基于HMM的室内楼层定位研究

【摘要】随着信息技术的迅猛发展，移动定位已经成为人们日常生活的一大需求。对于室外GPS定位的研究已日趋成熟，人们迫切希望室内定位能和室外定位无缝对接，便利生活与工作。近几年，国内外研究人员对室内定位做了大量的工作，提出了各种利用不同信号载体、不同定位算法的方案。而室内定位领域的楼层定位研究尚处于初始阶段，许多研究忽视对楼层的确定，或者直接人为指定楼层，或者利用硬件设备获得海拔信息。而楼层定位有其特殊的应用价值和用户需求，因此未来利用软件方案、算法对楼层定位作研究是很有必要的。针对楼层定位，本文第一次总结了近几年来国内外有限的文献资料，提出一个基于RSSI信号分析的FLOC楼层定位方案，将楼层定位抽象成数据分析模型，解决楼层定位问题。本文的主要贡献与创新有：(1)针对楼层定位方向研究的匮乏的现象，本文调研分析现有室内定位、楼层定位方法，分析其技术特点、指出不足。(2)结合穿越楼层的WiFi信号的RSSI值特点，定量分析了楼层层板阻隔效应，提出一个基于信号分析的FLOC解决方案；(3)创造性地将楼层定位抽象成数据分析问题，首次将隐马尔科夫模型、聚类分析应用于楼层定位，改进前向后向算法使适用于FLOC方案，通过四组参数对比分析评估模型性能，在特定参数下达到100%的定位精度；(4)在Android平台上验证FLOC方案，通过众包采集利用现成的热点设施实现，无需现场调研、成本低。(5)开发火灾逃生APP，并将该方案应用其中，实验证明将楼层定位结合在定位应用中，比传统人工设置更灵活、智能。
【作者】高洪晔；
【导师】戴国骏；张建辉；申兴发；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】楼层定位；室内定位；数据聚类；隐马尔科夫模型；楼层阻隔效应；

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