目标定位中的非视距传播研究综述

由于障碍物的存在,矿井等定位场景中普遍存在非视距传播现象,引起定位信号的折射、反射、衍射和散射,导致测距误差增大,进而影响目标定位精度。分析了非视距传播对TOA(Time of Arrival,到达时间)、TDOA(Time Difference of Arrival,到达时间差)、AOA(Angle of Arrival,到达角度)、RSSI(Received Signal Strength Indication,接收强度指示)等定位方法的影响,并从非视距传播的识别、非视距传播误差的抑制、非视距传播的利用及非视距场景下的定位方法设计4个方面对现有文献进行综述。对于非视距传播的识别,重点探讨了残差检验法、误差统计法、能量检测法、神经网络算法和几何关系法;对于非视距传播误差的抑制,主要分析了基于滤波的方法、基于半参数的方法、基于能量检测的方法及基于数据库的方法;对于非视距传播的利用,重点综述了提高定位系统鲁棒性及基于误差学习和匹配的方法;对于非视距场景下的目标定位方法设计,分为视距与非视距混合场景及纯非视距场景2种情况进行综述。探讨了目标定位中非视距传播研究的新方向:通过多种定位技术的融合提高目标定位精度;借助新兴技术提高非视距场景下的目标定位精度;通过与其他信息系统的交互引入额外信息,实现跨系统协同定位。     

基于单次反射的井下单基站DOA和TOA定位方法

针对井下巷道单基站定位系统中无线信号受多径效应、非视距传播影响导致定位误差较大的问题,提出了一种基于单次反射的到达方向(DOA)和到达时间(TOA)的联合估计定位方法。该方法利用视距路径和多条单次反射路径的TOA估计值构建以基站原点和单次反射点为焦点的双曲线,利用DOA估计值构建直线,从而建立含有连续位置信息的二元多次估计方程组,通过计算直线与双曲线的交点得到移动目标的精确位置。仿真结果表明,该方法较视距直接定位方法的定位精度有较大提高,且当单次反射路径为3条时即可达到较高的定位精度。     

一种抑制NLOS误差的UWB定位方法

针对超宽带设备在室内环境下受各种因素的干扰存在标准偏差的问题,对测距数据进行拟合,求解标准偏差,对设备进行标定;针对室内场景存在的非视距误差会降低定位精度的问题,提出了一种改进的扩展卡尔曼滤波算法,设定阈值判别视距数据与非视距数据,剔除非视距误差。实验结果表明:该方法可以有效抑制标准偏差和非视距误差对定位精度的不良影响:视距环境下,静态定位和动态定位精度均可达到厘米级;非视距环境下,静态定位精度达到厘米级,动态定位精度达到亚分米级。     

UWB的无线传感器网络的定位技术

在基于距离的定位算法的基础上,提出基于超宽带（UWB）通信技术的TOA（Time Of Arrival）测距方法。UWB信号具有隐蔽性好、穿透能力强、定位精度高以及功耗低等特点,但在节点定位应用中,UWB直达信号难以精确检测。本文提出通过对首次到达信号时间和最强信号时间进行加权来得到直达信号到达时间,并采用模糊逻辑技术计算加权系数。实际数据仿真试验表明,基于UWB的定位技术可极大地提高定位精度。     

基于LS_SVM的超宽带定位算法

针对超宽带在非视距环境下测距误差大引起定位误差较大的问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机支持向量机（Least Squares_Support Vector Machine,LS_SVM）算法的测距误差处理.该方法将室内区域划分为多个相等的小区域,建立每个区域的采样信号的特征值和节点位置的非线性关系,利用LS_SVM对其进行分类和回归进行定位,对于非视距测距结果赋予较小的一个权重.实验仿真表明,相比K邻近算法（K-Nearest Neighbors,K-NN）误差精度在7 cm内提高10%,说明本算法能够有效的提高定位精度.     

