室内导航系统的设计与实现

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学位论文作者签名：假昶咔签字Ｆｔ期：２０Ｉ’年１月吕１７１

导师签名：现觥

签字日期：乙口１３年７月彦Ｆｌ

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中图分类号：ＴＰ３１１．５

ＵＤＣ：００４。４

北京学校代码：１０００４

密级：公开

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专业硕士学位论文

室内导航系统的设计与实现

ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＩｎｄｏｏｒＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ

作者姓名：贺昶玮

导师姓名：孔令波

工程领域：软件工程

北京交通大学

２０１３年７月学号：１１１２５８２９

职称：讲师

学位级别：硕士

、

致谢

本论文的工作是在我的导师孔令波老师的悉心指导下完成的，孔令波老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来孔令波老师对我的关心和指导。

孔令波老师悉心指导我们顺利的完成了研究生阶段的各项学习方面工作，而且在生活上也给予了我很大的关心和帮助，在此向孔令波老师表示衷心的谢意。

孔令波老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。

在公司工作及撰写论文期间，公司的同事和学校的同学对我论文中的室内导航系统研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。

另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。

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ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｈｅｒｅａｒｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｈｉ曲ｂｕｉｌｄｉｎｇｓｉｎ

ｏｕｒｃｉｔｉｅｓ．Ｓｈｏｐｐｉｎｇｍａｌｌｓ，ｓｕｂｗａｙｓｔａｔｉｏｎｓ，ａｉｒｐｏｒｔｓ，ｈｏｓｐｉｔａｌｓａｎｄｏｔｈｅｒｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ｈａｖｅｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｐｅｏｐｌｅ’Ｓｌｉｖｅｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｈｅｌｐｐｅｏｐｌｅｌｏｃａｔｅａｎｄ

ｎａｖｉｇａｔｅ，ｉｎｄｏｏｒｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈｈａｓｂｅｃｏｍｅｖｅｒｙ

ｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ａｎｄａｌｓｏｓｈｏｗａｗｉｄｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．

ｎｅｉｎｄｏｏｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｄｕｒｉｎｇｍｙｉｎｔｅｒｎｓｈｉｐｉｓａｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．

ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｌｏｃａｔｉｏｎｂｙＷｉＦｉ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆ

ｎａｖｉｇａｔｉｏｎｂｙＡ奉ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｉｎｔｅｒａｃｔｗｉｔｈｕｓｅｒｂｙｔｈｅｂｒｏｗｓｅｒａｎｄｐｈｏｎｅ，ＳＯｔｈａｔｕｓｅｒ

ｃａｎｆｉｎｄｔｈｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｒｏａｄｅａｓｉｌｙ．

ｎｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｓｔｓ

ｍａｉｎｌｙｏｆｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｐａｒｔｓ：ｕｓｅｒｍｏｄｕｌｅ，ｅ－ｍａｐｍｏｄｕｌｅ，

、研Ｆｉｌｏｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ，ｎａｖｉｇａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ，ｍａｐｂｕｉｌｄｉｎｇｍｏｄｕｌｅ，ＷｉＦｉｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ．Ｉｔｏｏｋｐａｒｔｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔｆｉｖｅｍｏｄｕｌｅｓ．

Ｔｈｅｗｏｒｋｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：

（１）Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎａｌｙｓｉｓ．

（２）Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｔｅｄｃｏｒｅｍｏｄｕｌｅｓ：

１）Ｕｓｅｒｍｏｄｕｌｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｕｓｅｒａｎｄｓｙｓｔｅｍ．

２）Ｅ—ｍａｐｍｏｄｕｌｅｓａｖｅｓｔｈｅｄａｔａｏｆｍａｐ．

３）ＷｉＦｉｌｏｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｕｓｅｓ、矾ＦｉａｎｄＲＳＳＩ．ｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎ．

４）ＮａｖｉｇａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｕｓｅｓＡ宰ａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｆｉｎｄａｒｏａｄｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ．

５）Ｍ印ｂｕｉｌｄｉｎｇｍｏｄｕｌｅＣａｎｂｕｉｌｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｐｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｑｕｉｃｋｌｙ．

Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｒｅａｂｌｅｔｏｍａｋｅａｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｏｃａｔｉｏｎ．ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅａｓｕｉｔａｂｌｅ

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目录

中文摘要…………………………………………………………………………．ｉｉｉＡＢＳＴＲＡＣＴ………………………………………………………………………………………………ｉｖｌ引言………………………………………………………………………．１１．１项目背景与意义……………………………………………………一１

１．２项目介绍以及工作总结……………………………………………．．２

１．３国内外研究与发展现状……………………………………………一２

１．４论文结构………………………………………………………………４２室内导航系统相关技术…………………………………………………．６２．１室内定位……………………………………………………………．．６２．１．１常用的定位技术…………………………………………………６

２．１．２常用的定位方法…………………………………………………８

２．１．３常用的定位算法…………………………………………………９２．２导航算法……………………………………………………………１Ｏ２．２．１Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法……………………………………………………１０

２．２．２Ａ奉算法……………………………………………………………．．１１２．３其他相关技术………………………………………………………１２２．３．１ＳＶＧ…………………………………………………………………………………１２

２．３．２Ａｎｄｒｏｉｄ………………………………………．……………………………………１４２．４本章小结……………………………………………………………．１５３室内导航系统的分析与设计……………………………………………１６３．１系统的需求分析……………………………………………………１６３．１．１需求分析………………………………………………………．１６

３．１．２室内导航系统概述……………………一……………………．１６

３．１．３各个模块的功能………………………………………………．１７

３．１．４非功能性需求…………………………………………………．２０３．２系统设计……………………………………………………………２ｌ３．２．１总体设计………………………………………………………．２１

３．２．２电子地图模块设计……………………………………………．２２

３．２．３ＷｉＦｉ定位模块设计……………………………………………２５