基于射线跟踪的无缝定位技术研究与实现

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1、分类号TP391密级公开重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于射线跟踪的无缝定位技术研究与实现英文题目ResearchonSeamlessPositioningbasedonRay-tracingMethod硕士研究生贾媚媚指导教师袁正午教授学科专业计算机应用技术论文提交日期论文答辩日期论文评阅人答辩委员会主席2012年5月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，

2、也不包含为获得重庆邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庆邮电大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆邮电大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本

3、授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日II重庆邮电大学硕士论文摘要摘要随着位置服务的发展，定位技术成为当前应用发展的一个重要方向。室内外的无缝定位随着用户需求的不断提高而变得日益重要，正逐渐成为研究的热点。然而，与实际应用比较起来，室内外的无缝定位技术还很不成熟。通过调查和分析目前被广泛关注的几种室内外无缝定位技术，发现主要存在以下问题：首先，因受定位技术局限性影响，几乎没有一种定位技术可以同时支持室内和室外的定位。其次，采用两种定位方法结合的无缝定位精度较低，并且

4、定位方法进行切换时会影响实时定位的效果。针对上述问题，在全面研究射线跟踪原理的基础上，利用射线跟踪进行室内外无缝定位的方法。该方法主要包括三个步骤，即首先根据定位环境基站的个数分为单基站和双基站两种模式，根据射线跟踪定位的原理，建立室内外环境模型；接着利用射线跟踪法跟踪每一条从源点出发的射线，计算经过反射、折射、绕射后到达接收点的每一条射线的场强、到达角度等定位信息，建立定位参量-位置数据库；最后进行匹配定位。由于该方法不是想办法如何采取措施抑制无法完全消除的多径传播、非视距传播等因素对定位精度

5、的影响，而是反其道而行之，充分利用这些不利因素来实现微小区下室内外的无缝定位，所以其理论定位精度较高。针对射线跟踪定位算法中在线阶段的大数据量匹配时计算误差较大及效率较低的问题，本文给出了一种改进的属性匹配算法。该算法用组合加权法对各个属性进行加权，匹配时按照所得属性权重系数由大到小的顺序，将在线阶段的数据与数据库中属性数据进行依次逼近匹配。仿真实验证明该算法从精度和计算效率两方面均得到了改进，有效的降低了匹配计算的复杂度，并提高了定位精度。为验证本文方法的有效性，本文以VisualStudio

6、2010平台进行了仿真，证明了基于射线跟踪无缝定位方法的有效性和精确性。关键词：无缝定位，多径传播，射线跟踪，参量-位置数据库I重庆邮电大学硕士论文AbstractAbstractNowadays,withthedevelopmentoflocation-basedservices,positioningtechnologyhasbecomeanimportantdirectionofcurrenttechnologyandapplicationdevelopment.Seamlessindoo

7、randoutdoorpositioningisbecomingincreasinglyimportantandisbecomingapeople'sresearchfocuswiththecontinuousimprovementofuserneeds.However,itisstillimmatureinpracticalapplication.Aftertheanalysisandinvestigationofseveralmostwidelyappliedseamlessindooran

8、doutdoorpositioningtechnologies,someproblemshaveemergedasfollows:firstly,thereishardlyapositioningtechnologycansupportbothindoorandoutdoorpositioningduetothepositioningtechnologylimitationsaffect.Secondly,theaccuracyofseamlesspositioningwhichcombined