基于矿井WiFi通信系统的混合定位方法研究

分析了现有矿井目标定位方法原理及存在的问题:非测距定位中的基于射频识别技术的定位方法、基于蜂窝小区标识的定位方法和无线传感器网络定位方法只能确定目标节点的范围,定位精度较差;测距定位精度较高,但基于到达角度的定位方法、基于到达时间的定位方法和基于到达时间差的定位方法对硬件设备要求较高,难以在煤矿井下应用;基于接收信号强度的定位方法易于实现,但受环境噪声影响较大,定位精度降低。提出了一种基于矿井WiFi通信系统的混合定位方法,该方法分粗细两步进行定位:粗定位采用基于蜂窝小区标识的非测距定位方法,确定目标所在的小区范围;细定位采用基于接收信号强度的测距定位方法。该混合定位方法可以在不增加定位系统复杂度的情况下提高目标定位的精度。     

一种非视距环境下具有鲁棒特性TOA无线传感网络定位算法

针对无线传感网络定位中影响定位精度的非视距传播问题,在综合考虑传感网络应用环境,节点的能量消耗,算法的计算量和通信量以及定位精度等因素的基础上,提出一种基于信号到达时间的优选残差加权定位算法.该算法通过用对残差优选获得距离测量集合的优选子集,再加权平均的方法,有效的融合了多个距离测量值的信息.在距离测量值个数大于4时,该算法比残差加权方法节省了计算量.仿真结果表明,该算法对非视距误差具有一定的鲁棒性,获得了较高的定位精度.     

椭球约束下减小三维定位中的非视距误差

采用精度较高的TOA测距方法对位于三维表面的节点进行定位时,非视距传播现象会造成测距值出现较大的正向误差。针对非视距误差提出一种判别算法,对参与定位的锚节点进行筛选,剔除掉非视距误差较大的锚节点,再用残差加权算法进行最终的位置估计。与最小二乘法和残差加权法相比,能够有效地减小非视距误差的影响,具有更高的定位精度。     

基于BP神经网络的实时动态参数定位方法

为减小测距技术中的非视距误差并解决定位模型中存在的问题,提出一种实时动态参数定位方法。基于人工神经网络算法,利用多个参考节点获取的测量值的非视距（NLOS）误差,使测量值 RSSI接近视距（LOS）环境下的测量值;通过该区域内选定的参考节点之间的相互通信实时动态地估算出环境参数值。实验结果表明,该算法缩减了在RSSI测距技术中的非视距误差,并能根据实际环境条件实时动态地调整定位模型的参数,有效提高定位精度。     

基于Kalman滤波器的非视距误差抑制算法

针对蜂窝网定位中影响定位精度的非视距传播误差问题,提出一种基于Kalman滤波器的非视距(NLOS)误差抑制算法,将到达时间(TOA)测量值及非视距误差作为Kalman滤波器的状态变量,根据TOA测量值的结构特点和NLOS误差的统计特性,确定Kalman滤波器过程方程的状态转移矩阵。以NLOS误差服从指数分布的情况为例进行仿真,结果表明,该算法在精度估计和算法计算量方面具有明显优势。     

Web资源地理位置分类与检测

检测Web资源地理位置信息是建立各种基于地理位置的Web应用的关键问题。本文在调研大量地理位置应用需求的基础上提出将Web资源地理位置区分为实体位置、内容位置和服务位置,并针对这三种不同的位置定义给出了一套自成体系的学习与检测架构。在该系统中,每种位置定义的计算只考虑与其相关的地理信息源和相适应的检测方法。基于
大规模真实Web数据集上的实验结果证明了所提出的分类与检测机制的合理性和有效性。     

室内定位技术综述及发展前景展望

随着全球导航卫星系统(GNSS)的发展,位置服务(LBS)日渐成为人们生活工作当中必不可少的一部分,越来越多的人习惯于使用定位技术.近年来,随着互联网+服务的高速发展,人们对室内定位的需求日益迫切,作为LBS最后阶段研究的室内定位技术得到空前的重视,成为现阶段定位技术的研究热点,国内外企业及科研院所纷纷提出了自己的室内定位理论及方法.总结了目前国内外主流的室内定位技术及其定位原理,对各种定位技术的特点、局限性进行了详细的描述及对比,并对室内定位技术的发展前景进行了展望,为室内定位技术的研究提供参考.     

