【導(dǎo)讀】究成果，均加以特別標(biāo)注并在此表示致謝。與我一同工作的同志對(duì)。本論文所做的任何貢獻(xiàn)也已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。特授權(quán)中國(guó)民航大學(xué)可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)?？s印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件和磁盤(pán)。由于Android平臺(tái)的開(kāi)源性及其內(nèi)置的豐富API接口，吸引了眾多安卓開(kāi)發(fā)愛(ài)好。因此，基于Android智能手機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，人們對(duì)基于手機(jī)的位置服務(wù)需。當(dāng)下的GPS全球定位系統(tǒng)雖然可以滿(mǎn)足人們室外定位的需求，然而在。與速度不高，無(wú)法很好滿(mǎn)足用戶(hù)室內(nèi)定位的需求。進(jìn)行室內(nèi)定位已經(jīng)成為一種研究趨勢(shì)?；谖恢弥讣y的WiFi室內(nèi)定位技術(shù)，以其原。理簡(jiǎn)單，易理解，容易實(shí)現(xiàn)，定位精度高的優(yōu)點(diǎn)迅速成為室內(nèi)定位技術(shù)的研究熱點(diǎn)[1]。雖然WiFi室內(nèi)定位已經(jīng)有了一定的研究，但是和GIS相結(jié)合的室內(nèi)定位還比較少。基于GIS和智能手機(jī)漫游的定位系統(tǒng)。

　　

【正文】 因?yàn)閯偟竭_(dá)一個(gè)位置點(diǎn)時(shí)， WiFi 信號(hào)強(qiáng)度還不穩(wěn)定，此時(shí)采集的一次信號(hào)強(qiáng)度不準(zhǔn)確，用此信號(hào)強(qiáng)度去比對(duì)，那么定位誤差就會(huì)很大。因此在定位時(shí)，像離線采集階段一樣，多采集幾次信號(hào)強(qiáng)度并求均值，用此均值去和指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的樣本點(diǎn)去比對(duì)可以提升定位精度。為進(jìn)一步提升定位準(zhǔn)確性，本系統(tǒng)提出將最 近鄰法和 K 近鄰法結(jié)合使用，提升了定位精度。 雖然本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基本的室內(nèi)外定位功能，但是也存在一些不足。對(duì)于室內(nèi) WiFi定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于 WiFi 信號(hào)強(qiáng)度不穩(wěn)定，給定位準(zhǔn)確性帶來(lái)一定困難。 此外，當(dāng)在多樓層定位時(shí)，不同樓層可能有信號(hào)強(qiáng)度一樣的點(diǎn)，如何區(qū)分不同樓層，值得思考。當(dāng)樣本庫(kù)很龐大時(shí)，如何有效縮小搜索范圍，提升定位效率的問(wèn)題尚需進(jìn)一步研究。 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 關(guān)鍵技術(shù)一： 采用先進(jìn)的移動(dòng) GIS開(kāi)發(fā)插件 隨著移動(dòng) GIS的快速發(fā)展，基于 GIS的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。 UCMap在 應(yīng)急聯(lián)動(dòng)實(shí)時(shí)交通、路政巡查、地 震速報(bào)、煙草物流、軍事指揮、移動(dòng)測(cè)繪、無(wú)線電監(jiān)測(cè)、移動(dòng)環(huán)保、 LBS服務(wù)等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前室內(nèi)定位系統(tǒng)雖然有很多成果，但是把室內(nèi)定位和 GIS（地理信息系統(tǒng)）結(jié)合起來(lái)的還較少。因此，本系統(tǒng)在研究了UCMap開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)后，將室內(nèi) WiFi定位和 GIS關(guān)聯(lián)起來(lái)，通過(guò)經(jīng)緯度確定客戶(hù)位置提升了位置的真實(shí)性和定位的準(zhǔn)確性。此外，利用 UCMap將定位結(jié)果以圖形界面的形式展現(xiàn)給用戶(hù)，具有很好的人機(jī)交互性。 關(guān)鍵技術(shù)二 ：基于主流 Android開(kāi)發(fā)平臺(tái) 本系統(tǒng)利用 Android開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)源的特性，直接調(diào)用 Android開(kāi)發(fā) 包中 的WiFiManager類(lèi)，實(shí)現(xiàn) WiFi信息強(qiáng)度掃描，并利用 Socket通信機(jī)制，提升了開(kāi)發(fā)效率，而且便于推廣和普及，用戶(hù)只需在自己的安卓智能手機(jī)上安裝相應(yīng)的 APP就可請(qǐng)求定位。 關(guān)鍵技術(shù) 三：改進(jìn)位置指紋識(shí)別算法 位置指紋識(shí)別算法是室內(nèi) WiFi定位最常用的基本算法，現(xiàn)在對(duì)于位置指紋算法的研究主要集中在提高定位精度上。本論文在研究了基本位置指紋定位算法之后，對(duì)最近鄰法 [13]和 K近鄰法 [14]均提出了改進(jìn)。在實(shí)驗(yàn)階段，發(fā)現(xiàn)定位時(shí)如果只采集一次所在第 5 章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 23 位置處的路由器信號(hào)強(qiáng)度，由于 WiFi信號(hào)強(qiáng)度受外界干擾很大，定位時(shí)如果只采集一次信號(hào)強(qiáng)度，定位誤差很大。為了減小誤差，提出在定位階段在同一地點(diǎn)也采集多次信號(hào)強(qiáng)度然后求信號(hào)強(qiáng)度均值，把均值看做是當(dāng)前位置點(diǎn)的信號(hào)特征，將此均值發(fā)送給服務(wù)器端進(jìn)行定位計(jì)算，可以提高定位精度。 為進(jìn)一步提升定位精度，本系統(tǒng)還采用了 K近鄰法，并提出改進(jìn)方案。