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基于位置的服务(Location based Service,LBS)对于人们的生活有着至关重要的作用,而空间定位技术是整个LBS系统得以实现的核心技术。目前,以GPS(GlobalPositioning System)为代表的室外定位技术得到广泛应用,但因卫星信号受到阻挡、干扰,在人们活动最为频繁的室内空间以及高楼林立的城区,GPS系统难以有效定位,迫切需要研究室内外全时空高精度定位技术。本文重点研究基于磁场的室内定位算法理论以及实现。 首先,本文对室内磁场特性进行全面测试和研究,包括磁场空间波动性、稳定性、时变性、设备差异性等,通过真实环境下的实验,定性分析利用磁场进行室内定位的可行性,指出基于磁场的室内技术面临的难点。 其次,本文针对室内磁场无处不在的特点,采用众包方式构建磁场指纹库,打破了传统的指纹构建方法的限制,既减少了训练代价,同时提高了构建指纹库的效率,有利于基于磁场的室内定位方法进行大范围部署。通过真实环境下的实验,验证了众包模型构建磁场指纹库的有效性。 最后,本文针对磁场可用特征少的特点,改进传统的航位推算方法(Dead Reek-oning),提出基于Dead Reckoning和磁场的改进粒子滤波方法对移动目标进行定位和跟踪。实验结果表明本文提出的在线定位方法具有很好的定位精度,在真实的办公室和超市环境下,可信度90%下定位精度为2m。