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全球定位系统(GPS)作为一种室外定位技术，已经在车辆导航、物流配送、灾害应急、军事打击等领域得到了广泛的应用。但是在室内情况下，由于受建筑物遮挡的影响，GPS的定位精度会大大下降，甚至于无法进行室内定位。因此需采用其它更加合理的技术方案实现室内定位。目前，在室内定位这个领域存在了多种定位方案，有基于声音的，基于无线电的，基于光波以及基于惯性系统等技术方案。另一方面，自从2007年第一部iPhone移动设备发售，2008年第一部Android移动设备发售，2010年第一台iPad平板电脑发售，短短的几个年头，智能移动设备已经迅速在人们的生活中扮演了一个不可或缺的角色。社交网络，移动微博，网络游戏这些传统互联网业务也迅速地向移动设备迁移。由于移动设备天生的移动特性，人们越来越希望可以通过移动设备获取自身的位置，感知他人的位置。本文基于智能移动设备，主要研究两个方面的定位技术： WiFi定位以及声波定位。WiFi定位方面，本文细述了其研究历史以及技术发展路线。通过对其历史的研究，本文察觉到了开发一套基于智能移动设备WiFi定位研究工具集的必要性。通过对WiFi定位研究的各个过程的系统性阐述，本文设计的WiFi定位研究工具集涵盖了定位研究过程中测试环境定义、数据采集、仿真与对比、定位验证这四个过程。在此之上该工具集还包含了一套C/S架构的定位系统原型，供研究者使用。对于WiFi定位中最广泛使用的位置指纹法存在的位置指纹数据库难以维护的问题，本文分析了WiFi环境中对位置指纹影响的各个要素，由此提出了一套WiFi位置指纹数据库的更新算法。该算法使用用户的反馈数据，对位置指纹数据库中的位置指纹进行打分，考虑了AP信号不稳定情况下AP新增与撤销的检测问题；消除了移动设备热点等临时AP对传统更新算法的影响；最终通过检测AP位置移动等引起的RSS改变，加快了位置指纹数据库的更新速度。声波定位方面，本文利用移动设备运动时接收声波具有的多普勒效应，首先研究了使用智能移动设备进行声源测向的方法。对于声波测向的研究，本文阐述了其原理以及应对的挑战，并且设计了一套系统应对声波测向所面临的挑战。该系统使用软件锁相环的方法解决了传统时频分析无法解决的分辨率不足的问题，使用线性回归消除了传感器噪声对速度测算的影响，最终测向精度在32米范围内达到了2.1度，并且使得移动设备的摇晃方式更能被用户接受。此外在声波测向的基础上，本文还通过在室内安装声源锚点，进行移动设备的定位与追踪。由于移动设备中电子罗盘的不准确性，本文使用抵达角度差的方法，进行定位计算，定位精度为90%累积概率误差在0.92米。在完成移动设备的首次定位之后，本文还利用多普勒频移与设备位移的相互约束关系，完成移动设备的实时追踪。