(jì)算機(jī)仿真. 2009(11)
[4]泛在無線信號(hào)輔助的室內(nèi)外無縫定位方法與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 田輝,夏林元,莫志明,吳東金. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2009(11)
[5]GPS技術(shù)在移動(dòng)定位業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 翁雪清. 中國(guó)科技信息. 2009(03)
碩士論文
[1]基于CDMA GPSOne技術(shù)的無線定位信息查詢系統(tǒng)[D]. 蔡駿.上海交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3243506
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