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基于GIS的UWB室内精准定位技术研究与实现的任务书
任务书
一、研究背景
室内定位技术在国内外得到广泛关注和研究。室内阻挡物和信号衰减导致全球卫星导航系统(GNSS)无法直接应用于室内定位，因此需要研究其他室内精准定位技术。超宽带(UWB)定位技术逐渐成为一种被广泛应用的室内定位技术，其定位精度高、定位错误小、定位鲁棒性强等优点，使它成为了室内定位技术的研究热点。
目前，基于GIS的室内定位技术已经发展到一定程度。GIS可以将建筑物、室内环境等信息与UWB定位技术相结合，实现室内精准定位。因此，本研究将基于GIS的UWB定位技术为研究对象，探究如何将室内环境信息通过GIS技术结合UWB技术来实现室内精准定位。
二、研究内容
1、UWB技术原理研究
本研究将对UWB技术原理进行详细研究，包括UWB的信号特点、信道传输模型、信号处理等方面，以深入了解UWB定位的原理和特性。
2、GIS技术应用研究
本研究将研究如何通过GIS技术来处理建筑物、室内环境等信息。首先，通过GIS技术建立三维模型，将建筑物、楼层、房间等信息进行整合和处理，并将其与UWB技术相结合。其次，通过GIS技术对UWB信号进行分析和处理，以了解UWB信号在室内环境中的传输特点。
3、室内精准定位算法研究
本研究将开发一种室内精准定位算法，以实现在室内的高精度定位。为了实现室内定位，本算法将通过UWB信号的接收和处理来获取对象的位置信息，将其与GIS技术相结合计算出对象的位置，从而实现室内精准定位。
4、系统设计与实现
根据研究内容，本研究将设计并实现一套基于GIS的UWB室内精准定位系统，该系统将包括硬件和软件两个部分。硬件主要包括UWB模块和接收设备。软件将主要采用MFC、OpenGL、C++等技术进行开发，以实现系统的功能。
三、研究意义
1、本研究能够实现在室内的高精度定位，对于室内导航、物联网等方面都具有重要应用价值。
2、为UWB定位技术在GIS领域的应用提供了新的思路和方法，可为后续的相关研究提供学术借鉴。
3、相关技术的研究和实现，为室内智能化建设和智能城市的发展奠定了坚实的技术基础。
四、预期成果
1、UWB技术原理深入研究，建立UWB信号传输模型，并将其与GIS技术相结合。
2、研究基于GIS的UWB室内精准定位算法，实现在室内的高精度定位。
3、设计并实现一套基于GIS的UWB室内精准定位系统，该系统能够实现高精度的室内定位功能。
五、研究计划
1、文献调研和理论研究：1个月。
2、系统设计和算法研究：3个月。
3、系统开发和测试：4个月。
4、论文撰写和答辩准备：2个月。
六、研究保障
为保障本研究的正常进行，拟设立专门的研究小组，包括指导教师和研究生若干人，对文献调研、算法设计、系统开发和测试等方面进行协同研究和配合，确保研究工作的科学性和有效性。
七、参考文献
[1]孙吉，刘连英，宋鹏程，《超宽带定位技术研究综述》，通讯学报，2013，34（6）：162-178。
[2]牟锡生，易立方，《基于GIS与UWB的室内定位技术的研究与应用》，计算机系统应用，2019，28（3）：251-257。
[3]冯云，饶毅，《UWB定位技术与应用研究》，电子器件，2012，35（1）：30-34。
[4]许珏，《基于UWB与GIS的物联网定位技术研究与实现》，浙江工商大学，2018。