随着移动设备和移动通信技术的广泛使用,基于位置服务在生活中发挥着越来越重要的作用,人们对于定位技术的需求已经从室外延伸到了室内,然而传统的卫星导航定位技术由于信号受到建筑物的遮挡,无法满足室内定位的精度。室内定位技术成为了国内外研究的热点,并且形成了多种室内定位技术共存的局面,其中WiFi、蓝牙、超宽带等网线网络定位技术都依赖于基础设施。利用智能手机运动传感器的行人航位推算技术具有短时间定位精度高、无需基础设施的优点受到广泛关注,另外,地磁信号因其稳定性好、室内无缝覆盖的特点在定位方面具有巨大潜力。文中利用手机作为定位终端,充分利用手机的加速度计、陀螺仪和磁力计,分析了行人航位推算技术和地磁定位技术,并探讨两种技术的粒子滤波融合方法,最后在手机端进行了室内定位系统的初步验证。本文研究内容主要包括:(1)提高了行人航位推算技术的适应性。针对传统手机PDR算法受限于手机携带方式的问题,文中提出基于模式识别的PDR算法,利用手机加速度信号,通过采用“数据采集、数据处理、特征提取、分类识别”的流程,利用K近邻算法对手机的使用模式进行了识别,并在基础上提出了基于俯仰角的步频探测算法,并通过实验验证了算法的可行性。(2)针对手机端地磁匹配定位,文中阐述了基于PDR的地磁连续采集的方法,对于稀疏地磁数据,对比了反距离加权、三次样条插值和克里金插值构建地磁基准图的效果。介绍了利用安卓手机获取地磁数据的方法,利用地磁方差和粗糙度两项指标分析了室内地磁信号的差异性。(3)提出了地磁定位和PDR融合定位策略。针对PDR定位误差累计的特点和地磁全局匹配的模糊点问题,文中提出了基于粒子滤波融合定位方法,有效提高了系统的稳定性,保证了定位精度。实验表明粒子融合定位方法能够消除了PDR的漂移,并且平均定位精度达到1.38m,定位误差在1.5m内达到80%以上。(4)设计和实现了手机端的室内定位系统。文中对室内地图的制作、地图引擎的选取、系统的设计等方面进行介绍,并利用Android Studio开发了安卓手机端的室内地图显示和实时室内定位软件。该论文有表9个,图42幅,参考文献80篇。