基于WIFI人员定位算法的研究和定位服务器的实现

论文摘要

随着人类社会的不断发展,可行范围的扩大,生活城市空间的复杂度不断加大,由此引发的社会问题也随之增多,因此人类活动的空间信息越来越受到人们的重视。LBS正是在这种环境下应运而生并得到高速的发展和扩张,逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。近年来,随着展览厅、世博会馆、剧院、大型购物中心等大型场馆的数量日益增多,LBS服务的应用范围也不仅仅局限于室外环境,如何将LBS的应用范围扩展到室内环境并带来更多的应用机会与商业利益也为了大家关注的话题。WIFI定位技术的不断发展以及城市WIFI热点覆盖范围的扩展为室内定位服务提供了良好的发展前景。基于WIFI技术的指纹匹配室内定位系统,具有覆盖面积广、实现成本低,以及定位精度高等优点,也因此得到了广泛的应用。本文从目前基于WIFI的指纹匹配室内定位技术的不足出发,对指纹库的去噪和匹配算法的优化方面作出了研究,并进行了验证。从指纹库相邻指纹的信号向量之间的关系出发,提出了指纹库的滤波方法。并通过实验验证,用经过指纹滤波后的指纹库进行定位提高了定位精度。然后,从聚类理论的分析出发,对采集完的指纹数据进行聚类处理,在此基础上,对匹配算法进行改进,提出了快速的搜索匹配方法。大大的降低了计算量,节省了定位时间。最后,结合LBS发展与面向多用户多场景的室内定位要求,对CS系统中定位服务器部分进行设计,并通过软件编码进行系统实现,结合手机终端进行定位验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1. 选题背景与研究意义
• 1.2. 移动终端定位技术概述
• 1.3. 国内外WIFI定位技术研究现状
• 1.4. 本文的主要工作
• 1.5. 章节安排
• 第二章 WIFI无线定位技术
• 2.1. WLAN信号传播分析
• 2.1.1 WLAN系统及接收机制
• 2.1.2 WLAN无线信道特性
• 2.1.3 WLAN系统信号传播模型
• 2.2. 室内常用无线定位方法
• 2.2.1 三边（三角）定位
• 2.2.2 基于指纹匹配的定位
• 2.3. 本章总结
• 第三章 基于邻域均值滤波方法的指纹库噪声滤波
• 3.1. 邻域均值滤波方法
• 3.2. 邻域均值滤波方法应用于指纹库滤波
• 3.2.1 噪声点的判定
• 3.2.2 噪声点的滤除
• 3.2.3 基于邻域均值滤波方法的指纹库滤波算法的具体实现
• 3.2.4 算法效果验证
• 3.3. 本章总结
• 第四章 基于仿射传播聚类辅助的指纹匹配算法
• 4.1. 仿射传播聚类方法介绍
• 4.2. 仿射传播聚类应用于指纹定位算法的实现
• 4.3. 实验结果
• 4.4. 结论
• 第五章 基于WIFI技术的室内定位服务器的设计及其实现
• 5.1. 需求分析
• 5.2. 定位服务器总体设计
• 5.2.1 定位服务器结构
• 5.2.2 数据库设计
• 5.2.3 交互消息格式
• 5.2.4 服务器系统实现
• 5.3. 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1. 论文总结
• 6.2. 存在问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 作者攻读学位期间参与的项目
• 攻读学位期间发表的学术论文目录