基于室内地标检测的在线地图重构方法研究

发布时间：2017-09-14 15:10

  本文关键词：基于室内地标检测的在线地图重构方法研究

  更多相关文章： 室内定位 静态地标 动态地标 室内平面图

【摘要】：近年来,伴随着无线技术和智能终端的爆破式发展,LBS应用逐渐进入用户的视觉。现有的室内定位系统可以分为两类:基于射频信号测距方法和基于非测距的指纹匹配方法。受室内多径和信号时变的影响,这两类方法均无法在室内被广泛部署。由于这两类方法都依赖室内平面图作为输入信息,从而严重约束了方法的可扩展性和鲁棒性。为了提高室内地图重构的可扩充性,本文提出了一种不需要任何室内地图先验知识的用户轨迹校正方法,通过室内地标校准和融合用户轨迹,实现了室内地图的重构。本文主要内容如下。首先,总结了现有的智能手机所配置的常见传感器,并对其实现的功能作用进行简单的描述。对近年来常见的室内定位先进方法进行归纳性的总结,简单描述现有方法的缺陷。其次,通过智能手机收集的传感器数据以及Wi-Fi信号值,提出一个同步静态地标和动态地标的识别方法,通过检测用户遇见地标的事件,为利用地标融合用户轨迹做支撑。再次,利用这些地标信息提出多用户参与的轨迹自校正和组合方法实现室内平面图生成,为了更加准确地校准用户的轨迹,提出了弹簧算法,对多用户的轨迹进行相互校准,提高室内地图重构的精度。最后,设计了完整的模拟实验,收集多种智能手机的传感器数据,使用MATLAB对分析,验证了本文方法的可行性。通过分析误差以及和现有的方法进行对比,证明了动态地标可提高室内地图重构的精度。
【关键词】：室内定位 静态地标 动态地标 室内平面图
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.53;TP212.9
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 基于测距的室内跟踪10-11
• 1.2.2 基于指纹的定位跟踪11-13
• 1.3 本文主要内容13
• 1.4 本文组织结构13-15
• 第2章 基于智能手机的室内定位与轨迹追踪15-21
• 2.1 智能手机的惯导传感器15-16
• 2.2 行人航位推算16-17
• 2.3 无线指纹17-19
• 2.3.1 RSS信号17-18
• 2.3.2 CSI信号18-19
• 2.4 约束因素与可行性分析19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第3章 基于智能手机的室内地标检测21-31
• 3.1 问题描述与可行性分析21-22
• 3.2 静态地标22-27
• 3.3 动态地标27-29
• 3.3.1 轨迹拐点类型27-28
• 3.3.2 轨迹拐点的感知28-29
• 3.4 本章小结29-31
• 第4章 基于地标的在线室内地图重构31-41
• 4.1 系统设计31-32
• 4.2 细粒度的航位推算32-35
• 4.2.1 方向的计算32-34
• 4.2.2 位移的计算34-35
• 4.3 基于动态地标的路段匹配35-39
• 4.3.1 拐点分割37-38
• 4.3.2 轨迹自校正38-39
• 4.4 室内平面图的生成39-40
• 4.5 本章小结40-41
• 第5章 实验结果与分析41-53
• 5.1 实验工具与仿真环境41-42
• 5.2 地标检测的准确度分析42-43
• 5.2.1 地标评估指标42-43
• 5.2.2 移动轨迹方向的计算精度43
• 5.3 在线地图的重构43-50
• 5.3.1 实验数据43-44
• 5.3.2 轨迹相关性评估44
• 5.3.3 平面图评估的指标44-45
• 5.3.4 平面图的匹配精度45-50
• 5.4 能耗分析50-51
• 5.5 本章小结51-53
• 结论53-55
• 参考文献55-59
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果59-60
• 致谢60

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵军;李鸿斌;王智;;无线网络室内定位系统研究[J];信息与控制;2008年04期

2 梁韵基;周兴社;於志文;倪红波;;普适环境室内定位系统研究[J];计算机科学;2010年03期

3 汪苑;林锦国;;几种常用室内定位技术的探讨[J];中国仪器仪表;2011年02期

4 王丽英;;导航发展的新热点——室内定位[J];今日电子;2011年12期

5 ;卫星信号易被干扰 室内定位技术解析[J];金卡工程;2012年07期

6 李振;姚以鹏;;大型公共场馆智能室内定位导游系统的技术研究[J];广东科技;2013年12期

7 袁飞;;浅谈室内定位与机场旅客个性化服务[J];中国科技信息;2014年08期

8 张玉梅;康晓霞;;救援队员室内定位技术分析[J];消防科学与技术;2012年06期

9 杨华;刘军发;陈益强;;一种基于多终端动态协同的室内定位方法[J];计算机应用研究;2012年07期

10 胡天琨;叶建芳;;基于手持设备的室内定位系统设计与实现[J];微型机与应用;2012年13期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 张立立;钟耳顺;;无线室内定位技术[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年

2 郭明涛;李文元;龚福春;;室内定位方法分析[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（下册）[C];2008年

3 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

4 房秉毅;李熹;;超宽带室内定位系统研究[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年

5 高雪晨;蒋泰;曹林峰;;基于RFID的室内定位系统设计[A];广西计算机学会2012年学术年会论文集[C];2012年

6 徐劲松;卢晓春;边玉敬;;基于UWB的室内定位系统设计与仿真[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年

7 雷地球;罗海勇;刘晓明;;一种基于WiFi的室内定位系统设计与实现[A];第六届和谐人机环境联合学术会议（HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议（NCMT2010）、第6届全国人机交互学术会议（CHCI2010）、第5届全国普适计算学术会议（PCC2010）论文集[C];2010年

8 胡斌;宋娜娜;;基于航位推测技术的消防人员室内定位系统研究[A];2014中国消防协会科学技术年会论文集[C];2014年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 马静t，

本文编号：850718