基于地磁和RSSI采集的室内定位系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着移动网络与智能终端的发展，诸如商品信息传递与位置导航、精确广告投递、紧急救援等基于位置的服务(LBS)显示出了广阔的应用前景，定位技术是实现基于位置服务的必要前提和关键技术。由于无线信号在室内传播过程中容易受多径效应、人体吸收、非视距传播等影响，目前基于无线强度信号的定位方法无法满足室内LBS对定位精度需求，而精度较高的定位方法由于硬件实现成本高，无法大范围部署应用。随着微机电系统传感器发展以及智能终端的大众化，重力传感器、陀螺仪、地磁传感器已经十分普及，这些传感器能够检测携带者的运动状态或所处的室内环境特征，因而可以用来实现定位或辅助定位。在室内定位技术特点与发展趋势的基础实现一种基于室内地磁场和无线信号接收强度的组合定位方法来可以较为精确的实现室内定位。

2. 课题关键问题和重难点

利用信号强度定位的重要前提是用户收到的信号强度随着与ap间距离的增大而减小。但是这种变化只是近似的线性变化，在室内距离近、结构相对复杂的环境下，障碍物的影响难以忽略。各种噪声的干扰是室内定位的困难之一。

由于室内建筑布局复杂，信号传播中会受到家具、门窗、墙壁、天花板的阻挡，引起无线电信号的反射、折射、衍射现象，发射信号往往经过多条不同路径，以不同的时间到达用户，造成传播信号在时延扩展、信号幅度、频率和相位的改变，从而导致多径传播效应。多径传播是基于到达角度、信号强度、到达时间或时间差测量系统定位误差的主要来源。

基于无线信号的室内定位系统虽然十分的便捷，但因环境原因存在较大误差，这就需要其他技术来辅助定位，选用地磁场定位的高精度弥补无线信号定位的高误差。这时，就需要改善单一算法，使两者充分结合，优势互补，从而达到精确定位，这是本次课题的关键问题及难点。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着传感技术以及无线技术的迅速发展，定位系统的发展已是大势所趋。人们对于室内定位系统的需求也是日益上升，定位系统的技术也是多式多样。利用这些先进的技术，可以大大加强对社会秩序的管控，也可以使我们的生活变得更有乐趣。

当今热门的无线通信室内定位系统，通过各式各样的数据采集方式，来对室内人员及物体的位置进行准确的定位。有如下几种先进的技术：基于红外线的室内定位技术、基于超声波的室内定位技术、基于无线局域网的室内定位技术、基于超宽带的室内定位技术、基于蓝牙的室内定位技术、基于的定位技术以及、基于射频识别的室内定位技术。然而，无线通信虽然发展比较迅速，但是一些无线信号容易受到干扰，会造成系统的不稳定，所以说无线通信定位系统技术的发展还有待提高。

在局域网室内定位技术中，基于wifi的室内定位技术研究较多。很多大型建筑都已覆盖wifi信号，包括大型超市商场、大型的写字楼以及机场等。有许多国内外公司都在研发自己的室内定位产品，国外的公司如cisco、aerosout等公司，在部分国家开通了室内地图和定位。随着大众消费相关行业对室内定位需求的增加，近些年来一些公司也开始使用wifi定位，成为具有自己特色的公司。另外国内的地图公司比如百度、高德等，也在研发基于的室内定位产品，这些基于网络的室内定位系统，都是以信号强度为基础进行室内定位的。

4. 研究方案

本次课题选用rssi和地磁融合算法进行室内定位。

首先针对地磁传感器的匹配，分成几个过程：

1.在定位区域建立坐标系，测量并绘制出数字网格形式的地磁基准参考标准图。

5. 工作计划