基于Android系统的基站定位实现毕业论文(2)

The Implementation of Location through Base Station Based on

Android Platform

Abstract: Mobile Communication and Internet are two businesses which are developing the most rapidly in IT industry, the demand for mobile communications access to the Internet justly contribute to the integration of both. The mobile Internet has penetrated into every corner of people's daily lives. With the popularity of the rapid rise of Apple and Android , mobile phones, tablet PCs and other smart terminals , the demand for new services market is becoming increasingly apparent , which also makes the LBS to become one of the most potential of mobile Internet services . LBS (Location Based Service) is a kind of value-added businesses with location-based service, which gets user’s latitude and longitude information through satellite or wireless network, and then offers a corresponding position service with the support of the electronic map. This paper discusses the problem that how to acquire multiple (GSM network) base station information through the algorithm to calculate the current location of the phone, and to feedback the information combined with Baidu map on the Android platform. It can be used as a part of a LBS application.

Key Words: Base station location; Android; LBS; GSM Classification: TN929.

II

目 次

摘要 .......................................................................................................................................... Ⅰ 目次 .......................................................................................................................................... Ⅲ 1 绪论 ....................................................................................................................................... 1 1.1 选题背景 ........................................................................................................................ 1 1.2 研究内容及论文结构 .................................................................................................... 2 2 技术背景 ............................................................................................................................... 3 2.1 Android系统概述 ........................................................................................................... 3 2.2 手机定位技术概述 ........................................................................................................ 4 2.2.1 基于硬件设备的定位方式 ..................................................................................... 4 2.2.2 基于移动网络的定位方式 ..................................................................................... 4 2.2.3 联合定位方式 ......................................................................................................... 6 2.3 定位技术分析比较 ........................................................................................................ 6 2.3.1 卫星定位 ................................................................................................................. 6 2.3.2 蜂窝小区定位 ......................................................................................................... 7 2.3.3 信号到达角度定位 ................................................................................................. 7 2.3.4 基于到达时间定位 ................................................................................................. 7 2.3.5 增强观测时间差分定位 ......................................................................................... 7 2.3.6 Wi-Fi定位 ................................................................................................................. 7 2.3.7 A-GPS定位 ............................................................................................................... 7 2.3.8 对比小结 ................................................................................................................. 8 3 关键技术 ............................................................................................................................... 9 3.1 经典的定位算法 ............................................................................................................ 9 3.1.1节点定位算法 .......................................................................................................... 9 3.1.2 基于测距、非测距定位算法 ............................................................................... 12 3.2 经典的信号衰减模型 .................................................................................................. 13 3.3手机端和服务器端之间的数据交互 ........................................................................... 14 4 系统方案设计 ..................................................................................................................... 15 4.1 第一个Activity设计思路 ............................................................................................ 15

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4.2 第二个Activity设计思路 ............................................................................................ 15 5 详细设计及实现 ................................................................................................................. 17 5.1 基站信息采集模块 ...................................................................................................... 17 5.2 Wi-Fi信息采集模块 ...................................................................................................... 19 5.3 信息传递模块 .............................................................................................................. 20 5.4 经纬度获取模块 .......................................................................................................... 20 5.5 定位计算模块 .............................................................................................................. 22 5.6 定位辅助模块 .............................................................................................................. 24 5.7 地图标注模块 .............................................................................................................. 25 6总结与展望 .......................................................................................................................... 29 6.1总结 ............................................................................................................................... 29 6.2展望 ............................................................................................................................... 29 参考文献 ................................................................................................................................. 30 附录 A .......................................................................................................................... 32 附录 B .......................................................................................................................... 34 作者简介 .................................................................................................................................. 38 学位论文数据集 ...................................................................................................................... 39

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中国计量学院本科毕业设计(论文)

1 绪论

1.1 选题背景

手机基站定位技术是一种不需要GPS支持的无线定位技术。手机用户位置信息由于其随着用户在物理空间中变动，活动范围广和具有不可测性，所以手机精确定位历来是一个难题。但是随着监管压力的不断加大和新技术不断集成到轻便的移动设备和终端，位置定位服务很快成为了一个重要焦点。美国联邦通信委员会在E-911实施的最后阶段，要求在2001年10月1日以前，所有无线运营商必须提供半径在一百二十五米，定位精确度概率不少于百分之六十七的手机经纬度定位服务，用于在紧急情况之下获取拨打移动电话用户的位置信息。[2]随后，许多国家的都推出了符合自己要求的位置服务。例如。欧盟通过了E-112法案，希望能以运营商为主导提供高精确度位置服务 [3]。

随着通信业的快速发展，仅仅将手机定位技术运用于紧急呼叫情况下，已经不能满足社会需求。美国提出了手机定位的概念，而韩国则对其进行了业务创新。在2002年2月，韩国电信运营商KTF成为世界首个通过其移动通信网络向其终端用户提供定位业务的公司，同时将LBS带入人们眼前。随后，韩国第一大电信运营商SK电讯又在2004年7月，向用户提供用于保护儿童安全的手机定位业务——i-kids。韩国运营商对定位业务的创新，间接催生了整个LBS市场 [4]。LBS (Location Based Service)，即基于位置的服务，是通过卫星（GPS）或者电信运营商无线网络（GSM、CDMA）来获取终端用户的经纬度信息，然后在电子地图的支持下，提供相应位置服务的一种增值业务 [1]。 LBS可以描述为三种技术的交集。

图 3.4 LBS-三种技术的交集 [5]

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中国计量学院本科毕业设计(论文)

最近这几年，国内LBS市场发展如火如荼，加上苹果智能手机和安卓智能手机在国内市场份额越来越大，人们也渐渐开始接触LBS应用程序，比如街旁、嘀咕、蘑菇团、陌陌等。一些传统互联网巨头也在纷纷涉足移动互联网这一领域，催生了不少比较成功的应用程序，像腾讯微信，谷歌纵横等。除此之外，一些社交网站也加入了自己的LBS元素，例如新浪微博，人人网都推出了显示自己位置的功能，用户可以通过此功能找到自己感兴趣的在自己周围的新朋友。 [5][6][7]。随着3G网络的不断发展以及即将上马的4G网络，国内的LBS服务肯定会越来越好。相信LBS在中国将会在二三年内迎来一个爆发期。

1.2 研究内容及论文结构

本文以手机基站定位为基础，从市场需求出发，结合标准的平台开发框架和技术应用，完成了基于Android系统的基站定位的实现，其主要内容组织如下： 第1章——绪论，也就是当前章，主要介绍了选择该课题的背景和本文的一个总体的架构，同时介绍了本文主要的研究内容。

第2章——技术背景，主要陈述了Android系统的概况，重点介绍了目前手机定位的一些方式，有基于硬件设备的定位方式、基于移动网络的定位方式、联合定位方式等并对其优缺点进行了分析比对。

第3章——关键技术，该章节叙述了本项目用到的一些核心技术，包括定位技术和信号衰减模型，手机与服务器的数据交互等等。

第4章——功能实现，主要介绍了实现本项目的七个程序组成模块，并且分模块进行了详细的讲解其实施步骤，给出了相应的效果图和关键部分的程序。 第5章——总结与展望，该章节主要对本项目以及本文做了一个总结，并结合当前大环境从技术方面和市场应用方面进行了一些展望。

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