目錄
第1章 位置服務(wù)與室內(nèi)外定位 1
1.1 位置服務(wù) 1
1.2 衛(wèi)星定位 4
1.2.1 衛(wèi)星定位概述 4
1.2.2 GPS衛(wèi)星定位 5
1.2.3 北斗衛(wèi)星定位 7
1.2.4 格洛納斯衛(wèi)星定位 8
1.2.5 伽利略衛(wèi)星定位 9
1.3 室內(nèi)定位 10
1.3.1 Wi-Fi定位 10
1.3.2 RFID定位 11
1.3.3 藍牙定位 12
1.3.4 UWB定位 13
1.3.5 紅外定位 14
1.3.6 聲學(xué)定位 15
1.3.7 視覺定位 15
1.3.8 5G基站定位 17
1.3.9 運動傳感器定位 19
1.3.10 可見光定位 20
1.3.11 地磁定位 21
1.3.12 量子定位 22
1.4 參考文獻 23
第2章 Wi-Fi定位原理及誤差分析 25
2.1 引言 25
2.2 Wi-Fi定位技術(shù)原理 25
2.2.1 基于TOA的Wi-Fi定位 25
2.2.2 基于TDOA的Wi-Fi定位 26
2.2.3 基于AOA的Wi-Fi定位 27
2.2.4 基于FTM的Wi-Fi定位 28
2.2.5 基于信號傳播模型的Wi-Fi定位 29
2.2.6 基于位置指紋的Wi-Fi定位 30
2.3 Wi-Fi定位誤差與抑制 31
2.3.1 RSS位置指紋測量誤差與抑制 31
2.3.2 CSI幅值誤差與抑制 38
2.3.3 CSI相位誤差與抑制 40
2.3.4 FTM誤差與抑制 42
2.4 本章小結(jié) 44
2.5 參考文獻 44
第3章 Wi-Fi定位精度限理論 47
3.1 引言 47
3.2 基于Wi-Fi接收信號強度的定位精度限理論 47
3.2.1 Wi-Fi定位過程等效模型 47
3.2.2 Wi-Fi定位精度與信道容量的關(guān)系 48
3.2.3 基于RSS的定位精度限 50
3.2.4 基于SSD的定位精度限 54
3.2.5 實驗性能及分析 56
3.3 基于Wi-Fi信道狀態(tài)信息的定位精度限理論 60
3.3.1 CSI異步效應(yīng) 60
3.3.2 CSI異步效應(yīng)對定位精度限的影響 62
3.3.3 基于CSI的定位精度限 68
3.3.4 實驗性能及分析 72
3.4 本章小結(jié) 76
3.5 參考文獻 76
第4章 Wi-Fi定位接入點優(yōu)化方法 78
4.1 引言 78
4.2 基于模糊聚類的冗余接入點約簡方法 78
4.2.1 多維RSS特征提取與預(yù)處理 78
4.2.2 基于模糊聚類的AP相關(guān)性集合構(gòu)建 80
4.2.3 AP位置分辨力 81
4.2.4 實驗性能及分析 84
4.3 基于模糊粗糙集的冗余接入點約簡方法 93
4.3.1 模糊粗糙集約簡模型 93
4.3.2 基于模糊信息熵的冗余AP約簡 95
4.3.3 實驗性能及分析 96
4.4 基于信號分布特征的移動接入點約簡方法 102
4.4.1 移動AP對定位精度的影響 102
4.4.2 移動AP約簡的聯(lián)合判斷準則 106
4.4.3 實驗性能及分析 109
4.5 本章小結(jié) 116
4.6 參考文獻 116
第5章 Wi-Fi位置指紋庫構(gòu)建方法 118
5.1 引言 118
5.2 基于標(biāo)簽數(shù)據(jù)的半監(jiān)督Wi-Fi指紋定位數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方法 119
5.2.1 徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造及標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫自適應(yīng)構(gòu)建 119
5.2.2 基于Co-training算法半監(jiān)督指紋定位數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建 122
5.2.3 實驗性能及分析 128
5.3 基于流形學(xué)習(xí)的Wi-Fi位置指紋庫構(gòu)建方法 141
5.3.1 用于位置指紋庫構(gòu)建的流形學(xué)習(xí)算法 141
5.3.2 指紋樣本容量優(yōu)化 145
5.3.3 初始位置指紋庫構(gòu)建及擴充 147
5.3.4 實驗性能及分析 150
5.4 本章小結(jié) 161
5.5 參考文獻 162
第6章 Wi-Fi室內(nèi)運動地圖構(gòu)建與定位方法 164
6.1 引言 164
6.2 基于眾包軌跡的Wi-Fi室內(nèi)運動地圖構(gòu)建方法 165
6.2.1 無標(biāo)記的眾包軌跡預(yù)處理 165
6.2.2 基于眾包軌跡的Wi-Fi室內(nèi)運動地圖構(gòu)建 172
6.3 基于像素模板匹配的Wi-Fi室內(nèi)定位方法 175
6.3.1 基于像素模板匹配的Wi-Fi位置指紋庫構(gòu)建 175
6.3.2 基于抗差卡爾曼濾波的Wi-Fi室內(nèi)定位 178
6.4 實驗性能及分析 180
6.4.1 Wi-Fi室內(nèi)運動地圖構(gòu)建結(jié)果與分析 180
6.4.2 基于像素模板匹配的Wi-Fi室內(nèi)定位結(jié)果與分析 182
6.5 本章小結(jié) 187
6.6 參考文獻 188
第7章 Wi-Fi室內(nèi)入侵檢測方法 189
7.1 引言 189
7.2 Wi-Fi室內(nèi)入侵檢測方法分類 189
7.2.1 基于閾值的Wi-Fi室內(nèi)入侵檢測方法 189
7.2.2 基于分類的Wi-Fi室內(nèi)入侵檢測方法 191
7.3 基于GAN的Wi-Fi擴展入侵數(shù)據(jù)庫構(gòu)建及特征提取 193
7.3.1 生成器與判別器的構(gòu)建 194
7.3.2 擴展入侵數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建 195
7.3.3 特征提取 196
7.4 基于遷移學(xué)習(xí)的室內(nèi)入侵檢測算法 198
7.4.1 源域與目標(biāo)域構(gòu)建 199
7.4.2 MKMMD最小化處理 200
7.4.3 迭代遷移 204
7.5 實驗性能及分析 205
7.5.1 實驗環(huán)境及平臺 205
7.5.2 性能評價指標(biāo) 206
7.5.3 基于GAN的數(shù)據(jù)庫擴展結(jié)果分析 207
7.5.4 基于遷移學(xué)習(xí)的入侵檢測結(jié)果分析 214
7.6 本章小結(jié) 221
7.7 參考文獻 221