基于无线局域网的室内定位技术研究与实现

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随着移动通信、移动终端和无线网络技术的不断扩大和发展,基于位置的服务快速发展,定位技术是基于位置服务的基础与关键技术。目前室外定位技术得到了广泛的发展,而室内定位技术正处于发展之中。室内是人们生产生活关系最密切的场合,在大型场馆、商场、机场等室内环境中,实现精确定位成为目前研究的新兴和热点领域。目前大多数室内定位技术都是基于Windows平台的室内定位,然而随着智能终端的快速发展,在室内定位中利用智能终端的特性提高精度是一个热点研究方向。现有的定位算法大多数是基于静态的室内环境,即假设室内AP(AccessPoint,接入点)状态不发生变动,但是实际应用中室内部署的AP可能会发生状态的变化,如关闭、新增或者位置发生改变。因此研究适合于环境变化的室内定位技术是十分必要的。   本文在研究国内外相关研究进展的基础上,通过详细分析室内Wi-Fi信号的分布特点,提出了一种无线局域网环境下改进的指纹室内定位算法,并且提出了AP筛选机制和数据库组织更新机制,最后设计实现了基于无线局域网的室内定位原型系统。本文的具体工作如下:   首先,在对室内Wi-Fi信号分布研究的基础上,本文对传统的指纹定位算法进行改进,提出了一种利用智能终端传感器获取的方向信息辅助室内定位的算法,提高了定位的精度。其次,针对室内环境变化造成的定位误差,本文从AP筛选和数据库组织更新技术两个方面进行改进。在定位阶段对AP列表进行优先级排序,在数据库管理方面加入了一种指纹数据库组织更新机制,减小了AP状态变化对于定位精度造成的影响,提高定位系统对于室内环境变化的适应能力。最后,设计了一种基于无线局域网的室内定位原型系统。定位系统采用客户端服务器结构,服务器采用SSH(Struts+Spring+Hibernate)三大框架,客户端使用Android智能手机。最后通过系统测试证明该定位系统能够满足的室内定位需求。
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