基于Android平台的WiFi定位

随着智慧城市概念的提出,宽带无线通信技术WiFi等覆盖范围越来越广泛,智能手机的用户普及率越来越高,各行各业对定位业务的需求也越来越普遍。但是,对于室内定位因无线屏蔽效应很难借助GPS、北斗等卫星定位系统来实现。利用无处不在的WiFi信号和智能手机,设计了1套改进的基于位置指纹定位算法的室内定位系统。实验表明,该系统具有实现简单、使用灵活并具有较高的定位精度。

Android手机低功耗GPS导航软件设计与实现

随着智能手机功能日益丰富完善以及移动互联网的迅速发展,智能手机的功耗管理就显得越来越重要了。传统的关于功耗管理都是从显示屏、网络模块(GPRS/WiFi)和处理器等入手,文中通过优化GPS软件实现低功耗。通过阐述现在导航软件的工作原理并分析手机定位导航功耗情况,最后通过对比测试当前android系统4大主流导航软件功耗情况,并结合自己提出的低功耗编程以及软件运行流程,设计并实现了一款低功耗GPS导航软件,通过测试,验证了该软件的可行性以及低功耗特性。

面向Android智能终端的多模GNSS实时非差精密定位

Android操作系统中全球导航卫星系统(GNSS)原始数据的开放为大众高精度位置服务的应用带来了重要机遇。在对Android系统GNSS原始数据特性分析的基础上,利用智能终端GNSS原始数据实现了实时非差精密定位,研制了面向Android平台的实时精密单点定位(PPP)软件PPPAnd,并开展了实际环境下的定位测试。测试结果表明:基于Android终端GNSS原始数据的实时静态伪距单点定位精度(RMS)为1.16m(水平方向)和1.51m(垂直方向),较其自身位置速度和时间(PVT)解算结果分别提高了70%和76%;实时静态精密单点定位解算结果的精度(RMS)为0.62m(水平方向)和0.66m(垂直方向),较PVT结果分别提高了87%和82%,精度收敛至1m以内所需时间约8min,并且收敛后的精度可达亚米级;城市环境中车载实时动态精密单点定位的水平和垂直精度(RMS)分别约为1.32m和0.81m,较PVT结果分别提高了39%和65%。

基于Windows Phone的地理野外实习系统

针对目前地理野外实习中相关辅助移动设备及客观条件的限制,基于Windows Phone设计的地理野外实习系统,能够实现实习小组的实时定位、实习轨迹的记录与回放等功能,直观地查看模拟的复杂地质地貌形成过程,借助绘图板快速地进行地质地貌素描。采用数字字典技术可以快速有效地录入地质地貌数据,提供图文并茂的实习区域整体概况。

基于Android的智能监控系统研究与设计

文中研究的主要内容是:将定位导航技术应用到智能终端监控领域。期望借助定位导航技术,能够更加便捷规范地监控现场设备和管理现场数据,实现对设备和数据的标准化、规范化管理。为此目的,提出了建立Android智能监控系统的方案。该方案的主要目的就是要实现对现场设备进行远程监控。通过定位导航信息,用户可以很便捷地确定现场设备分布情况,同时,通过网络通信,用户可以查看每一个现场设备的实时数据和工作状况,规范化管理现场设备的数据。这就可以避免数据来源不够清晰、实时状况不够明了的弊端[1]。

基于Android智能手机的GNSS定位精度和准度分析

为更准确定位Android终端(GNSS:Global Navigation Satellite System)定位精度,使手机更好地在泛测绘场景应用,选取两个典型测点,通过48 h连续观测并采用GAMIT/GLOBK软件解算获得测点"真实"坐标。使用两款智能手机采集全球导航卫星系统原始观测数据,进行静态和动态定位精度和准确度对比实验。结果表明,三星Galaxy S8定位结果普遍优于华为P10;静态后处理,LGO(Leica Geo Office)解算结果好于RTKLIB解算结果;动态实时解,三星Galaxy S8实现固定解且具有较好的准度(优于1dm);华为P10的结果较差,准度在3.18~5.52 m之间,精度在2.67~4.88 m之间,且未实现固定解。

基于车联网的载货商用车智慧监控系统设计

针对载货商用车的有效运营管理和调度问题,本文对载货商用车监控系统进行了研究。基于智能移动设备的载货商用车监控系统是一套使用智能移动设备进行车辆定位,通过蓝牙与车载OBDⅡ连接获取卡车运行数据并进行界面显示,以及在远程端实现对车辆的显示、监控和管理的系统。该系统利用智能移动设备的无线通信功能将卡车运行数据和位置数据发送到运程服务器,实现运程设备的进行车辆运程监控、调度和管理,大幅度提高载货商用车管理的效率。实验结果表明,该系统可以利用台式电脑进行搭建,实现载货商用车的定位监控,而且大大节约成本,运行可靠、安全。

