论文摘要
随着移动互联网的蓬勃发展,人们已经习惯于使用基于地理位置的签到、搜索和导航等服务。作为基于地理位置服务的支撑技术,定位技术的精确程度直接决定了系统的服务质量。虽然目前GPS等室外定位系统已经非常成熟,但精确的室内定位技术仍然是一个难题。由于部署成本和便携性等方面的优势,基于无线局域网信号强度的指纹定位技术是目前最具应用前景的技术之一。本文对这一技术的背景、原理和发展进行了深入的阐述,并根据实验结论提出了一种基于WiFi基站和智能手机的定位技术。本文的具体工作如下：1.本文通过实验研究了用户使用设备时身体对于信号强度影响的特点,并在经典的对数传播模型中加入了该影响因子,提出了一个新的传播模型。由于用户身体不同的朝向会影响不同的无线基站,因此需要为不同的方向特殊考虑用户身体的影响,计算出对应的信号强度。文中提出的模型中将用户朝向作为一个新的参数,并用它来标记生成的无线电地图中的每个信号强度。在存储时,文中提出按方向将计算出的信号强度进行分类,将整个搜索空间视为为不同用户朝向分别计算的无线电地图。这种方案可以解决新模型计算出更大搜索空间导致定位速度下降的问题。2.为了在定位过程中获得用户的实时朝向信息,本文基于用户使用智能设备的特点,提出了一种基于智能手机内部传感器的方向跟踪算法。该算法首先使用加速度传感器来判断用户手持设备的方向,然后借助于罗盘传感器来判断设备与地球磁场方向的夹角,最终获得获取设备和用户的朝向。在新算法的定位过程中,首先使用方向跟踪算法判断用户朝向,并选择为此方向计算的无线电地图作为搜索空间。由于使用的信号强度数据已经考虑了用户身体的影响,实现了与真实环境的对应,因此可以获得更精确的定位效果。文中介绍了一个使用该算法,基于现有的WiFi基站和安卓智能手机实现的定位原型系统,并通过一组对比实验证明了该算法确实可以提高定位系统的精度。
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标签：室内定位论文; 智能手机论文; 传播模型论文; 传感器融合论文; 基于地理位置的服务论文;