多源信息融合的手机高精度室内外无缝定位关键技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 余彦培 |
| 答辩日期 | 2015-09 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 周成虎 |
| 关键词 | 室内定位 Wi-Fi 蓝牙 传感器 地图室 内外切换 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 随着信息时代的到来，位置服务开始快速发展，在卫星导航系统解决了室外定位问题后，定位服务的焦点开始转向了人们80%时间所处的室内场景。当前我国手机用户超过10亿，围绕智能手机的“互联网+”正成为国家重大战略，实现基于手机的高精度室内定位具有重大的商业与社会价值，在O2O(OnlinetoOffline)、场馆管理、养老、消防、旅游、医院、停车等诸多领域需求迫切。 本文围绕手机高精度室内定位问题进行深入研究，基于目前手机室内精确定位可应用的Wi-Fi、蓝牙、传感器、地图等信息进行了多源信息融合的手机高精度室内定位关键技术研究，将Wi-Fi、蓝牙等无线定位信息与GPS信息相结合，进行了室内外无缝切换技术的研究。论文的主要研究工作和贡献如下： 1．对目前手机Wi-Fi定位所采用的指纹定位技术进行了分析，结合手机性能的现状，指出不同型号手机接收Wi-Fi信号差异较大，当定位所用手机与指纹采集手机存在接收能力差异性时，会导致定位误差显著增加。进而提出了动态差分指纹匹配算法，有效抑制了手机差异性所带来的定位误差。 2．对iBeacon蓝牙定位技术进行了分析，建立了用于蓝牙定位的无线信号室内传播与测距模型，提出了一种基于信号强度的室内定位干扰抑制新方法，根据信号强度测量结果，在几何方程求解过程中对最小二乘法的最优估计准则进行优化，对不同节点置以不同的权重，在不增加解算复杂度的情况下，显著提升室内无线精度。 3．介绍了PDR辅助定位的原理，建立了融合无线定位与PDR信息的自适应滤波器组合模型，针对手机罗盘易受到干扰导致传感器辅助定位对定位精度产生负作用的问题，提出了传感信息质量估计与融合定位决策方法，自适应的估计手机传感器信息质量，并切换传感器信息的使用方式，解决了上述问题，通过手机传感器有效提升了定位性能； 4．针对现有地图匹配技术未考虑定位结果的平滑滤波问题，定位结果可能从地图约束区域的一侧直接跳至约束区域的另一侧，导致用户体验差的问题，提出了基于粒子滤波的地图匹配新算法，在地图匹配的同时实现了对匹配结果的平滑，防止定位结果“穿墙”等现象，获得更好的用户体验； 5．分析了基于无线定位及GPS定位结果进行室内外判决所存在的室内外边界去误判问题，研究了无线定位与卫星信息在室内外切换中的可信性，提出了融合卫星载噪比信息的室内外无缝切换方法，有效提高了室内外切换的实时性，并抑制了无切换现象。 6．将本文所述技术应用于我国自主的室内定位系统，在APEC会议安保系统及200余家商场、机场等大型场馆中进行应用，取得了巨大的社会与经济价值。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 90 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/193617]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 余彦培. 多源信息融合的手机高精度室内外无缝定位关键技术研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2015. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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