【正文】 首先，用戶 A 和 D 測量 RSS 值大約花費了持續(xù)一分鐘的時間并且分別采用位置標簽（即，位置 101 和位置 102）上傳指紋值到無線電地圖服務器。圖 w值一小時持續(xù)時間測量的 fpValue和一分鐘持續(xù)時間基于 WiFi信號的室內(nèi)定位方法 20 測量的 fpValue 之間的歐氏距離。我們觀察到，大部分記錄的 RSS 在短的持續(xù)時間的測量的情況下與大部分記錄的 RSS 在長時間測量的情況下是非常接近的。頂部的圖解 是一小時持續(xù)時間測量得到的的 RSS 柱狀圖。本章介紹了在有著對定位精度有影響的因素存在的情況下，通過對 RSS 的觀測值和實驗結(jié)果的觀測，如何在一個特定的位置提取單一的指紋值。我們在本文提出的新方法沒有使用任何校準的解決了這個多個測量點的問題。我們相信，每一個位置的 RSS 測量時間都不應超過一分鐘，假設所有的測量人員均是普通的手機用戶的話。這四個用戶（如圖 A， B， C， D）都是未經(jīng)過訓練的普通人，他們攜帶著不同的手機。 功能需求 針對于 Android 智能手機用戶開發(fā)此應用，主要達到了用戶在短距離內(nèi)進行室內(nèi)定位的需求。 安裝 Android SDK Andorid SDK 是 Android 管理開發(fā)包工具，提供了 Android 各級平臺的開發(fā)包和工具。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，使用樸素貝葉斯分類器進行位置的預估計得到的結(jié)果是優(yōu)于基于線性變換的方法的 [21]。很多的 研究 [21]，研究了“離線采集階段”中數(shù)據(jù)的量，保證數(shù)量充足并用它來測試定位系統(tǒng)。這些都是 基于通過放置在建筑物中固定的傳感器的檢測的。其次，室外定位應用大都是開闊的環(huán)境，幾十米的定位誤差并不會影響用戶的真實使用感受；但對于室內(nèi)定位應用而言，需要將定位的精度控制在若干米以內(nèi)，才能為用戶提供可具使用性的室內(nèi)定位系統(tǒng)。 （ 3） 我們還證明，該方法解決了多個測量人員的問題且無需任何校準。由于成本隨著測量現(xiàn)場尺寸的增加而增加，最近一些研究人員已經(jīng)開始研發(fā)新的系統(tǒng)，使得普通的用戶可以參與到離線采集階段。在日本市場中，由于移動數(shù)據(jù)服務市場競爭較為激烈，為了能夠提供更多的和更好地增值服務，日本一些運營商早在 20xx 年就已經(jīng)開始推出了移動定位服務。s Daily life. The rapid development of smartphones, tablets and so on but also promote the people39。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。通過使用四個不同智能手機的實驗，我們來評估我們的新的室內(nèi)定位方法。它采用的是射頻指紋匹配的方法，從指紋數(shù)據(jù)庫中查找最為接近的幾個鄰居，取它們坐標的平均來作為估計坐標。 “離線采集階段”一般可以分為兩類，這取決于到底是誰收集到的指紋數(shù)據(jù) ?？紤]到這三個問題本文提出了以下觀點： （ 1） 我們分析了 RSS 的特點，它的測量過程 可以不需一分鐘時間。因此，雖然 GPS 系統(tǒng)在室外環(huán)境能夠有效地進行定位，但是在室內(nèi)環(huán)境中卻無法進行有效的定位。此系統(tǒng)的準確度高，定位精度在 95%的情況可以控制在 9cm 以下。概率型定位算法一般采用貝葉斯估計理論，通過不同的似然函數(shù)，如基于核函數(shù)的似然函數(shù)，計算目標位置的后驗概率，并取后驗概率最大的位置點作為目標的最終位置估計。這通常會導致觀察到的信號強度測量值發(fā)生變化，因為不同的設備的不同的芯片設計。配置完畢后，通過 cmd 運行 以下命令： java version， javac 如果出現(xiàn)返回信息，則說明配置成功。利用紅外線或超聲波的系統(tǒng)能夠保證細粒度的定位精度，然而，由于部署成本很高，它很難被大規(guī)模的部署。 圖 系統(tǒng)概述 不同于“單測量師 多用戶”模型，我們在我們的定位系統(tǒng)當中采 用“多測量師 多用戶”的模型，也就是說任何人都可以成為一個貢獻者，一個用戶，或成為兩者。一個簡單的降低 RSS 變化的辦法是記錄 RSS 數(shù)據(jù)較長一段時間。這會需要更多的存儲空間，花費更多的時間來估計當前位置。緊接著下方是該系統(tǒng)的子功能模塊的按鈕分布?；诟咚狗植嫉母怕史椒ㄔ诶硐氲沫h(huán)境下能夠很好的工作。 RSS 的變化范圍幾乎是 3dBm，這就很有可能會降低定位的精度。