室內(nèi)定位：技術(shù)與性能

導言 001
第1章 歷史小片段 005
1.1 導航的第一個時代 005
1.2 經(jīng)度問題與時間的重要性 006
1.3 時間與空間的聯(lián)系 007
1.3.1 時間感知演變簡史 007
1.3.2 與空間感知中可能變化的比較 009
1.4 無線電時代 010
1.5 首個地面定位系統(tǒng) 011
1.6 人造衛(wèi)星時代 012
1.7 新問題：定位系統(tǒng)的可用性和準確性 014
參考文獻 014
第2章 室內(nèi)定位問題究竟是什么 016
2.1 室內(nèi)定位概述 017
2.1.1 基本問題：導航應(yīng)用舉例 017
2.1.2 感知需求 018
2.1.3 多種可能的技術(shù) 019
2.1.4 關(guān)于“最佳”解決方案的討論 021
2.2 室內(nèi)定位是下一個“經(jīng)度問題”嗎 023
2.3 室內(nèi)定位問題簡述 025
參考文獻 026
第3章 室內(nèi)定位問題究竟是什么 027
3.1 基于角度的定位方法 027
3.1.1 純角度定位方法 027
3.1.2 三角測量定位方法 028
3.2 基于距離的定位方法 028
3.2.1 基于已知環(huán)境的定位方法 028
3.2.2 雷達法 029
3.2.3 雙曲線定位法 030
3.2.4 移動通信網(wǎng)絡(luò) 031
3.3 基于多普勒的定位方法 032
3.3.1 多普勒雷達法 032
3.3.2 多普勒定位方法 032
3.4 基于物理量的定位方法 033
3.4.1 光照度測量 033
3.4.2 局域網(wǎng) 034
3.4.3 姿態(tài)和航向參考系 035
3.5 基于圖像的定位方法 038
3.6 ILS、MLS、VOR和DME 039
3.7 小結(jié) 040
參考文獻 041
第4章 各種室內(nèi)技術(shù)的分類方法 043
4.1 概述 043
4.2 需要考慮的參數(shù) 043
4.3 關(guān)于這些參數(shù)的討論 044
4.3.1 與系統(tǒng)硬件相關(guān)的參數(shù) 044
4.3.2 與系統(tǒng)類型和性能相關(guān)的參數(shù) 045
4.3.3 與系統(tǒng)實際實施相關(guān)的參數(shù) 046
4.3.4 與系統(tǒng)物理方面相關(guān)的參數(shù) 047
4.4 所涵蓋的技術(shù) 048
4.5 各種技術(shù)的技術(shù)特點表格 054
4.6 借助技術(shù)特點表格選擇技術(shù) 059
4.7 本書其余部分的選定方式 064
參考文獻 069
第5章 近距離技術(shù)：方法、性能與限制 072
5.1 條形碼 072
5.2 非接觸卡和信用卡 075
5.3 圖像識別 076
5.4 近場通信 078
5.5 二維碼 080
5.6 關(guān)于其他技術(shù)的討論 082
參考文獻 082
第6章 房間限定技術(shù)：挑戰(zhàn)與可靠性 085
6.1 圖像標記 085
6.2 紅外傳感器 090
6.3 激光 091
6.4 激光雷達 093
6.5 聲吶 095
6.6 超聲波傳感器 097
參考文獻 099
第7章 “多個房間”技術(shù) 102
7.1 雷達 102
7.2 RFID 104
7.3 超寬帶 106
參考文獻 109
第8章 建筑范圍技術(shù) 112
8.1 加速度計 113
8.2 藍牙和低功耗藍牙 115
8.3 陀螺儀 117
8.4 圖像相對位移 118
8.5 圖像SLAM 120
8.6 Li-Fi 120
8.7 光技術(shù)機會 122
8.8 聲音 123
8.9 經(jīng)緯儀 124
8.10 Wi-Fi 126
8.11 符號Wi-Fi 128
參考文獻 131
第9章 建筑范圍技術(shù)：室內(nèi)GNSS的特例 134
9.1 概述 135
9.2 本地發(fā)射機的概念 135
9.3 偽衛(wèi)星 136
9.4 轉(zhuǎn)發(fā)器 139
9.4.1 時鐘偏移方法 140
9.4.2 偽距方法 142
9.5 轉(zhuǎn)發(fā)器?偽衛(wèi)星 145
9.5.1 提議的系統(tǒng)架構(gòu) 145
9.5.2 優(yōu)點 147
9.5.3 限制 147
9.6 Grin-Loc 147
9.6.1 雙天線 148
9.6.2 多雙天線情況下的解算 150
參考文獻 153
第10章 廣域室內(nèi)定位：街區(qū)、城市和區(qū)縣方法 157
10.1 概述 157
10.2 業(yè)余無線電 158
10.3 ISM無線電頻段（433/868MHz） 159
10.4 移動網(wǎng)絡(luò) 159
10.4.1 第一代網(wǎng)絡(luò)（GSM） 159
10.4.2 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)（3G、4G和5G） 163
10.5 LoRa和SigFox 164
10.6 調(diào)幅/調(diào)頻廣播 166
10.7 電視 167
參考文獻 168
第11章 全球室內(nèi)定位技術(shù)：可實現(xiàn)的性能 170
11.1 Argos系統(tǒng)和COSPAS-SARSAT系統(tǒng) 170
11.1.1 Argos系統(tǒng) 170
11.1.2 COSPAS-SARSAT系統(tǒng) 171
11.2 GNSS 173
11.3 高精度GNSS 175
11.3.1 高靈敏度GNSS（HS-GNSS） 175
11.3.2 輔助GNSS（A-GNSS） 176
11.4 磁力計 178
11.5 壓力傳感器 180
11.6 機會無線電信號 181
11.7 有線網(wǎng)絡(luò) 182
參考文獻 183
第12章 方法和技術(shù)的組合 187
12.1 概述 187
12.2 融合與混合 188
12.2.1 技術(shù)組合策略 188
12.2.2 選擇最佳數(shù)據(jù)的策略 189
12.2.3 分類和估計器 193
12.2.4 濾波 193
12.3 協(xié)作方法 194
12.3.1 使用多普勒頻移測量估算速度的方法 194
12.3.2 在某些節(jié)點固定的情況下使用多普勒頻移測量的方法 197
12.3.3 使用多普勒頻移測量估算角度的方法 199
12.3.4 基于距離測量的方法 201
12.3.5 分析網(wǎng)絡(luò)變形的方法 203
12.3.6 評注 204
12.4 小結(jié) 204
參考文獻 205
第13章 地圖 208
13.1 地圖：不僅僅是圖像 208
13.2 室內(nèi)環(huán)境帶來的特定問題 209
13.3 地圖表示 210
13.4 記錄工具 212
13.5 一些室內(nèi)地圖應(yīng)用示例 215
13.5.1 一些引導應(yīng)用 215
13.5.2 一些與地圖相關(guān)的服務(wù) 217
13.6 小結(jié) 217
參考文獻 217
第14章 綜述與未來可能的“演變” 220
14.1 室內(nèi)定位：是機會信號還是本地基礎(chǔ)設(shè)施 220
14.1.1 一些受約束的選擇 221
14.1.2 三種方法的比較與討論 222
14.2 討論 225
14.3 個人日常生活可能的演變 226
14.3.1 學生的一天 226
14.3.2 改善門診患者的醫(yī)院就診體驗 227
14.3.3 公共場所的人流 229
14.4 物聯(lián)網(wǎng)和萬物互聯(lián) 230
14.5 未來可能的方向 231
14.6 小結(jié) 232
參考文獻 233