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随着智能终端的普及,基于位置的服务(Location Based Service,LBS)已经遍及到我们生活的各个角落, 人们对自身位置信息获取的依赖性越来越大。车载导航让我们无忧无虑自由行,KEEP 等运动软件记录下我们的跑步足迹,滴滴打车让我们不再为打车发愁,大众点评让我们知道身边的美食,诸如此类的众多手机软件无不提供基于位置信息的服务,带动了人们的消费,因此基于位置的服务因其巨大的实用价值和市场需求而引起学术界的广泛关注。
无线定位技术始于上世纪六十年代,刚开始只是为了便于对车辆进行管理。经过几十年的发展,对室外定位而言,我们有雄厚的技术基础,中国的北斗卫星导航系统(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS),美国的全球定位系统(Global Positioning System,GPS),欧盟的伽利略卫星导航系统,这些系统基本上都实现了对全球的覆盖。这些定位系统通过多个卫星之间的合作,运用几何测距的原理实现定位。在定位精度方面,以GPS为例,军用定位时精度可达厘米级别,民用定位时的定位精度在10米以内。随着无线通讯网络技术的快速发展,基站的密度不断加大,利用基站进行室外定位是当下最常用的方法。将基站与卫星定位系统相结合就产生了新的技术A-GPS技术,该技术在智能终端上得到了广泛的应用。室外定位不仅可以丰富我们的生活,在军事行动、灾害救援等重大事务中也发挥着重大的作用。
室外定位的优越性能毋庸置疑,但是面对封闭性强的室内环境,有时候显得力不从心。当卫星信号进入室内环境时,难免会因为遮挡物的原因而发生衰减,而这样衰减是卫星定位技术本身没有考虑到的,依然按照原有的定位原理实现定位就会造成极大的误差,甚至智能终端都无法接收卫星信号。所以为了得到较为完善的室内位置服务,单纯使用已有的卫星定位系统是难以实现的。由此,室内定位技术应运而生。
谈到室内定位技术,必然要分析室内环境状态,室内环境是相对封闭的,当信号在室内传输时,会受到墙体的阻隔、人员的走动、电子设备信号等诸多因素的干扰。这些干扰使信号出现折射、散射、绕射等衰减现象,造成信号传播时的多径效应。另外,室内环境易受到人们意愿的干扰,家具的摆放、装修材料的选取等一系列人为因素都会造成信号传输环境的急剧变化。但是室内位置的服务不会因为环境的复杂而降低了需求。所以,对室内定位技术的深入研究,不仅仅是当下定位技术中的研究趋势,也是市场需求的必然结果。
文的主要内容是利用WLAN作为位置指纹的室内定位技术独特的优越特性进行定位方法研究,提出了一种解决基于智能手机平台的室内定位的方法。利用卡尔曼滤波算法对WLAN数据和PDR数据进行融合分析的方法,验证了本文室内定位方法在以前的室内定位方法上的基础上得到了优化。