內容簡介
本書對當前商用的定位技術進行了全面梳理和系統分析，詳盡地闡述了定位技術的概念、原理和實現方法。內容源於作者對定位技術的深刻理解和廣泛而深入的實踐活動，包括衛星定位技術、移動網際網路定位技術、WiFi定位技術和藍牙定位技術等，並對感測器定位技術、RFID定位技術進行了闡述。
前言
前 言 21世紀是信息化的世紀，信息化正在以一種快速而深刻的方式改變著世界，改變著人類生活，大到全球經濟社會的發展格局，小到每個人的日常生活。目前，世界各國都將信息化、數位化、智慧型化作為國家戰略的主題，把信息基礎設施建設作為後金融時代振興經濟的重要手段。我國也不例外，國家把全面提高信息化水平，特別是加快建設下一代國家信息基礎設施、推動信息化和工業深度融合、推動經濟社會各領域信息化作為重要內容。
目錄
第1章 定位技術緒論 1
第2章 衛星定位技術 5
2.1 GPS系統 5
2.1.1 發展歷史 5
2.1.2 運行狀況 6
2.1.3 系統構成 6
2.1.4 GPS的特點 10
2.2 GLONASS系統 11
2.2.1 發展歷史 11
2.2.2 系統構成 12
2.2.3 GLONASS的特點 13
2.2.4 GLONASS和GPS對比 14
2.3 Galileo系統 14
2.3.1 發展歷史 14
2.3.2 系統構成 15
2.3.3 Galileo的特點 17
2.4 北斗系統 17
2.4.1 發展歷史 18
2.4.2 系統構成 18
2.4.3 北斗系統的功能 19
2.4.4 北斗系統與GPS的比較 20
2.5 慣性導航與組合導航 22
2.5.1 慣性導航 22
2.5.2 組合導航 23
2.6 衛星導航及組合導航系統的套用 25
2.6.1 衛星導航系統的套用 25
2.6.2 組合導航系統的套用 26
2.7 GPS接收機的認識和使用 28
2.7.1 實驗目的 28
2.7.2 GPS接收機的工作原理 28
2.7.3 GPS接收機簡介 30
第3章 GPS定位基本原理及誤差分析 36
3.1 偽距測量 37
3.1.1 偽距測量原理 38
3.1.2 偽距法絕對定位原理 39
3.2 載波相位測量 40
3.2.1 載波相位測量原理 40
3.2.2 載波相位測量的觀測方程 41
3.3 差分GPS定位原理 42
3.3.1 單基準站差分 43
3.3.2 局部區域差分 46
3.3.3 廣域差分 46
3.3.4 多基準站RTK技術 48
3.4 GPS定位誤差的來源及其影響 50
3.4.1 主要定位誤差的分類 50
3.4.2 與衛星自身部分相關的誤差 51
3.4.3 與信號傳播相關的誤差 52
3.4.4 與接收設備有關的誤差 55
3.5 星曆預報 56
3.5.1 GPS衛星星曆 56
3.5.2 TGO星曆預報 59
3.6 GPS靜態定位外業觀測 60
3.6.1 GPS布網原則與設計 60
3.6.2 GPS網的布設與實施 61
3.6.3 GPS選點要求 62
3.6.4 GPS點的點名 62
第4章 北斗定位基本原理及誤差分析 63
4.1 北斗導航定位系統 64
4.1.1 “北斗一號”簡介 64
4.1.2 “北斗二代”簡介 64
4.2 雙星定位通信系統 65
4.2.1 系統構成 65
4.2.2 雙星定位的基本原理 66
4.2.3 雙星定位的基本工作過程 67
4.3 雙星定位的定位解算方法 68
4.3.1 單點定位法 68
4.3.2 差分定位法 72
4.4 北斗系統定位誤差分析 74
4.5 北斗系統的局限性與不足 75
4.6 RTK測量 76
4.6.1 實驗目的 76
4.6.2 GPS動態定位測量 76
4.6.2 RTK測量過程 78
4.7 連續運行參考站 84
4.7.1 網路RTK系統組成 84
4.7.2 網路RTK基本操作 85
第5章 GPS衛星導航定位技術的套用 89
5.1 GPS在科學研究中的套用 89
5.1.1 GPS在地球動力學及地震研究中的套用 89
5.1.2 GPS在氣象學中的套用 91
5.2 GPS在工程技術中的套用 92
5.2.1 GPS在大地控制測量中的套用 92
5.2.2 GPS在航空攝影測量中的套用 94
5.2.3 GPS在智慧型交通系統中的套用 95
5.2.4 GPS在海洋測繪中的套用 96
5.2.5 GPS在精密工程測量、工程結構變形檢測中的套用 97
5.3 GPS在軍事上的套用 98
5.3.1 低空遙感衛星定軌 98
5.3.2 飛彈武器的實時位置、軌跡的確定 98
5.4 GPS在其他領域的套用 99
5.4.1 GPS在精細農業中的套用 99
5.4.2 GPS在林業管理方面的套用 100
5.4.3 GPS在旅遊及野外考察中的套用 100
第6章 無線定位技術 101
6.1 移動終端定位技術 101
6.1.1 基於網路無需移動通信終端幫助的定位技術 102
6.1.2 基於移動通信終端需要網路幫助的定位技術 102
6.1.3 基於移動通信終端無需網路幫助的定位技術 104
