室内定位技术的研究及其在北斗导航服务中的应用

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:YUZHOU2010
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北斗是一种室外定位技术,直接用于室内会产生诸多影响因素。现今已出现许多主要针对室内的定位技术,如红外线、蓝牙、WiFi定位技术等等。其中,WiFi定位技术在精度、成本等方面都体现出较大的优势。首先分析现有的室内外定位技术以及定位系统,对其优缺点做出分析和总结,对定位技术中广泛使用的定位方法和分类依据进行详细地研究和介绍。其次通过对基于WiFi技术的三边定位法和位置指纹定位法的定位流程中存在的主要问题进行分析,得出数据的可靠性会影响定位结果的结论。针对数据预处理的必要性,对数据预处理的常用方法进行了介绍,详细分析了数据预处理的五种算法。根据一组WiFi数据,使用这几种去噪算法进行了数据预处理。得出折线图进行结果比对,每一种算法适用于不同的实验场景。通过对传统的最常使用的三边定位方法和位置指纹定位方法的研究,针对其流程中存在的主要问题提出解决方案进行改进。针对三边定位法,提出基于马氏距离去除离群点的分组三边质心定位法,针对指纹定位法,提出基于高斯滤波与PAM聚类的加权WKNN位置指纹定位法。在经过场景选择、硬件环境部署和实验验证后,证明改进后的这两种方法对比于改进前的定位精度,分别提高了41.93%和22.03%。针对改进后的两种WiFi定位方法进行了定位系统的实现,实现方式分为APP端和Web端,采用Hbuilder X IDE集成开发环境,JS,HTML,CSS等对定位系统进行实现,并对改进后的两种方法进行具体实现,实现定位结果的可视化。对北斗室外定位技术的原理进行研究,分析其用于室内的局限性,分析了多技术融合的室内外无缝定位的研究现状。针对北斗室外定位技术和所研究的WiFi室内定位技术的无缝衔接方案进行设计。该北斗/WiFi无缝定位技术方案对无缝衔接常见的问题提出了解决对策。将无缝定位分为三个模块:室内定位模块、室外定位模块和临界点切换模块。此北斗/WiFi无缝定位技术方案可为后续室内定位技术在北斗导航中的应用提供有意义且具体的思路和研究方案。
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