基于时空约束稀疏表示模型的RSS室内定位方法

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hedayang82
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,基于位置服务(Location Based Services,LBS)应用需求的不断增长,使得无线定位技术,尤其是室内无线定位技术成为无线应用的一个研究热点。基于无线信号强度RSS的指纹法是无线定位的主要方法之一,该方法利用预先观测到的无线信号强度作为场景指纹数据,并将当前移动端获得的信号强度与指纹进行匹配获得其位置信息。基于RRS的指纹定位可以很好地利用已存在的网络,且对移动终端无特殊要求,相比于其他室内定位方法实现起来较容易,定位精确度较高,是比较理想的室内定位方式。  基于RSS(Received Signal Strength,RSS)的室内指纹定位方法的实现分为两个阶段,即离线指纹构建和在线定位阶段。离线指纹构建是指在已知坐标的不同位置点上收集信号强度,用这些信号强度建立位置指纹特征库。在线定位是在移动终端获得RSS观测值时,找出特征库中与实际测量信号强度近似的信号强度值,并根据这些近似的信号强度值所对应的位置来估计观测点的位置实现定位。在在线定位阶段,利用怎样的匹配模型,如何有效匹配信号强度值,并获得高精度的定位结果,是基于RRS的室内指纹定位方法的关键问题。针对这一问题,研究者提出了不同的定位算法,但现有的方法没有很好地考虑移动目标获取的RSS值的时空关联特性,因此定位精度还有待提高。  针对基于RSS的室内指纹定位中的信号强度匹配问题,本文重点研究了基于稀疏表示模型的定位方法,并提出了基于时间和空间约束的稀疏表示模型,用于信号强度的匹配实现定位。时间连续性约束稀疏表示模型主要考虑了在线定位过程中获得的信号强度具有时间连续性,因此其稀疏表示也具有连续性。而空间连续性约束主要考虑了信号强度在空间分布上的连续性,即与观测信号相似的信号强度通常位于一个连续变化的邻域内,因此在信号强度匹配过程中需要表示信号强度空间上的连续性。通过建立上述时空约束的无线定位稀疏表示模型,并提出相应的模型优化求解方法,最终实现了室内移动目标的定位应用。  为了验证模型的可行性与有效性,本文在仿真环境和实际环境中分别进行了基于信号强度的定位实验。实验结果表明,本文所提出的时间约束和空间约束稀疏表示定位方法,可以降低无线信号不稳定和噪声对定位的影响,减小无线定位误差,提高定位精确度。
其他文献
屏幕内容指的是电子设备的桌面生成的视频或图像。随着电子设备的迅速普及和发展,屏幕内容在云计算,远程桌面,屏幕传输等众多多媒体领域发挥着越来越重要的作用。与自然图像不同
J2EE以其规范的开放性、机制无关性、较好的可移植性、可扩展性以及多层分布式计算等诸多优点,正被越来越多地应用到多个领域的信息化建设工程中来。本论文所研究的劳动保障系
笔式用户界面(Pen-based User Tnterface,PUT)遵循纸笔(paper/pen)隐喻,其设计目标是从交互设备到交互方式都模拟人们已经熟悉的纸笔工作方式,同时又充分利用电子计算易于复
目前,政府机构改革的不断深化,国家机关的管理职能不断增强,传统办公方式与不断增长的办公业务量之间的矛盾日益尖锐。因此,改革传统办公模式,开展电子政务,将办公业务的处理
支持向量机算法(SVM)是以统计学习理论(SLT)为基础的一种模式分类算法。由于其具有良好的计算有效性(Computational Efficiency)、健壮性(Robustness)和统计稳定性(Statistic
粗糙集理论是八十年代初由波兰学者Z.Pawlak提出的一种处理不精确、不确定性知识的数学工具。由于其近年来在机器学习、模式识别、决策分析、过程控制、数据库知识发现、专家
近年来随着网络规模的不断扩展,各种入侵事件给网络安全带来了严重的威胁。入侵检测系统作为网络安全防御体系的重要组成部分,越来越受到人们的广泛关注。 入侵检测是指发觉
随着虚拟现实、计算机动画技术以及科学计算可视化的不断发展,需要重建的对象越来越复杂,对物体对象重建与绘制的要求也越来越高。面对生成更加真实的对象、具有良好的交互性等
在电子政务以及其它很多应用中有许多流程性的应用,包括公文流转、行政审批、网上申报等业务均需要一些通用的功能特别是工作流引擎的支持。工作流管理技术具有良好的可实施
生产调度作为一个关键模块,是整个先进生产制造系统实现管理技术、运筹技术、优化技术、自动化与计算机技术发展的核心。有效的调度方法和优化技术的研究与应用,是实现先进制造