基于卡尔曼滤波修正RTK的智能手机GNSS定位方法

RTK应用于智能手机GNSS定位存在性能不佳的问题,为此提出了一种基于卡尔曼滤波修正RTK的定位方法。该方法利用相位观测值不确定度和卫星高度角筛选载波相位,提升观测数据质量;针对RTK定位受载波相位整周模糊度解算偏差影响的问题,引入多普勒观测值,基于卡尔曼滤波修正定位坐标,提升定位精度。静态定位和动态定位测试结果均表明,该方法能够有效提升基于RTK的智能手机GNSS定位精度与收敛速度。

一种顾及载体运动速度的平滑滤波方法

大众用户对于手机的定位要求,不仅要求高精度、平滑连续的位置结果,还有手机测速的精度。基于此,文章提出一种顾及载体运动速度的平滑滤波算法,以载体位置和速度为待估参数,引入多普勒观测值进行抗差卡尔曼滤波,以提升手机定位和测速的精度。实测结果表明,引入多普勒观测值的滤波算法的定位精度与传统伪距滤波结果相比提升了50%左右,测速精度与伪距滤波结果相比提升了80%左右,达到分米级测速效果。

基于地面移动通信基站的差分气压测高方法

为了解决现有的卫星定位系统高程定位精度较低的问题,提出利用已发展完备的地面移动通信基站作为气压差分测量基准点的差分气压测高的方法.该方法以用户接收机附近的分布密集的地面移动通信基站为气压校正基准点,并利用移动通信基站的传输链路把相关的测量数据传送给用户,用户接收机便可以用移动通信基站观测点的高程值、气压值以及温度值,结合接收机测点处的气压值和温度值,利用高程与气压值之间的对应关系,得到用户接收机处的绝对高程值.实际试验结果表明:使用本方法后,室内高程定位精度约为1 m,室外的高程定位精度优于1 m.测高分辨率约为0.2 m,可以使GNSS(Global Navigation SatelliteSystem)的三维位置定位精度提高约60%.本方法不仅可以弥补GNSS高程精度差的缺陷,作为高程约束参与测量方程解算还会提高水平测量精度,而且还克服了传统的气压测高精度依赖于气象站,而大多数用户接收机离气象站的距离较远,造成气压测高精度偏低的局限性.所以本方法能辅助增强卫星导航系统,提高三维定位精度,用于室内定位可以解决室内楼层的分辨问题.

WiFi-PDR室内组合定位的无迹卡尔曼滤波算法

针对当前室内定位的应用需求和亟待解决的关键问题,结合城市室内环境下广泛存在的WiFi无线信号以及智能手机传感器信息,提出了一种WiFi无线信号联合行人航迹推算(PDR)的室内定位方法。该方法采用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法对WiFi和PDR定位信息进行融合处理,有效克服了WiFi单点定位精度低和PDR存在累计误差的问题。针对融合算法中WiFi指纹匹配计算量大的问题,用k-means聚类算法对WiFi指纹库进行聚类处理,降低了指纹匹配算法的计算量,提高了算法的实时性。通过在华为P6-U06智能手机平台上实际测试,在时间效率上经过聚类处理后系统定位耗时有很大程度的改善,平均降幅为51%,其中最大降幅达到64%,最小的也达到了36%;在定位精度上,当室内人员为行走状态时WiFi定位平均误差为7.76m,PDR定位平均误差为4.57m,UKF滤波融合后平均定位误差下降到1.24m。

基于智能手机的干线公路养护巡查系统

为及时掌握和收集干线公路路况信息,提高公路养护质量,设计了基于智能手机的干线公路养护巡查系统.系统采用VS 2008为平台,C#为开发工具,后台数据库采用SQL Server 2005建立.本系统安装于支持GPS功能的智能手机后,可对日常巡查和大中修项目进行数据查询、采集和上传;系统提取的GPS定位度坐标可确保现场图片与采集点路段的一致性.

智能手机增强现实关键技术研究

将增强现实技术应用到智能手机上,实现增强现实系统的小型化和便携化,会大大拓展和深化增强现实系统应用的广度和深度。当前对于智能手机增强现实技术的研究,一般采用基于计算机视觉(即视频检测)的注册方式。首次提出了在智能手机上采用GPS/三维电子罗盘的注册方法,研究微型三维电子罗盘与智能手机的软、硬件接口,从底层开发并实现具有增强现实功能的软件模块,建立基于智能手机的空间信息三维可视化模型算法,并以三维管线为例进行实证研究,结果表明基于空间信息的智能手机增强现实构建的技术路线是可行的。

