基于GML的无线室内导航系统

论文摘要

随着信息技术的不断进步,人们在获取信息方面的需求日益增加,尤其是空间位置的信息需求也与日俱增。目前成熟的卫星技术推动了GPS(Global Positioning System,全球定位系统)技术的发展,GPS有很多优点,例如使用免费、24*7全天候、高精度、自动定位等,因此在各个领域得到了广泛应用。然而人们日常活动范围主要还是在室内,而且随着建筑水平的不断提高,巨型而且结构复杂的建筑如世博会中国馆、沙特馆等逐渐进入人们的生活,定位导航技术亟需解决的一个问题就是如何在复杂的大型建筑内实现定位导航。另一方面,智能手机的使用越来越广泛,硬件配置越来越高,智能系统平台功能也越来越强大。因此在智能手机系统上实现室内定位导航系统这个课题具有其必要性和可行性。对于室内导航的需求,本文探讨了基于GML和无线局域网定位技术的无线室内导航系统。首先导航系统需要确定定位方法,常见的定位方法包括到达时间法和到达角度法。本文提出的结合两者特点的TOA&AOA复合定位方法,进一步减少了定位所需要的无线AP,简化了定位环境的布置,提高了定位效率。通过理论分析和仿真比较,本文证明了复合定位法的定位精度在可接受的范围之内。其次室内导航系统里的地理信息需要有一个好的载体,而GML是应用在地理信息系统上的XML标记语言,具有XML的灵活、表达能力强的特点,依据这些特点本文设计了测量信息的具体内容,测量信息通过无线局域网传输,用于交换TOA&AOA复合定位法所要求的到达时间和到达角度。并通过XML格式进行实现,同时为了实现测量信息的无线传输,给出了构造和解析XML测量信息的流程图。最后,本文采用了面向对象的方法对导航系统进行了设计,分析了系统需求,并建立了对象模型,在给出系统架构设计之后,对于室内导航系统中的定位、处理器管理者、好友查询等几个核心功能模块给出了详细设计和实现流程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 相关研究现状
• 1.3 课题的提出与意义
• 1.4 本文研究内容与组织安排
• 第二章 相关技术基础
• 2.1 定位技术简介
• 2.2 室内定位技术
• 2.3 XML 技术介绍
• 2.4 GML 数据模型
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于无线局域网的室内定位方法
• 3.1 概述
• 3.2 TOA 与AOA 简介
• 3.3 复合定位方法
• 3.4 定位法误差分析
• 3.5 仿真实验结果
• 3.6 系统的XML 机制
• 3.7 本章小结
• 第四章 无线室内导航系统的设计和实现
• 4.1 系统需求分析
• 4.2 系统设计
• 4.3 系统模块的实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录