基于基站定位的景区自动导览软件系统研究与设计
发布时间：2021-08-01 03:11
随着旅游业的蓬勃发展,国内旅游人数屡创新高,不难发现,目前国内的大多数景点的导览方式并没有因为互联网的浪潮而改变。首先,导览牌和导游解说的方式,让旅游变成了拍照留念,游客印象不深,导览体验不佳。其次,在室内景点等GPS信号较弱的场景中,游客无法通过手机中的地图APP进行定位,浪费大量时间寻找想去的景点,降低了旅游体验。另外,景区的工作人员也缺乏获取游客求助信息、景区客流量、游客实时分布等信息的渠道。因此,本文通过问卷调查和走访的方式,了解和掌握了游客和景区工作人员的需求,并据此设计、开发了具有基站定位、语音导览、图文导览、紧急求助、景区评价、导航等功能的游客系统,和具有POI（Point of Information,信息点）点管理、景区管理员管理、求助查看、客流量统计、游客分布实时显示等功能的景区管理员系统,二者组成了景区自动导览软件系统。本文首先介绍了基站定位的方式,在比较多种定位方式后采取了TOA（Time of Arrival,信号到达时间）方式进行定位,在TOA定位方式的基础上,通过分析NLOS（Non Line of Sight,非视距）误差的产生原因,并绘图分析NLOS误...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MVC开发模式工作流程
基于基站定位的景区自动导览软件系统研究与设计153基站定位算法3.1基站定位方法目前，GPS定位系统已经在全球广泛商用，但是由于山川、建筑物等对信号的阻隔，在室内、地下等场所难以实现较好的定位效果。在旅游景区中，如果丧失了室内导览，会带来导览体验的不连续。本系统采取基站定位算法，通过广泛覆盖的通信网络进行定位，以使游客获得良好导览体验。下面简要介绍几种常用基站定位算法。3.1.1AOA（AngleofArrival）定位AOA定位是基于信号到达角度的定位[51]，通过天线阵列测量多个信号的传播角度，实现定位。通过测得的角度作出一条一端为信号发射端一端为移动终端的径向连线，多个信号获得的多条径向连线的交于一点，该点便为移动终端的坐标。其原理如图3-1所示。图3-1AOA定位示意图通过测量，得到1、2基站的信号到达角度1和，则可通过式（3-1）获得移动终端坐标：tan()=，i=1,2（3-1）在理想情况下，两条径向连线的交点就是移动终端的坐标，但是在实际操作中，会存在NLOS（Non-LineOfSight，非视距传播）、噪声等影响，会存在误差，导致定位结果不准确。3.1.2基于信号强度的定位
基于基站定位的景区自动导览软件系统研究与设计18些额外信息来判断是哪个点。以上的定位方法中，AOA定位对接收装置有一定的要求，实施成本较高，而基于信号强度的定位、TOA定位和TDOA定位易于实现，不需要添加另外的硬件设备。但是又因为基于信号强度的定位易受到环境温度、湿度等因素的影响波动较大，所以本文拟采用TOA定位方法实现定位。3.2基站定位的误差分析在基站定位中，信号受传播环境影响往往会存在测量误差，产生这些误差的主要原因如下：（1）电磁波的非视距传播电磁波在传播过程中遇到建筑物、地形等，发生遮挡、反射、折射，导致信号在移动终端和基站之间只能以非直线的方式传播[54]，这就是非视距传播（Non-LineOfSight，简称NLOS），如图3-4所示。图3-4非视距传播示意图由于NLOS传播的存在，对信号角度测量、时延测量产生影响，导致AOA定位和TOA定位出现偏差。（2）多径衰落带来的测量误差也是由于地形、建筑物的影响，基站发射的信号通过反射、散射等多种方式多种路径到达移动终端，这些信号相互叠加产生多径衰落，时延估计算法很难分辨到达时间间隔很小的多个信号，产生测量误差[55]。（3）时间首达径和功率最强径由于多径传播的存在，往往将功率最强径信号到达时刻认定为信号到达时刻。在多条信号路径中，若存在直达径，那么功率最强径往往是时间首达径和直达径，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BP神经网络的大学生实践教学效果评价研究[J]. 石莉,陈诚,邵艺. 扬州大学学报(高教研究版). 2020(02)