從短期和長期情況下提取得到的 RSS 值之間的差異達 到了 3dBm，這導致平均值的方法沒有了優(yōu)勢。讓我們先從基本的情況開始，其中的一個用戶為一個特定的位置上傳指紋數(shù)據(jù)，而其他用戶則請求他們的位置。 無線電地圖指紋數(shù)據(jù)庫包括如下數(shù)據(jù)集： )}, . . . ,1,1,0,0(,{ V A L U E nK E Y nV A L U EK E YV A L U EK E Ylxfp lx ???? 其中 VALUEi? 是一個包括 BSSID 和 ? 的矢量， delta 是核心參數(shù)，使得我們的方法對異構(gòu)設備免去校準也能夠運行良好。以前的基于指紋的定位技術建立無線電地圖指紋數(shù)據(jù)庫并且使用絕對 RSS 值估計位置。 根據(jù)觀察，我們提出了一個簡單而有效的方法，對于高 耐受特定 AP 提取單指紋值，通過觀察 RSS 持續(xù)短時間測量的變化。 RSS 是記錄在所有情況下的最短時間間隔內(nèi)記錄的，以能夠在有限的測量時間內(nèi)獲得盡可能多的 RSS 值。雷德利等人 [18]利用這個響應速率作為指紋信息并與 RSS 組合在一起，因為他 們發(fā)現(xiàn) AP 響應速率和 RSS 之間的相關性是很弱的。 總體設計 總體設計階段詳細的描述了系統(tǒng)的各個功能模塊以及他們彼此之間的結(jié)構(gòu)關系，這樣方便用戶更清晰的了解各功能的使用方法。由于沒有使用專門設計的硬件的專業(yè)測量人員，極有可能的是，即使是在相同的位置收集的，每個用戶聚集的 RSS 數(shù)據(jù)也有所不同。當用戶 C 查詢他自己的當前位置信息時，如果用戶 CA C D 指紋數(shù)據(jù)庫 B 101 102 帶有“ 101 位置 ”標簽的指紋數(shù)據(jù) 測量到的RSS 數(shù)據(jù) 帶有“ 102 位置 ”標簽的指紋數(shù)據(jù) 估計的位置101 基于 WiFi信號的室內(nèi)定位方法 12 的 RSS 測量值與用戶 A 或者用戶 B 其中的一個相匹配的話那么服務器向其返回“位置101”。 其他需求 （ 1） 經(jīng)濟可行性 由于在“離線數(shù)據(jù)采集階段”沒有使用專業(yè)的測量人員和專業(yè)基礎 設施的部署和使用，只是依靠同學們和他們自己的手機設備分別作為測量者和數(shù)據(jù)采集裝置，因此避免了能夠預想到的人力、財力、物力的耗費，這在經(jīng)濟上是十分可行和可取的。一般情況下，當?shù)桨惭b目錄運行 SDK Manager 時，會發(fā)現(xiàn)什么平臺和工具也沒有，需要下載回來。離線采集階段，通俗地講，其目標是為了構(gòu)建一個關于信號強度與采樣點位置之間關系的數(shù)據(jù)庫，也就是位置指紋數(shù)據(jù)庫或無線電地圖。在第一類當中，離線采集階段的數(shù)據(jù)集是由有經(jīng)驗的測量人員采集的。后來的系統(tǒng)使用現(xiàn)有的在建筑中的基礎設施，并且依賴于無線電頻率信號測量。其中，使用現(xiàn)存的 WiFi網(wǎng)絡基礎設施的技術已經(jīng)引起了人們越來越多的特別的關注，由于如今室內(nèi)環(huán)境當中的無線接入點的普及，這樣的技術更加引起了研究人員們的關注。 根據(jù)應用環(huán)境與場景的不同，定位技術大致可以分為室內(nèi)定位技術和室外定位技術兩種。第一個問題是，不采用專門的測量人員。然而在 20xx 年后，隨著北美業(yè)者因應 E911(緊急救援服務 )政策系統(tǒng)設備更新的逐步完成， VefizonWireless、 SprintNextel 等運營商也陸續(xù)開始基于 WiFi信號的室內(nèi)定位方法 2 推廣 LBS 應用。Crowdsourcing。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏 利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。這種參與方法帶來了先前提出的技術所沒有考慮到的新的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的室內(nèi)無線定位系統(tǒng)主要采用的是紅外、超聲波、藍牙、 WiFi(Wireless Fidelity)、 RFID(Radio Frequency Identification)等短距離無線技術。如何促進用戶認識各種增值應用服務，并且產(chǎn)生有效的需求和使用的習慣，已然成為了 LBS 市場的關鍵性問題。最后，沒有指定的指紋采集點也可能產(chǎn)生問題。根據(jù)電磁波的傳播原理，通過衛(wèi)星信號的到達時間差來計算出搜索到的衛(wèi)星和終端用戶之間的距離，采用三邊定位法 [6]計算出終端用戶的具體的位置，其民用定位精度可以達到 15m 以內(nèi)。