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題名 應用Wi-Fi與GPS技術於室外定位之研究
Study on Outdoor Positioning With Wi-Fi/GPS
作者 郭清智
貢獻者 林老生
郭清智
關鍵詞 高感度GPS接收器
Wi-Fi 定位
訊號紋辨識
戶外定位
定位精度
High sensitivity GPS receiver
Wi-Fi positioning
Fingerprinting
Outdoor positioning
Positioning accuracy
日期 2010
上傳時間 1-Nov-2012 14:00:13 (UTC+8)
摘要 由於可攜式行動裝置近年來快速成長，隨著行動裝置與地理資訊的結合發展出的適地性服務 (Location-Based Service, LBS)，也呈現越來越多的應用方式。LBS最基本的功能為定位，定位精度好壞也影響著LBS的應用面，越高的定位精度應用面越廣。常見的定位方式便是用GPS導航定位，但是在都會地區越是繁榮的地方往往過多的建物使衛星訊號被阻擋，導致GPS的定位會受到影響，造成平面誤差量會在15公尺以上，或是無法定位。利用都市區域有Wi-Fi訊號分布的特性，藉由區分不同的Wi-Fi訊號來源與接收強度，做出定位判斷，可以使原本GPS無法定位的區域，也可以利用Wi-Fi訊號來做定位。本研究嘗試使用高感度GPS接收器，在建物周邊定位，及在GPS無法運作時使用Wi-Fi訊號來做定位依據，提高整體的定位成功率，並嘗試利用Wi-Fi定位與GPS協同運作來提高整體精度。Wi-Fi定位採用訊號紋辨識法，欲使用訊號紋辨識法必先建立Wi-Fi訊號資料庫，包含地理坐標與對應的訊號來源與強度分布。實驗區為政治大學山下校區綜合院館四周面積約1.76公頃區域，模擬被遮蔽狀況下的GPS導航定位精度，配合Wi-Fi定位來輔助GPS定位結果。結果顯示利用兩種定位系統，可使平面平均定位誤差小於10公尺，高程平均定位誤差小於1.5公尺。
The positioning accuracy is an important issue for Location-Based Service (LBS). LBS has many products, and its applications are usually based on Global Positioning System (GPS), because GPS navigation has been very mature. GPS has a typical outdoor positioning error of up to 15 meters for civilian users. Hence it has become a viable method for civilian to carry out coarse positioning. However, it has its shortcomings. GPS is available only in outdoors with a clear view of the sky. Since Wi-Fi (Wireless Fidelity) has become another positioning technology which is capable of performing positioning in indoor environments and urban canyons. Wi-Fi positioning is using fingerprinting in this study. This study is desirable to integrate GPS and Wi-Fi positioning technologies for ubiquitous positioning. The related issues of Wi-Fi/GPS technologies, such as database quality, analysis of algorithms, and database processing procedures were studied. Test data sets from National Chengchi University (NCCU) campus will be used to test the proposed algorithms. By using those two positioning system , it is revealed that the positioning accuracy made at the test sites resulted that the 2D coordinate average error is less than 10 meters, elevation positioning average error is less than 1.5 meters.
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描述 碩士
國立政治大學
地政研究所
98257024
99
資料來源 http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0982570241
資料類型 thesis
dc.contributor.advisor 林老生zh_TW
dc.contributor.author (Authors) 郭清智zh_TW
dc.creator (作者) 郭清智zh_TW
dc.date (日期) 2010en_US
dc.date.accessioned 1-Nov-2012 14:00:13 (UTC+8)-
dc.date.available 1-Nov-2012 14:00:13 (UTC+8)-
dc.date.issued (上傳時間) 1-Nov-2012 14:00:13 (UTC+8)-
dc.identifier (Other Identifiers) G0982570241en_US
dc.identifier.uri (URI) http://nccur.lib.nccu.edu.tw/handle/140.119/55152-
dc.description (描述) 碩士zh_TW
dc.description (描述) 國立政治大學zh_TW
dc.description (描述) 地政研究所zh_TW
dc.description (描述) 98257024zh_TW
dc.description (描述) 99zh_TW