[2]计算机软件Java编程特点及其技术运用[J]. 邹青松. 黑龙江科学. 2020(06)
[3]供给侧改革视阈下河南旅游业发展研究[J]. 邱庆丰,贾贵浩. 时代经贸. 2019(34)
[4]NLOS环境中的线性回归最小二乘三维定位算法[J]. 江力,徐海川,张磊,熊绍文. 湖南工业大学学报. 2019(06)
[5]人本视角下旅游城市的社会群体需求差异及其规划响应[J]. 郑伯红,杨靖. 求索. 2019(05)
[6]基于AR技术的智能景区导览系统研究[J]. 林刚,郑俊. 佳木斯职业学院学报. 2019(09)
[7]小基站在5G时代承载的角色分析[J]. 刁兆坤,杨丽. 通信世界. 2019(22)
[8]手机大数据在城市居民出行特征分析的应用[J]. 汪瑞琪,陈建均. 智能城市. 2019(15)
[9]中国入境旅游演变特征及发展策略[J]. 杨玉英,刘辉,闫静. 宏观经济研究. 2019(07)
[10]安卓平台下实现测量机器人进行自动化数据采集的测控方法研究[J]. 侯金波. 水利与建筑工程学报. 2019(03)
硕士论文
[1]面向高并发的分布式购物平台设计与实现[D]. 郭志伟.浙江工商大学 2019
[2]电力公司移动作业管理系统的设计与实现[D]. 杨放.电子科技大学 2019
[3]基于WebGIS的进境动物及其产品疫病预警信息系统研究[D]. 解丹丹.浙江大学 2019
[4]基于WebGIS的颐和园古树管理信息系统研究[D]. 徐胜侠.北京林业大学 2019
[5]面向移动终端的增强现实浏览器关键技术的研究[D]. 李丹.北京邮电大学 2019
[6]基于Spring boot的二手车之家网站的设计与实现[D]. 李皓.北京交通大学 2019
[7]HTML5上基于手势交互的用户界面开发工具的设计与实现[D]. 董成浩.西北大学 2019
[8]高精度测距系统中的NLOS识别与补偿技术研究[D]. 杨胥.西安电子科技大学 2019
[9]丹江口水库水资源调度管理系统设计与实现[D]. 成良歌.华中科技大学 2019
[10]基于LTE信号的灾后环境下的信道建模与定位算法研究[D]. 姜铁增.北京邮电大学 2019
本文编号：3314723
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MVC开发模式工作流程
基于基站定位的景区自动导览软件系统研究与设计153基站定位算法3.1基站定位方法目前，GPS定位系统已经在全球广泛商用，但是由于山川、建筑物等对信号的阻隔，在室内、地下等场所难以实现较好的定位效果。在旅游景区中，如果丧失了室内导览，会带来导览体验的不连续。本系统采取基站定位算法，通过广泛覆盖的通信网络进行定位，以使游客获得良好导览体验。下面简要介绍几种常用基站定位算法。3.1.1AOA（AngleofArrival）定位AOA定位是基于信号到达角度的定位[51]，通过天线阵列测量多个信号的传播角度，实现定位。通过测得的角度作出一条一端为信号发射端一端为移动终端的径向连线，多个信号获得的多条径向连线的交于一点，该点便为移动终端的坐标。其原理如图3-1所示。图3-1AOA定位示意图通过测量，得到1、2基站的信号到达角度1和，则可通过式（3-1）获得移动终端坐标：tan()=，i=1,2（3-1）在理想情况下，两条径向连线的交点就是移动终端的坐标，但是在实际操作中，会存在NLOS（Non-LineOfSight，非视距传播）、噪声等影响，会存在误差，导致定位结果不准确。3.1.2基于信号强度的定位
