近些年来,高速发展的移动互联网和迅速普及的移动终端催生了基于位置的服务需求,位置服务已经逐渐变成工业应用热点,并在人们日常生活中扮演不可或缺的角色。传统室外定位方法如GPS定位能够提供较好的定位服务,但是GPS定位消耗电量过快,受制于有限的电能携带能力,移动设备如手机无法取得较长的续航时间。在GPS定位中,较高的定位精度需以良好的环境条件为前提,因此建筑物遮挡等不良环境条件可能导致较大的定位误差。而在室内定位中,基于Wi Fi的位置指纹定位方法被广泛使用并取得了良好的效果。考虑到在城市户外建筑密集区域,Wi Fi基础设施被广泛部署,这给室外定位带来了新的思路。本文的研究主要关注利用城市建筑密集区域的Wi Fi基础设施进行室外定位,其主要目的是在保证一定定位精度下实现设备节能。首先,针对在室外环境的Wi Fi分布特点,本文提出通过众包的方式收集Wi Fi信号指纹数据,在经过原始数据的清洗并建立位置指纹库后,在实时定位阶段,基于欧式距离模型的定位算法在传感器运动信息的协助下计算设备的位置。真实环境下的实验充分证明在室外利用Wi Fi信息进行定位和节能是可行的。针对在线定位时的数据维度较高且基于欧式距离的模型定位精度不高的问题,本文提出了一种基于拉普拉斯特征映射的降维定位算法。具体地讲,通过保持原始高维空间中的结构和样本位置指纹的邻接关系,待计算位置是在位置空间中进行低维嵌入而来。此外,考虑到移动设备运动特性,利用传感器信息和位置的时间稳定性进行条件约束来构造优化模型,最终设备位置通过求解该优化模型求得。本文在真实的室外环境中对上述定位方法进行了验证,主要在定位精度、设备能量消耗速率和算法的参数敏感性等方面展开讨论。实验结果表明,相较于GPS定位,我们方法的定位精度稍低于GPS但是却拥有更好的能量利用效率,这证明我们的方法是有效的,并且具有实际应用意义。