6.1.4 混合定位技術 104
6.2 WiFi定位技術 105
6.2.1 簡介 105
6.2.2 系統組成 105
6.3 藍牙定位技術 106
6.3.1 藍牙技術簡介 106
6.3.2 低功耗藍牙技術（Bluetooth Low Energy） 107
6.3.3 藍牙信標（Bluetooth iBeacon） 108
6.4 ZigBee定位技術 109
6.4.1 ZigBee技術簡介 109
6.4.2 ZigBee網路進行通信的特點 110
6.4.3 ZigBee的套用前景 111
6.5 射頻識別定位技術 112
6.5.1 射頻識別技術介紹 112
6.5.2 RFID定位基本原理 113
6.6 無線定位技術的套用 113
第7章 WiFi定位 115
7.1 WiFi定位技術 116
7.1.1 WiFi通信技術簡介 116
7.1.2 WiFi網路特點 117
7.2 WiFi定位原理 118
7.3 WiFi定位算法 119
7.3.1 TOA定位方法 120
7.3.2 基於時間差到達（TDOA） 120
7.3.3 基於到達角度（AOA） 121
7.3.4 基於接收信號強度法（RSSI）的定位 122
7.4 基於位置指紋的定位系統設計 124
第8章 藍牙定位 126
8.1 藍牙定位現狀 126
8.2 藍牙4.0室內定位技術 130
8.2.1 藍牙4.0技術概況 130
8.2.2 藍牙4.0室內定位可行性分析 130
8.3 藍牙4.0定位系統設計 131
8.3.1 藍牙AP部署方式 131
8.3.2 系統環境 131
8.3.3 定位系統 132
8.4 藍牙定位算法 133
8.5 藍牙定位的套用 136
8.5.1 藍牙在車展中的套用 137
8.5.2 藍牙防丟器 137
第9章 視覺定位 140
9.1 單目視覺定位 140
9.1.1 基於單幀圖像的單目視覺定位 140
9.1.2 基於兩幀或多幀圖像的單目視覺定位 144
9.2 雙目立體視覺定位 145
9.2.1 雙目立體視覺定位原理 145
9.2.2 雙目立體視覺定位過程 147
9.2.3 基於雙目視覺的立體匹配方法 150
9.3 基於全方位視覺感測器的定位方法 154
第10章 位置指紋定位方法研究 155
10.1 位置指紋定位算法 156
10.1.1 最近鄰法 156
10.1.2 K近鄰法 157
10.1.3 K加權近鄰法 157
10.1.4 貝葉斯機率算法 158
10.2 室內定位精度的主要影響因素 158
第11章 不同定位技術的比較 160
11.1 衛星定位技術 160
11.1.1 GPS定位系統組成 161
11.1.2 GPS定位原理和定位方法 161
11.1.3 GPS定位的主要特點 162
11.2 WiFi定位技術 162
11.2.1 WiFi定位原理 162
11.2.2 WiFi定位方法 163
11.2.3 WiFi定位的主要特點 163
11.3 RFID定位技術 163
11.3.1 RFID定位原理 164
11.3.2 RFID定位方法 164
11.3.3 RFID定位的主要特點 164
11.4 ZigBee定位技術 165
11.4.1 ZigBee定位原理 165
11.4.2 ZigBee定位方法 165
11.4.3 ZigBee定位的主要特點 165
11.5 藍牙定位技術 166
11.5.1 藍牙定位原理 166
11.5.2 藍牙定位方法 166
11.5.3 藍牙定位的主要特點 167
11.6 幾種定位技術的比較 167
第12章 定位技術在不同行業中套用與實踐 169
12.1 導航系統在鐵路行業的套用 169
12.1.1 在列車定位系統中的套用 169
12.1.2 在鐵路運輸管理信息系統（TMIS）中的套用 169
12.1.3 在智慧型鐵路運輸系統中的套用 170
12.1.4 在防災安全監控系統中的套用 170
12.1.5 在設備有效性檢測中的套用 170
12.2 衛星定位系統在交通運輸中的套用 171
12.2.1 衛星定位系統在智慧型交通系統中的套用 171
12.2.2 北斗系統在ITS的交通監管子系統中的套用 172
12.3 衛星技術在地震行業中的綜合套用 174
12.3.1 地震行業衛星套用需求 174
12.3.2 震後災情監測與評估 175
12.3.3 系統組成 175
12.4 北斗系統在旅遊行業中的套用 176
12.4.1 在旅遊景區使用北斗衛星導航系統的常規問題及解決方案 176
12.4.2 斗衛星導航系統在旅遊行業中套用的一些相關模組及終端 177
12.4.3 總結 178
12.5 室內定位技術在醫療行業中的套用 178
12.6 室內定位技術在大型博物館中的套用 179
12.6.1 原理及方案 180
12.6.2 套用實踐實例 181
12.6.3 套用效果與前景 183
12.6.4 結論 184
參考文獻 185