基于Chan算法的无源雷达定位精度分析

该文对无源雷达时差定位中的Chan算法进行分析研究,主要分析了非线性定位方程组的求解技术及其与之相关的定位精度、定位模糊问题,讨论不同布站对定位模糊的影响,时差测量与站址测量误差对定位精度的影响。仿真结果表明,时差测量误差,站址测量误差．布站形式、目标辐射源与各接收站几何位置关系都对定位精度有很大影响。     

基于GLR的动态位置管理方法

为平衡位置更新代价和寻呼代价,结合网关位置寄存器的三层数据库结构,设计一种基于移动域的动态位置管理方法。根据移动速度和呼叫到达率调整移动域大小,降低位置管理总开销。根据呼叫移动比选择寻呼策略,优化位置管理性能。仿真结果表明,采用该方法可以获得最优移动阈值。     

基于Chan算法的无源雷达定位精度分析

该文对无源雷达时差定位中的Chan算法进行分析研究,主要分析了非线性定位方程组的求解技术及其与之相关的定位精度、定位模糊问题,讨论不同布站对定位模糊的影响,时差测量与站址测量误差对定位精度的影响。仿真结果表明,时差测量误差,站址测量误差,布站形式、目标辐射源与各接收站几何位置关系都对定位精度有很大影响。     

数字地图辅助的双星时差频差联合定位方法

针对双星时差、频差联合定位精度受高程误差影响较大问题,提出了一种数字地图辅助的定位方法。在推导出初始定位算法的基础上,引入三维数字地图以降低零高程假设导致的定位误差,并给出了该方法的定位误差的理论表达式,仿真结果表明了该方法的有效性。     

无线传感器网络定位技术研究进展

在无线传感器网络（WSNs）中,通过对节点的定位以确定事件发生的位置是WSNs需要具备的基本功能。介绍了WSNs定位技术的国内外研究现状,分析了静态传感器网络定位、移动信标节点定位和移动传感器网络定位的原理及方法,讨论了几种主要算法的优缺点,给出了移动传感器网络定位技术进一步研究的方向与面临的挑战。     

Any dynamical system is fully accessible through one single actuator and related problems

Whether an autonomous system can be rendered fully accessible through one single actuator is a long‐standing open problem, which got some solutions in special cases when additional constraints are considered. Herein, it is shown that a solution to the general problem is provided as an easy consequence of the straightening theorem. This solution is innovative for linear time‐invariant systems as well and relaxes the well‐known cyclicity condition as it involves nonlinear state transformations. The dual problem of designing one single sensor to render a given system observable obtains a similar almost unconditional solution. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于位置服务的移动GIS

随着移动终端的普遍应用,无线通信技术和地理信息系统的飞速发展,基于位置的服务LBS（Location Based Service）与移动GIS（Geographic Information system）相结合的应用模式已成为研究热点,并且开拓了一个具有无限潜能的市场. 本文首先论述了基于位置服务的移动GIS的基本概念,探讨了Android开发平台的系统架构与基于LBS的移动GIS体系结构,在此基础上设计了一个基于android平台的移动GIS系统,该系统在传统移动GIS的基础上进行了改进,克服了传统移动GIS缺乏社交互动性的缺点,不仅能够实现准确的实时定位与轨迹记录查询,还能够与好友互相分享实时位置以及进行多人轨迹的同时追踪,可以用于对老人儿童等弱势群体进行实时监护,也可以用于企业员工、车辆的管理调度等.     

A conditional p-hub location problem with attraction functions

We formulate the competitive hub location problem in which customers have gravity-like utility functions. In the resulting probabilistic model, customers choose an airline depending on a combination of functions of flying time and fare. The (conditional) follower's hub location problem is solved by means of a heuristic concentration method. Computational experience is obtained using the Australian data frequently used in the literature. The results demonstrate that the proposed method is viable even for problems of realistic size, and the results appear quite robust with respect to the leader's hub locations.