dc.description.abstract (摘要) 由於可攜式行動裝置近年來快速成長，隨著行動裝置與地理資訊的結合發展出的適地性服務 (Location-Based Service, LBS)，也呈現越來越多的應用方式。LBS最基本的功能為定位，定位精度好壞也影響著LBS的應用面，越高的定位精度應用面越廣。常見的定位方式便是用GPS導航定位，但是在都會地區越是繁榮的地方往往過多的建物使衛星訊號被阻擋，導致GPS的定位會受到影響，造成平面誤差量會在15公尺以上，或是無法定位。利用都市區域有Wi-Fi訊號分布的特性，藉由區分不同的Wi-Fi訊號來源與接收強度，做出定位判斷，可以使原本GPS無法定位的區域，也可以利用Wi-Fi訊號來做定位。本研究嘗試使用高感度GPS接收器，在建物周邊定位，及在GPS無法運作時使用Wi-Fi訊號來做定位依據，提高整體的定位成功率，並嘗試利用Wi-Fi定位與GPS協同運作來提高整體精度。Wi-Fi定位採用訊號紋辨識法，欲使用訊號紋辨識法必先建立Wi-Fi訊號資料庫，包含地理坐標與對應的訊號來源與強度分布。實驗區為政治大學山下校區綜合院館四周面積約1.76公頃區域，模擬被遮蔽狀況下的GPS導航定位精度，配合Wi-Fi定位來輔助GPS定位結果。結果顯示利用兩種定位系統，可使平面平均定位誤差小於10公尺，高程平均定位誤差小於1.5公尺。zh_TW
dc.description.abstract (摘要) The positioning accuracy is an important issue for Location-Based Service (LBS). LBS has many products, and its applications are usually based on Global Positioning System (GPS), because GPS navigation has been very mature. GPS has a typical outdoor positioning error of up to 15 meters for civilian users. Hence it has become a viable method for civilian to carry out coarse positioning. However, it has its shortcomings. GPS is available only in outdoors with a clear view of the sky. Since Wi-Fi (Wireless Fidelity) has become another positioning technology which is capable of performing positioning in indoor environments and urban canyons. Wi-Fi positioning is using fingerprinting in this study. This study is desirable to integrate GPS and Wi-Fi positioning technologies for ubiquitous positioning. The related issues of Wi-Fi/GPS technologies, such as database quality, analysis of algorithms, and database processing procedures were studied. Test data sets from National Chengchi University (NCCU) campus will be used to test the proposed algorithms. By using those two positioning system , it is revealed that the positioning accuracy made at the test sites resulted that the 2D coordinate average error is less than 10 meters, elevation positioning average error is less than 1.5 meters.en_US
dc.description.tableofcontents 第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
一、研究動機 1
二、研究目的 3
第二節 研究方法與流程 4
一、研究方法 4
二、研究流程 5
第三節 章節架構 7
第二章 文獻回顧 9
第一節 Wi-Fi定位研究 9
一、Wi-Fi定位方法 9
二、Wi-Fi的室內定位研究 13
三、Wi-Fi的室外定位研究 15
第二節 GPS導航定位研究 16
第三節 Wi-Fi定位結合GPS定位研究 18
第四節 小結 20
第三章 理論基礎 25
第一節 全球定位系統 25
一、GPS架構 25
二、GPS觀測量 26
三、GPS定位的各種誤差 28
四、導航定位 31
五、導航定位精度的評定 34
第二節 Wi-Fi定位 36
一、Wi-Fi的訊號涵蓋範圍 36
二、Wi-Fi資料庫的建置 37
三、Wi-Fi定位演算法 38
第四章 實驗結果與分析 49
第一節 實驗內容說明 49
一、實驗區域 50
二、資料蒐集 . 53
三、實驗器材 54
第二節 資料處理 56
第三節 實驗成果及分析 60
一、Wi-Fi傳輸距離與訊號強度測試 60
二、小區域Wi-Fi定位實驗 65
三、中區域的Wi-Fi定位與GPS軌跡紀錄器定位實驗 71
四、大區域整合Wi-Fi/GPS的定位成果 78
五、Wi-Fi參考點間距與平面定位精度之關係 95
第五章 結論與建議 99
第一節 結論 99
第二節 建議 101
參考文獻 102		zh_TW
dc.language.iso en_US-
dc.source.uri (資料來源) http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0982570241en_US
dc.subject (關鍵詞) 高感度GPS接收器zh_TW
dc.subject (關鍵詞) Wi-Fi 定位zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 訊號紋辨識zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 戶外定位zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 定位精度zh_TW
dc.subject (關鍵詞) High sensitivity GPS receiveren_US
dc.subject (關鍵詞) Wi-Fi positioningen_US
dc.subject (關鍵詞) Fingerprintingen_US
dc.subject (關鍵詞) Outdoor positioningen_US
dc.subject (關鍵詞) Positioning accuracyen_US
dc.title (題名) 應用Wi-Fi與GPS技術於室外定位之研究zh_TW
dc.title (題名) Study on Outdoor Positioning With Wi-Fi/GPSen_US
dc.type (資料類型) thesisen
dc.relation.reference (參考文獻) 1.中文參考文獻
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