GPS室内定位设备与发射器信号特征研究开题报告

1. 研究目的与意义

当下，移动通讯技术和诸多智能终端设备的快速发展、快速普及lbs技术（location based service,基于位置服务）给人们的生活带来了极大的便利，导航定位由军事普及到日常生活中。其中适用范围最广，也是最核心的当属定位技术。gps定位技术是目前全球适用范围最广、技术最成熟稳定的一种定位服务技术。随着，人们生活水平的提高，单纯的室外定位已经不能满足大家日益丰富的需求。提供诸多公共场所的室内定位需求成为定位技术的发展的新的一个大方向。大型交通集散中心、写字楼、地下停车场、码头大型货仓等，因为室内环境比较小，常需要高精度的测量才能满足需要；其次，室内的小环境比开阔的室外环境复杂，建筑物的结构，施工材料、装饰材料等引起信号发生反射、折射、衍射现象，发射信号经过多条路径、以不同的时间到达接收端，出现多径传播现象和非视距效应；再之，由于建筑物的结构对gps卫星信号起到了遮挡的作用，造成室内gps信号薄弱，无法实现准确定位。基于此背景，本文将介绍一种全新的技术途径，利用移动通讯设备信号，来解决gps信号覆盖问题。

lbs具有无缝覆盖室内、室外定位的有点，很多情况下，地面蜂窝移动网络在室内的信号的强度和质量都远胜过定位卫星信号在室内的强度和质量，然而受制于二者通用设备技术和定位算法发展的限制，至今未出现优质的依赖移动通讯网络实现定位的设备和系统。

现阶段，基于短距离无线技术的测距定位能有效的弥补gps和移动通讯技术的不足之处，其中uwb技术拥有强穿透、分辨率高、测量精度高、抗干扰等优势，成为室内定位技术中，最有前景的一个分支。

目前市场上常见的室内gps设备是美国arc second公司开发的一种大尺寸测量系统。具有测量范围广、测量精度高、同时支持多用户连接等特点，深受许多大型设备生产厂商的青睐。近些年，国内的许多研究机构、精密设备生产厂商开始引入室内gps测量设备。但是进口设备价格高、技术封锁，维护和维修均有诸多不便，自主研发新型的室内gps测量设备的需求迫在眉睫。

2. 研究内容和预期目标

（1）主研究内容：

深入学习室内定位理论，掌握室内定位的基本方法和原理

调查国内外室内定位设备的种类、精度等情况

3. 研究的方法与步骤

研究的方法和步骤：

1、学习室内gps设备的基础理论，学习matlab软件

2、搭建在假设卫星坐标已知的情况下，模拟无线电信号发射，模拟不同频率波长的波段，估算其测量精度。

3、建模流程图：

4. 参考文献

[1] 林宇,室内gps信号覆盖系统的设计与实现[a], 福建邮科通信技术有限公司

[2] 孙安斌，马骊群，曹铁泽，王继虎，甘晓川，李洋室，内gps发射器角度校准装置的研制[a]，北京长城计量测试技术研究所，2013

[3] 孙安斌, 马骊群, 曹铁泽, 王继虎, 甘晓川, 李洋,室内gps发射器角度校准装置的设计与研究[b], 中航工业北京长城计量测试技术研究所,2013

[4]张宴龙，室内定位关键技术研究，2014

5. 计划与进度安排

一、研究工作准备阶段（2022.1.20——2022.3.24）：

2022.1.20——2022.3.15为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；2022.3.16——2022.3.24为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。

二、研究工作开展阶段（2022.3.25——2022.5.19）：

2022.3.25——2022.5.10为研究攻坚阶段，主要是研究论文撰写阶段；