基于二维码的智能手机室内定位及导航的设计与实现

摘要

随着计算机技术及通讯技术发展越来越迅速，移动智能终端已经得到了极大的普及，基于位置的服务也渗透到各个领域，在人们生活中起着重要的作用。城市化发展速度和扩张速度逐渐加快，商场、大型超市等地方的面积也越来越大，人们身处这些地方的时候想要去找一个商铺越来越困难。因此，室内定位及导航应运而生，成为了人们出行越来越需要的一部分。要满足用户要求首要解决的问题就是定位问题，目前最常用的定位技术是GPS技术，但是由于GPS依赖卫星信号定位，在受到遮挡的室内难以达到理想的效果，从而需要新的技术来解决室内定位问题。
　　本研究主要内容包括：⑴建立了多层室内空间中的矢量地理模型。首先分析了构成室内环境的所有地理要素，把抽象的平面要素使用专业的GIS软件进行绘制。为了完成在室内不同层之间进行路径规划及导航的目的，在进行数据建立时通过电梯或楼梯将层与层之间建立连接关系。⑵针对传统静态标识系统的视野局限性以及室内导航系统在国内发展较缓慢等问题，结合地理编码原理及二维码技术提出了QR标识导向方法，探讨了其如何进行工作、编码的方法、设计标识以及布局和管理等问题。⑶使用二维码技术和结合智能手机传感器实现了室内定位和导航。分析了路径规划算法及惯性定位导航原理，采集了不同楼层间的楼梯及电梯信息，提出了在同一楼层及不同楼层间进行路径规划的方案，并实现了起始位置与目的地之间的路径导航。⑷设计了原型系统的框架，并实现了原型系统的开发。首先将绘制完成的室内地图发布为可在移动端浏览的地图服务，并根据室内商铺名称发布了地理编码服务。然后开发了手机端室内定位导航程序，根据室内定位导航算法以及惯性定位原理，实现了在室内的多层空间中进行准确有效的定位及导航。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究意义及目的

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容及组织结构

第二章 相关技术基础

2.1 室内定位及导航技术

2.2Android开发技术

2.3二维码技术

2.4本章小结

第三章 多层空间的定位及路径规划导航

3.2二维码定位设计

3.3惯性定位原理

3.4室内多层空间路径规划及导航

3.5本章小结

第四章 原型系统的设计与实现

4.1 原型框架设计及开发环境

4.2 数据结构设计

4.3 测试地图制作

4.4 原型系统开发

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果