基于K近邻算法的室内定位技术及其系统实现
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
目录
摘要 ..........................................................................................................................I ABSTRACT ................................................................................................................ II 第1章绪论 .. (1)
1.1课题背景及意义 (1)
1.1.1 课题背景 (1)
1.1.2 定位服务概述 (1)
1.1.3 主要应用场景 (3)
1.1.4 室内定位研究现状 (4)
1.1.5 研究意义 (7)
1.2课题研究的目的 (8)
1.3主要研究内容 (8)
1.4论文的结构 (9)
第2章室内定位技术及算法 (10)
2.1引言 (10)
2.2定位技术概述 (10)
2.3定位技术分类 (11)
2.3.1 基于传播模型的定位 (11)
2.3.2 基于位置指纹的定位 (14)
2.4基于传播模型的定位算法 (17)
2.4.1 三边定位法 (17)
2.4.2 双曲线定位法 (18)
2.4.3 最小二乘定位法 (20)
2.5基于位置指纹的定位算法 (21)
2.5.1 最近邻算法 (21)
2.5.2 贝叶斯概率法 (22)
2.6本章小结 (24)
第3章邻域均值去噪的加权K-近邻算法 (25)
3.1引言 (25)
3.2加权K-近邻定位算法 (25)
3.3邻域均值滤波法 (26)
3.3.1 确定噪声点的判定 (28)
3.3.2 去除噪声点 (30)
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
3.3.3 位置指纹的邻域均值滤波 (31)
3.4实验与分析 (31)
3.4.1 实验环境与工具 (31)
3.4.2 实验测量结果 (36)
3.4.3 实验结果分析 (38)
3.5本章小结 (40)
第4章人员定位系统设计与实现 (41)
4.1引言 (41)
4.2系统需求分析 (41)
4.2.1 系统功能需求 (42)
4.2.2 系统非功能需求 (42)
4.3定位系统设计 (42)
4.3.1 系统开发环境 (43)
4.3.2 系统整体设计 (43)
4.3.3 定位服务器模块 (44)
4.3.4 定位终端模块 (48)
4.4定位系统实现 (49)
4.4.1 WIFI信息扫描实现 (49)
4.4.2 GPS信息获取实现 (50)
4.4.3 离线训练阶段实现 (51)
4.4.4 在线定位实现 (52)
4.5系统测试 (53)
4.5.1 系统定位场所 (53)
4.5.2 功能测试 (54)
4.6本章小结 (57)
结论 (58)
参考文献 (60)
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限 (65)
致谢 (66)
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
第1章绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
现代社会不断的发展进步，人们生活层次不断提高，科技的进步不断的推动着社会的发展。随着一些科技都市不断的涌现，GIS（Geographic Information System）[1]越来越受到人们重视。人的日常的消费生活，比如出差在外时的旅店投宿、周末朋友聚会时的餐馆寻找、大型游乐园景点的导航、购物商场物品的查询、银行营业点的查询[2]等等，只要轻轻一击鼠标或随手触摸一下终端屏幕，感兴趣的信息就会能够立刻出现在眼前。现代智能已经改变了过去的生活方式，成为人们最好、最可靠的私人向导[3]。随着智能终端设备不断的改进创新，移动终端能完成的任务也越来越齐全。如今智能手持终端已不再是昂贵笨重的东西，在人们的生活中越来越普及。
移动终端硬件不断发展，终端的智能化不断提高，使得人们对地理信息系统有了更高的期待[4]，建立基于手持智能设备的定位信息服务平台就成为当前迫切的需要。定位服务系统的精髓在于能够在正确的时间和地点，为用户提供他们所需要的信息和资源[5]。要能够做到这些，其中一个关键点是如何能够对手机用户进行有效和准确的定位。通过定位就能够获取用户的位置和用户周边的信息[6]，就能在用户需要的时候及时反馈给他们所需要的信息。
1.1.2 定位服务概述
定位服务又称基于位置的服务（LBS-Location Based Service）[7]。它通过移动通信网络运营商的无线电通信网络或GPS（Global Position System）定位等外部定位方式获得客户的地理信息，即经纬度坐标[8]等。然后在地理信息系统平台和大容量的空间数据库支持下，将实时交通、购物热点、就近医疗、银行A TM、旅游名胜等相关的信息提供给需要的潜在用户，从而能够很好的节约用户的时间，为用户的生活和工作提供便利。
一般情况下，定位服务系统主要有几部分构成。其中的空间位置信息部分主要是通过定位技术获取终端的位置信息，是定位服务内容提供的基础。定位管理系统将移动终端和位置内容服务连接起来，从而帮助用户获得业务服务提