心电采集盒联合智能手机应用于PICC导管头端定位的效果评价

目的将心电采集盒联合智能手机应用于PICC导管头端定位,以期提高PICC导管头端的1次到位率。方法将180例行PICC置管的患者随机分为对照组和观察组,对照组采用超声引导结合MST下的PICC置管后拍X片确定导管头端位置,观察组在超声引导结合MST下的PICC置管时采用心电采集盒联合智能手机观察P波形态变化引导置管然后再拍X片确定导管头端位置。结果观察组PICC导管头端1次到位率为97.8%,显著高于对照组的90.0%(P<0.05);2周内2组静脉炎发生率差异无统计学意义;观察组患者满意度为98.9%,显著高于对照组的91.1%(P<0.05)。结论采用心电采集盒联合智能手机应用于PICC导管头端定位,不仅可提高PICC导管头端一次性到位率,减少医疗花费,而且可提高患者满意度,值得在临床推广。

4G和短报文通信在输电线路巡检中的应用研究

为了摆脱我国定位系统主要依赖于国外的局面,设计了一种基于北斗定位技术的输电线路巡检系统。以Linux操作系统为平台,利用高速率的4G和北斗定位系统所特有的短报文相结合的通信方式。该系统可为巡检人员提供精确定位、导航、路径规划及路径回放等功能。经过多次测试,该系统稳定、可靠,抗电磁干扰能力强。

一种改进的位置指纹智能手机室内定位算法

为了减小智能手机现有室内定位算法的时间复杂度和空间复杂度,提出一种将确定型算法和概率分布算法融合的智能手机室内定位新方法。利用最近邻算法选出K个最相近的位置点,然后采用贝叶斯算法将K个位置点中匹配概率最大的点作为最终的估计位置。在Android手机上分别采用3种方法进行20组室内对比定位实验,并随机选取10个位置进行定位误差对比实验,结果表明,新方法比贝叶斯算法的复杂度降低了Ο(4n/5),比最近邻算法的定位准确率提高了约4%,且定位误差较小。

重力辅助和模拟零速修正的手机航向修正方法

基于计步的传统航位推算的手机导航方法要求手机保持相对人体固定位置以保证航向的准确性,该要求严重影响了用户体验。针对行人的手机姿态改变和高精度定位的行人导航需求,提出了一种重力辅助和模拟零速修正的航向补偿方法。手机姿态发生改变时候的航向角度补偿可以采用手机重力计输出数据进行辅助判断;通常脚部捆绑式惯性导航定位中采用的航位推算技术无法应用于行人手持的手机,所以不具备零速修正算法的基本条件,为此提出了一种应用于行人手持手机的模拟零速修正算法,通过检测行人步态,采用卡尔曼滤波有效抑制了手机的航向发散。行人的综合行走实验结果表明,基于重力辅助和模拟零速修正的手机航向修正方法,能够自主判断并补偿由于手机使用方式改变造成的航向误差,在行走196m距离的情况下,行走误差仅有1.2%,有效提高了行人定位精度。

基于智能手机TDOA估计的被动声源定位方法与系统实现

被动目标监测广泛应用于国防、安全等领域。针对被动声目标监测,首次提出了基于手机平台的被动式声目标定位方法,并设计和开发了原型系统。针对手机间时钟同步对被动式信号到达时间差精度的影响,采用手机内置的麦克风和扬声器发送和接收同步声信号的方式,从而避免了节点间无线同步到声信号采集间的时间延迟不确定性。为了提高信号发送和接收时刻的估计精度,将时间戳信息调制到设定的线性调频声信号,并采用广义互相关方法来实现信号波形检测。进一步,针对被动目标声源的非合作特性,采用统计判决理论和语音活动性检测相结合的方法对观测信号进行联合检波,获得被动目标声源到达时间的高精度估计,即被动声源到手机间的到达时间差。最后,通过多部手机搭建了原型系统并设计实验,结果表明定位误差不超过10%的概率达到80%。

基于二维码和A*算法的室内精准定位导航系统

随着移动互联网的迅猛发展,基于位置的服务LBS(Location Based Services)在现代人的生活中起着至关重要的作用。由于室内环境无法精确获取GPS数据,导致室内定位的需求一直得不到满足。在历时一个月调研了各阶层有代表性的智能手机用户的前提下,此文提出了基于二维码的室内精准定位技术,以及基于A*算法的室内语音导航技术。利用Auto CAD、Photo Shop和3DMax等软件设计室内平面图,并在当前流行的Android智能手机平台下,设计开发了基于二维码和A*算法的室内定位系统。实际应用表明,该系统具有精准定位、人性导航和丰富信息的三大基础功能,能够满足人们日常在大型公共建筑中的基本需求。

基于CORS的智能手机高精度定位平台研究

以智能手机为载体,研究了连续运行参考站(CORS)和智能手机相结合高精度导航定位关键技术,形成了基于江苏省连续运行参考站(JS-CORS)的移动终端高精度导航定位解决方案.同时,开发了相应软件系统,包含一套移动端手机软件(APP)和一套位置管理平台.基于CORS的智能手机高精度定位平台的建设,对于延伸智能手机在地理测绘、智能交通、应急救援,公共安全等方面多场景应用,拓展CORS应用领域具有重要意义.