基于ucmap開發(fā)的室內(nèi)地圖定位畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁

【導(dǎo)讀】究成果，均加以特別標(biāo)注并在此表示致謝。與我一同工作的同志對。本論文所做的任何貢獻也已在論文中作了明確的說明并表示謝意。特授權(quán)中國民航大學(xué)可以將畢業(yè)設(shè)計。縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。家有關(guān)部門或機構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計（論文）的復(fù)印件和磁盤。由于Android平臺的開源性及其內(nèi)置的豐富API接口，吸引了眾多安卓開發(fā)愛好。因此，基于Android智能手機的應(yīng)用越來越廣泛，人們對基于手機的位置服務(wù)需。當(dāng)下的GPS全球定位系統(tǒng)雖然可以滿足人們室外定位的需求，然而在。與速度不高，無法很好滿足用戶室內(nèi)定位的需求。進行室內(nèi)定位已經(jīng)成為一種研究趨勢。基于位置指紋的WiFi室內(nèi)定位技術(shù)，以其原。理簡單，易理解，容易實現(xiàn)，定位精度高的優(yōu)點迅速成為室內(nèi)定位技術(shù)的研究熱點[1]。雖然WiFi室內(nèi)定位已經(jīng)有了一定的研究，但是和GIS相結(jié)合的室內(nèi)定位還比較少。基于GIS和智能手機漫游的定位系統(tǒng)。

　　