基于基站定位的景区自动导览软件系统研究与设计18些额外信息来判断是哪个点。以上的定位方法中，AOA定位对接收装置有一定的要求，实施成本较高，而基于信号强度的定位、TOA定位和TDOA定位易于实现，不需要添加另外的硬件设备。但是又因为基于信号强度的定位易受到环境温度、湿度等因素的影响波动较大，所以本文拟采用TOA定位方法实现定位。3.2基站定位的误差分析在基站定位中，信号受传播环境影响往往会存在测量误差，产生这些误差的主要原因如下：（1）电磁波的非视距传播电磁波在传播过程中遇到建筑物、地形等，发生遮挡、反射、折射，导致信号在移动终端和基站之间只能以非直线的方式传播[54]，这就是非视距传播（Non-LineOfSight，简称NLOS），如图3-4所示。图3-4非视距传播示意图由于NLOS传播的存在，对信号角度测量、时延测量产生影响，导致AOA定位和TOA定位出现偏差。（2）多径衰落带来的测量误差也是由于地形、建筑物的影响，基站发射的信号通过反射、散射等多种方式多种路径到达移动终端，这些信号相互叠加产生多径衰落，时延估计算法很难分辨到达时间间隔很小的多个信号，产生测量误差[55]。（3）时间首达径和功率最强径由于多径传播的存在，往往将功率最强径信号到达时刻认定为信号到达时刻。在多条信号路径中，若存在直达径，那么功率最强径往往是时间首达径和直达径，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BP神经网络的大学生实践教学效果评价研究[J]. 石莉,陈诚,邵艺. 扬州大学学报(高教研究版). 2020(02)
[2]计算机软件Java编程特点及其技术运用[J]. 邹青松. 黑龙江科学. 2020(06)
[3]供给侧改革视阈下河南旅游业发展研究[J]. 邱庆丰,贾贵浩. 时代经贸. 2019(34)
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[6]基于AR技术的智能景区导览系统研究[J]. 林刚,郑俊. 佳木斯职业学院学报. 2019(09)
[7]小基站在5G时代承载的角色分析[J]. 刁兆坤,杨丽. 通信世界. 2019(22)
[8]手机大数据在城市居民出行特征分析的应用[J]. 汪瑞琪,陈建均. 智能城市. 2019(15)
[9]中国入境旅游演变特征及发展策略[J]. 杨玉英,刘辉,闫静. 宏观经济研究. 2019(07)
[10]安卓平台下实现测量机器人进行自动化数据采集的测控方法研究[J]. 侯金波. 水利与建筑工程学报. 2019(03)
硕士论文
[1]面向高并发的分布式购物平台设计与实现[D]. 郭志伟.浙江工商大学 2019
[2]电力公司移动作业管理系统的设计与实现[D]. 杨放.电子科技大学 2019
[3]基于WebGIS的进境动物及其产品疫病预警信息系统研究[D]. 解丹丹.浙江大学 2019
[4]基于WebGIS的颐和园古树管理信息系统研究[D]. 徐胜侠.北京林业大学 2019
[5]面向移动终端的增强现实浏览器关键技术的研究[D]. 李丹.北京邮电大学 2019
[6]基于Spring boot的二手车之家网站的设计与实现[D]. 李皓.北京交通大学 2019
[7]HTML5上基于手势交互的用户界面开发工具的设计与实现[D]. 董成浩.西北大学 2019
[8]高精度测距系统中的NLOS识别与补偿技术研究[D]. 杨胥.西安电子科技大学 2019
[9]丹江口水库水资源调度管理系统设计与实现[D]. 成良歌.华中科技大学 2019
[10]基于LTE信号的灾后环境下的信道建模与定位算法研究[D]. 姜铁增.北京邮电大学 2019
本文编号：3314723
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