基于位置指纹的室内定位技术研究与实现

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1、声明独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：圭拄筮日论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生签名：控生导师签名：、

2、日期：迎』三：羔斟本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：邋导师签名：摘要IIIIHlUllUlIIIIlll111111lY2378460定位技术是实现基于位置服务的必要前提和关键环节，但是现在的定位技术，特别是室内定位技术，在使用成本、定位精度等方面还不能满足使用的需要，限制了基于位置服务在用户中的普及。位置指纹定位技术由于成本低、定位范围广，无需知道AP的位

3、置和发射功率即可实现定位，不需要额外的硬件设备就能达到较高的精度等优点，引起学术界和工业界的广泛关注，成为当前室内定位技术研究的主要方法。但是它也存在诸多问题：AP的部署缺乏系统的指导，需要对定位环境采集离线数据，不适合环境变化太快的区域，在线定位匹配效率不高。本文针对位置指纹定位技术的几个关键环节以及其存在的不足之处，对AP部署、在线定位算法进行相应研究和改进，最后在Android平台上通过原型系统进行实现。本文的主要研究工作如下几个方面：●提出基于信号覆盖的AP部署方案。通过对实验场地布局以及AP发射信号覆盖范围的研究，给出AP最优放置位置，保证在

4、采样点接收到的信号强度在一定的范围内。●将Kmeans聚类分析应用到位置指纹定位技术中。针对在线定位环节定位算法复杂度取决于数据量的大小问题，而指纹数据库通常很庞大，导致通常情况下匹配效率低下，本文作出如下改进：通过Kmeans聚类算法将待测点接收的信号值与指纹数据库中数据分类，获取待测点所在区域，再用KNN算法将待测点与此区域的指纹进行匹配。通过matlab仿真实验与传统位置指纹定位结果进行分析，得出本文方法具有较高的定位精度和效率。●通过Android平台上的原型系统将本文提出的定位方案加以实现。本文通过规划系统架构、建立指纹数据库、设计服务端和客

5、户端软件，实现在Android平台上的定位功能。关键词：无线室内定位；位置指纹；Kmeans算法；KNN算法；Android；AbstractPositiontechniqueisthenecessarypremiseandkeylinkofLBS,butexistingpositiontechnology，especiallyindoorpositiontechnology，cannotmeetthedemandinthecostofUseandpositioningaccuracy．Iimittheuser'spopularityofLBS．The

6、fingerprintpositiontechnologyhastheadvantageoflowcost，awiderangeofpositioning，notneedtoknowthelocationofAPandtransmitpowertoposition，thereforecausewidespreadconcerninacademicandindustry，andhasbeenthemainmethodofcurrentindoorpositioningtechnologyresearch．Butitalsohasmanyproblems：

7、TheAPdeploymentislackofsystematicguidance,theofflinedataneedtobecollectedinpositioningenvironment，notsuitablefortheareaoftheenvironmentchangingtoofast，nothighmatchingefficiencyintheofflinephase．Inthispaper，wepointoutseveralkeylinksandexistinginadequateinlocationfingerprint，anddo

8、someresearchandimprovementonAPdeploymentandonli