【正文】 因為剛到達一個位置點時， WiFi 信號強度還不穩(wěn)定，此時采集的一次信號強度不準(zhǔn)確，用此信號強度去比對，那么定位誤差就會很大。因此在定位時，像離線采集階段一樣，多采集幾次信號強度并求均值，用此均值去和指紋數(shù)據(jù)庫中的樣本點去比對可以提升定位精度。為進一步提升定位準(zhǔn)確性，本系統(tǒng)提出將最 近鄰法和 K 近鄰法結(jié)合使用，提升了定位精度。 雖然本系統(tǒng)實現(xiàn)了基本的室內(nèi)外定位功能，但是也存在一些不足。對于室內(nèi) WiFi定位系統(tǒng)來說，由于 WiFi 信號強度不穩(wěn)定，給定位準(zhǔn)確性帶來一定困難。 此外，當(dāng)在多樓層定位時，不同樓層可能有信號強度一樣的點，如何區(qū)分不同樓層，值得思考。當(dāng)樣本庫很龐大時，如何有效縮小搜索范圍，提升定位效率的問題尚需進一步研究。 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 關(guān)鍵技術(shù)一： 采用先進的移動 GIS開發(fā)插件 隨著移動 GIS的快速發(fā)展，基于 GIS的應(yīng)用也越來越廣泛。 UCMap在 應(yīng)急聯(lián)動實時交通、路政巡查、地 震速報、煙草物流、軍事指揮、移動測繪、無線電監(jiān)測、移動環(huán)保、 LBS服務(wù)等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前室內(nèi)定位系統(tǒng)雖然有很多成果，但是把室內(nèi)定位和 GIS（地理信息系統(tǒng)）結(jié)合起來的還較少。因此，本系統(tǒng)在研究了UCMap開發(fā)的相關(guān)知識后，將室內(nèi) WiFi定位和 GIS關(guān)聯(lián)起來，通過經(jīng)緯度確定客戶位置提升了位置的真實性和定位的準(zhǔn)確性。此外，利用 UCMap將定位結(jié)果以圖形界面的形式展現(xiàn)給用戶，具有很好的人機交互性。 關(guān)鍵技術(shù)二 ：基于主流 Android開發(fā)平臺 本系統(tǒng)利用 Android開發(fā)平臺開源的特性，直接調(diào)用 Android開發(fā) 包中 的WiFiManager類，實現(xiàn) WiFi信息強度掃描，并利用 Socket通信機制，提升了開發(fā)效率，而且便于推廣和普及，用戶只需在自己的安卓智能手機上安裝相應(yīng)的 APP就可請求定位。 關(guān)鍵技術(shù) 三：改進位置指紋識別算法 位置指紋識別算法是室內(nèi) WiFi定位最常用的基本算法，現(xiàn)在對于位置指紋算法的研究主要集中在提高定位精度上。本論文在研究了基本位置指紋定位算法之后，對最近鄰法 [13]和 K近鄰法 [14]均提出了改進。在實驗階段，發(fā)現(xiàn)定位時如果只采集一次所在第 5 章 系統(tǒng)實現(xiàn) 23 位置處的路由器信號強度，由于 WiFi信號強度受外界干擾很大，定位時如果只采集一次信號強度，定位誤差很大。為了減小誤差，提出在定位階段在同一地點也采集多次信號強度然后求信號強度均值，把均值看做是當(dāng)前位置點的信號特征，將此均值發(fā)送給服務(wù)器端進行定位計算，可以提高定位精度。 為進一步提升定位精度，本系統(tǒng)還采用了 K近鄰法，并提出改進方案。一種是根據(jù)手機客戶端發(fā)送過來的信號特征值，進行定位計算，選取 3個最鄰近的點，然后對三個點的樣本均值再次和指紋庫中 的樣本點一一求歐式距離，然后再采用最近鄰法的思想，選取歐式距離最小的一個樣本點近似看做是手機客戶端的當(dāng)前位置。另一種方案是，利用 K近鄰法選取最相似的 3個樣本點后，直接取出三個點的經(jīng)緯度，然后求經(jīng)緯度的均值，將此均值近似看做是手機客戶端的當(dāng)前位置。實 驗結(jié)果表明，這兩種方法 可以提高定位精度。 關(guān)鍵技術(shù) 四：提升定位效率 當(dāng)前 WiFi室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究方案雖然有很多，但是實驗的環(huán)境都是在一個小范圍內(nèi)，所以指紋數(shù)據(jù)庫中樣本點的個數(shù)還不是很多，如果部署到實際環(huán)境如機場候機樓時，由于室內(nèi)環(huán)境很大，為實現(xiàn)精確定位，需要采集 的樣本點就很多，指紋數(shù)據(jù)庫也會變的很龐大，這時如果定位階段還是用當(dāng)前值和數(shù)據(jù)庫中的值進行一一比對時，效率很低。針對此問題，本論文提出對在定位階段收到的客戶端發(fā)送的信號強度，在進行定位時，對指紋數(shù)據(jù)庫中的樣本點進行一個選擇區(qū)間。假如定位階段收到的 1個路由器 Cisco1230信號強度為 a,則計算歐式距離時只取出 Cisco1230信號強度范圍在（ a5,a+5）之間的樣本點進行比對，對其他路由器也采用相似處理，然后這樣可以較少比對樣本點的個數(shù)，提升定位計算效率，而且由于把信號強度限定了一個選擇區(qū)間，在一定程度上， 可以解決 WiFi信號強度不穩(wěn)定造成定位誤差大的問題。 本章小結(jié) 本章主要介紹了定位系統(tǒng)的 具體 實現(xiàn)過程。首先 對服務(wù)器和客戶端的具體實現(xiàn)過程分開進行闡述，并說明了一些關(guān)鍵性實現(xiàn)代碼。另外還分模塊展示了系統(tǒng)的實際運行結(jié)果，并對結(jié)果進行了分析，最后對系統(tǒng)實現(xiàn)過程中的特色和關(guān)鍵性技術(shù)進行了歸納總結(jié)。中國民航大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 第 6 章 總結(jié)與展望 經(jīng)過 四 個月的努力，我 研究 了 Android 和 UCMap 開發(fā)的相關(guān)知識。通過閱讀 UCMap for Android 開發(fā)教程，掌握了 UCMap 開發(fā)的基礎(chǔ)知識。查閱國內(nèi)外室內(nèi)定位的相關(guān)文檔，掌握 了位置指紋識別算法在室內(nèi) WiFi 定位中 應(yīng)用 的基本原理 。在老師的指導(dǎo)下 結(jié)合 GIS 開發(fā)的相關(guān)知識， 設(shè)計并 實現(xiàn) 了室內(nèi) WiFi 定位系統(tǒng)及室外定位。 本系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了基本的室內(nèi)定位、歷史軌跡查詢但是離實際投入使用還有很大的差距。有一些問題還沒有解決。比如多樓層時如何分辨不同樓層，對一些較大的室內(nèi)環(huán)境，需要部署多個 WiFi 熱點 ，但不可能在一個位置把所有的 WiFi 熱點的信號特征都采集下來放入指紋數(shù)據(jù)庫中，因此定位階段，如何實現(xiàn)根據(jù)位置變化選擇適當(dāng)?shù)?WiFi 熱點進行定位還需要進一步研究。另一方面，當(dāng)樣本庫很龐大時如何縮小 搜索范圍，提高定位計算速率的問題，本系統(tǒng)雖然提出對信號強度設(shè)定一個選擇范圍，但是更加有效的方法還有待進一步研究。比如如何根據(jù) WiFi 信號特征分類，提高定位計算效率。 在此希望 WiFi 室 內(nèi)定位系統(tǒng)的研究越來越成熟，一些亟待解決的問題可以得到解決， 早日投入 實際場景 使用。 參考文獻 25 參考文獻 [1]. 楊帆 , 趙東東 . 基于 Android 平臺的 WiFi 定位 [J]. 電子測量技術(shù) , 20xx, 35(9): 116119. 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