一種是根據(jù)手機(jī)客戶(hù)端發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)特征值，進(jìn)行定位計(jì)算，選取 3個(gè)最鄰近的點(diǎn)，然后對(duì)三個(gè)點(diǎn)的樣本均值再次和指紋庫(kù)中 的樣本點(diǎn)一一求歐式距離，然后再采用最近鄰法的思想，選取歐式距離最小的一個(gè)樣本點(diǎn)近似看做是手機(jī)客戶(hù)端的當(dāng)前位置。另一種方案是，利用 K近鄰法選取最相似的 3個(gè)樣本點(diǎn)后，直接取出三個(gè)點(diǎn)的經(jīng)緯度，然后求經(jīng)緯度的均值，將此均值近似看做是手機(jī)客戶(hù)端的當(dāng)前位置。實(shí) 驗(yàn)結(jié)果表明，這兩種方法 可以提高定位精度。 關(guān)鍵技術(shù) 四：提升定位效率 當(dāng)前 WiFi室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究方案雖然有很多，但是實(shí)驗(yàn)的環(huán)境都是在一個(gè)小范圍內(nèi)，所以指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù)還不是很多，如果部署到實(shí)際環(huán)境如機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓時(shí)，由于室內(nèi)環(huán)境很大，為實(shí)現(xiàn)精確定位，需要采集 的樣本點(diǎn)就很多，指紋數(shù)據(jù)庫(kù)也會(huì)變的很龐大，這時(shí)如果定位階段還是用當(dāng)前值和數(shù)據(jù)庫(kù)中的值進(jìn)行一一比對(duì)時(shí)，效率很低。針對(duì)此問(wèn)題，本論文提出對(duì)在定位階段收到的客戶(hù)端發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度，在進(jìn)行定位時(shí)，對(duì)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的樣本點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)選擇區(qū)間。假如定位階段收到的 1個(gè)路由器 Cisco1230信號(hào)強(qiáng)度為 a,則計(jì)算歐式距離時(shí)只取出 Cisco1230信號(hào)強(qiáng)度范圍在（ a5,a+5）之間的樣本點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)其他路由器也采用相似處理，然后這樣可以較少比對(duì)樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù)，提升定位計(jì)算效率，而且由于把信號(hào)強(qiáng)度限定了一個(gè)選擇區(qū)間，在一定程度上， 可以解決 WiFi信號(hào)強(qiáng)度不穩(wěn)定造成定位誤差大的問(wèn)題。 本章小結(jié) 本章主要介紹了定位系統(tǒng)的 具體 實(shí)現(xiàn)過(guò)程。首先 對(duì)服務(wù)器和客戶(hù)端的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程分開(kāi)進(jìn)行闡述，并說(shuō)明了一些關(guān)鍵性實(shí)現(xiàn)代碼。另外還分模塊展示了系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，最后對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的特色和關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行了歸納總結(jié)。中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 第 6 章 總結(jié)與展望 經(jīng)過(guò) 四 個(gè)月的努力，我 研究 了 Android 和 UCMap 開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)閱讀 UCMap for Android 開(kāi)發(fā)教程，掌握了 UCMap 開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)。查閱國(guó)內(nèi)外室內(nèi)定位的相關(guān)文檔，掌握 了位置指紋識(shí)別算法在室內(nèi) WiFi 定位中 應(yīng)用 的基本原理 。在老師的指導(dǎo)下 結(jié)合 GIS 開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)， 設(shè)計(jì)并 實(shí)現(xiàn) 了室內(nèi) WiFi 定位系統(tǒng)及室外定位。 本系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了基本的室內(nèi)定位、歷史軌跡查詢(xún)但是離實(shí)際投入使用還有很大的差距。有一些問(wèn)題還沒(méi)有解決。比如多樓層時(shí)如何分辨不同樓層，對(duì)一些較大的室內(nèi)環(huán)境，需要部署多個(gè) WiFi 熱點(diǎn) ，但不可能在一個(gè)位置把所有的 WiFi 熱點(diǎn)的信號(hào)特征都采集下來(lái)放入指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此定位階段，如何實(shí)現(xiàn)根據(jù)位置變化選擇適當(dāng)?shù)?WiFi 熱點(diǎn)進(jìn)行定位還需要進(jìn)一步研究。另一方面，當(dāng)樣本庫(kù)很龐大時(shí)如何縮小 搜索范圍，提高定位計(jì)算速率的問(wèn)題，本系統(tǒng)雖然提出對(duì)信號(hào)強(qiáng)度設(shè)定一個(gè)選擇范圍，但是更加有效的方法還有待進(jìn)一步研究。比如如何根據(jù) WiFi 信號(hào)特征分類(lèi)，提高定位計(jì)算效率。 在此希望 WiFi 室 內(nèi)定位系統(tǒng)的研究越來(lái)越成熟，一些亟待解決的問(wèn)題可以得到解決， 早日投入 實(shí)際場(chǎng)景 使用。 參考文獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) [1]. 楊帆 , 趙東東 . 基于 Android 平臺(tái)的 WiFi 定位 [J]. 電子測(cè)量技術(shù) , 20xx, 35(9): 116119. 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