基于移動(dòng)終端的室內(nèi)定位方法研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)和普適計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展,基于位置的服務(wù)(LBS)逐漸成為人們的熱點(diǎn)需求之一,并廣泛應(yīng)用于醫(yī)療監(jiān)護(hù)、井下救援、智能家居、社交活動(dòng)等各個(gè)領(lǐng)域中。LBS的關(guān)鍵在于獲取準(zhǔn)確的用戶位置信息。然而,現(xiàn)有的商業(yè)系統(tǒng)可基于全球定位系統(tǒng)(GPS)和基于電信蜂窩網(wǎng)絡(luò)(GSM/CDMA/WCDMA)進(jìn)行用戶位置獲取,但是卻存在室內(nèi)信號(hào)難以獲取、隱私保護(hù)、耗電量大、定位準(zhǔn)確率不夠等諸多不足,大大限制了它們的應(yīng)用范圍與推廣。
　　隨著經(jīng)濟(jì)

2、建設(shè)的發(fā)展,室內(nèi)場(chǎng)所的面積越來(lái)越大,出現(xiàn)了許多大型的商場(chǎng)、辦公場(chǎng)所、娛樂(lè)場(chǎng)所。而在日常生活中,人們大部分的活動(dòng)時(shí)間都在室內(nèi),經(jīng)緯度坐標(biāo)表示的位置信息無(wú)法在室內(nèi)環(huán)境中使用。人們對(duì)室內(nèi)語(yǔ)義位置服務(wù)的需求日益強(qiáng)烈。現(xiàn)有移動(dòng)終端上Wi-Fi與藍(lán)牙的普及為室內(nèi)語(yǔ)義位置的識(shí)別提供了可行途徑。本文基于現(xiàn)有Wi-Fi指紋室內(nèi)定位原理,提出了一種利用隱馬爾可夫模型的室內(nèi)定位方法,能較好地處理室內(nèi)Wi-Fi數(shù)據(jù)因高動(dòng)態(tài)性呈現(xiàn)出的半異構(gòu)特征,從而可自適應(yīng)地滿

3、足室內(nèi)環(huán)境高動(dòng)態(tài)特性的定位需求;同時(shí),本文利用移動(dòng)終端上另一普遍存在的藍(lán)牙傳感器采集動(dòng)態(tài)的情境信息,建立定位模型,并用該模型來(lái)增強(qiáng)Wi-Fi的定位效果。
　　具體地,本文主要從基于Wi-Fi無(wú)線信號(hào)和動(dòng)態(tài)藍(lán)牙信息出發(fā)展開(kāi)研究,在下述幾方面取得了一定的研究成果:
　　首先,對(duì)于Wi-Fi數(shù)據(jù)的半異構(gòu)特征,本文提出了基于隱馬爾可夫模型的LocHMM定位方法。該方法將提取到的Wi-Fi信號(hào)依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成序列,利用HMM模型訓(xùn)練

4、定位模型,在房間級(jí)定位中,準(zhǔn)確率能達(dá)到92.6％。
　　其次,選擇了辦公室、會(huì)議室、地鐵、餐廳、公園和商場(chǎng)六個(gè)常用的語(yǔ)義位置,采集不同語(yǔ)義位置的動(dòng)態(tài)藍(lán)牙信息,分析并提取典型特征,使用決策樹(shù)算法訓(xùn)練定位模型。對(duì)這六個(gè)語(yǔ)義位置的定位準(zhǔn)確率能達(dá)到86.8%。
　　再次,動(dòng)態(tài)藍(lán)牙信息對(duì)某些位置具有極高的區(qū)分度,利用這一特點(diǎn)對(duì)Wi-Fi的定位結(jié)果進(jìn)行修正,使得房間級(jí)定位準(zhǔn)確率能提升到94.9%,并且藍(lán)牙定位不需要依賴任何其它設(shè)備,能在