在 Active Badge 的基礎上， ATamp。通過無線網(wǎng)報道接口卡 [22]的研究分析了接收到的信號強度值的性能。最近的一項基于眾包的方法是由 Ledlie 等人進行的。作用是用于配置路徑，簡化命令的輸入，其值為： %JAVA_HOME%\bin。不同于戶外區(qū)域，移動節(jié)點的位置是由全球定位系統(tǒng)（ GPS）來準確確定的 [13]，目前來說室內(nèi)定位仍然是一個挑戰(zhàn)。測量師，通常是訓練有素的人員，負責在每個位置使用特別設計的均勻掃描儀收集 AP 信息，目的就是為了盡可能的減少觀測誤差。顯而易見地，如果 測量得到的 RSS 指紋數(shù)據(jù)值構(gòu)建的指紋數(shù)據(jù)庫與那些經(jīng)過特別訓練的人員采集得到的指紋數(shù)據(jù)庫相類似時定位精度便可以提高。然而，他們記錄的 RSS 數(shù)據(jù)的位置是不同的，即使他們兩個都在同一個房間。 （ 4） 查看位置信息模塊 本模塊主要用于用戶查看當前的位置信息，即系統(tǒng)返回給用戶的位置標簽。為了克服這個問題，以前的工作為測量 RSS 花費較長時間（即一個多小時甚至于一個月）進行測量并且采取平均值的辦法 [20]。然而，實驗表明，平均值并不是表示指紋值的最佳方法。對于每次的測量，如果大部分記錄的 RSS 值落在 wLT 和 wRT 表示的變化范圍內(nèi)，那么 fpValue 將總是相同的。 RSS 值通常在很強（如 40dBm）和很弱（如 100dBm）的范圍內(nèi)變化。 Lx 包括位置 x 的信息（如，房間號） KEYi是第 i 個頻率最大的 fpValue 的 BSSID。不是 試圖通過修改現(xiàn)有的技術，使它們能夠在異構(gòu)設備的工作環(huán)境中運行，我們?yōu)槲覀兊哪繕耸覂?nèi)體系使用場景設計了一種新的技術。平均變化范圍的寬度由wLT 和 wRT 表示。由于無線傳播的復雜性，拉德等人基于 WiFi信號的室內(nèi)定位方法 17 [23]建議只使用平均值。只有 RSS 值小于 90dBm 的 AP顯示出非常小的反應速率。 （ 2） 信息收集模塊 信息收集模塊主要應用于前期的“離線采集階段”的指紋數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，每輸入并信息收集模塊 定位模塊 查看位置信息模塊 WiFi室內(nèi)定位 主界面模塊 基于 WiFi信號的室內(nèi)定位方法 15 保存一次 X、 Y 和位置標簽就表示記錄了一次數(shù)據(jù)并保存于指紋數(shù)據(jù)庫中，這些采集到的數(shù)據(jù)重要用于后期用戶定位時進行數(shù)據(jù)匹配。本文對該問題進行了討論，并提出了有效的解決方案。 “離線采集階段”中測量用戶收集 RSS 數(shù)據(jù)并建立指紋數(shù)據(jù)庫與“在線定位階段”是同等重要的，因為位置的估計是完全基于無線電地圖的信息的，也就是說完全基于“離線采集階段”搭建的指紋數(shù)據(jù)庫。這在本工程中是可以接受的，也初步說明了能夠提 供可靠性和定位精度的準確性。選 擇 Window Preferences ，在彈出面板中就會看到 Android 設置項，填上安裝的 SDK 路徑，則會出現(xiàn)剛才在 SDK 中安裝的各平臺包，按 OK 則完成配置。即是說，在離線采集階段，在待定位的區(qū)域內(nèi)選定一系列的參考點，在這些參考點處采集來自不同AP 的信號強度值，將參考點的坐標和對應的 AP 的 RSS 的信息存儲到指紋數(shù)據(jù)庫中，建立初始位置指紋數(shù)據(jù)庫，存儲于服務器端；在在線定位階段，用戶將待定位點能掃描到的 AP 及其 RSS 信息上傳至服務器，服務器根據(jù)定位算法估算得出用戶當前的位置并返回給用戶。系統(tǒng) [13,14]是第一批探索這種方法的。該系統(tǒng)在 WLAN 信號覆蓋范圍內(nèi)，在一些物理位置點采集各個 AP 的 RSSI 值，把物理坐標 和各個 RSSI 值組成一個指紋，最終把多個指紋存入到數(shù)據(jù)庫形成 Radio Map。系統(tǒng) Active Badge[8]和 Active Bat[9]，使用帶有標簽的發(fā)射的紅外線和超聲波脈沖的方法。 1996 年，美國 FCC 頒布了 E911(Emergency call ‘ 911’ )條例提出了相關的技術要求，要求移動通信提供商必須為用戶提供能夠達到定位準確度在 125m 以內(nèi)的室外定位服務，自 20xx 年以后，美國 FCC 提出了更嚴格的準確度和三維空間定位的需求。其次，由于數(shù)據(jù)采集過程當中對于設備的類型和數(shù)量沒有約束。例如，上海就在