研究定位

2024-11-07

研究定位(共12篇)

研究定位 篇1

ZigBee是一种新兴的低成本、短距离、自配置、低速率以及低功耗的无线网络技术,具有比较完善的防碰撞机制、节点管理体系及电源功耗管理功能[1]。选用的无线收发芯片型号是A7105,A7105是一低成本2.4 GHz ISM频段的无线应用射频芯片。A7105 内建接收信号强度指示RSSI和ADC侦测使用电压。

在无线传感器网络中,传感器节点间的测距方法是一些基于测距的定位算法的基础。测量节点间距离或方位时常用的方法有基于到达时间(TOA)、基于到达时间差(TDOA)、基于到达角度(AOA)和基于接收信号强度指示(RSSI)的方法[2],本文采用基于RSSI的测距,因为此方法无须额外的硬件设备,是一种低功率、廉价的测距技术,但是因为无线信号受反射、多径传播、非视距传播等问题影响,使得相同距离产生不同的传播损耗,因此,为了获取更加准确的RSSI,先通过中值过滤器(先把RSSI数据排序,设定阈值,根据阈值来取值),再经过均值过滤器的方法,以去除那些偏差较大的RSSI,提高了RSSI的精度。在定位过程中,本文采用基于极大似然估计法加权取均值的定位优化算法,此种定位方法提高了定位的精度。

上位机利用LabVIEW软件开发,LabVIEW是一种图形化编程语言,采用工程技术人员所熟悉的术语和图形化符号代替常规的文本语言编程,具有界面友好、操作简便、操作周期短等特点[3]。本文上位机的作用是采集RSSI,实现算法及显示。

1 算法描述

1.1 RSSI测距原理及本文获取RSSI算法

1.1.1 RSSI测距原理

基于RSSI(接收信号强度)测距算法:在发射节点的发射功率确定的情况下,可以根据接收节点接收到的功率,利用理论和经验模型,得出能量损耗与距离的关系。

一般采用的RSSI测距原理如式(1)所示

式中:RSSI是接收信号强度;A为常数;d是收发节点之间的距离;n是信号传播因子。常数An的值决定了接收信号强度RSSI和传输距离d的关系。An的数值易受多种因素影响[4]。此种测距方法需确定An两个常数值,实现过程较复杂。

本文采用的RSSI测距原理:由于当发射节点设置不同的发射功率情况下,接收节点收到的RSSI与信号传输距离d的线性范围不一样,因此,在特定的环境中,可以通过改变发射节点的发射功率,来调节RSSI与信号传输距离呈线性关系的范围,根据接收节点接收到的不同距离处的RSSI,拟合出一个适用于此特定环境的函数表达式,可以将接收到的RSSI转化为距离[5]。

1.1.2 本文获取RSSI值算法

假设Mi(i=1,2,…,n)为未知节点,Nj(j=1,2,…,n)为固定节点,为固定节点Nj接收到未知节点Mi的RSSI,针对一个固定节点,一组采集十次,获取10个RSSIij,由小到大排序得到:RSSIij1,RSSIij2,…,RSSIij10,然后求得这组数据的中值mid(RSSIij),为了去除掉那些因环境因素影响严重的RSSI,在这里,取一个门限值β,令

取出落在mid(RSSIij±β)的RSSI,然后求出其均值,即为RSSIij值。

1.2 极大似然估计法定位算法[6]和本文定位优化算法

1.2.1 极大似然估计法定位算法

在无线传感器网络定位算法中,如果知道移动节点与参考节点之间距离个数不小于3个时,可使用极大似然估计法来定位。

极大似然法的原理如图1所示。假设1,2,3,…,n个参考节点的坐标分别为(xi,yi)(i=1,2,…,n),它们到移动节点的距离分别为di(i=1,2,…,n),设移动节点P的坐标为(x,y)。

可得到

{d12=(x1-x)2+(y1-y)2dn2=(xn-x)2+(yn-y)2(3)

依次从第一个方程减去第n个方程得到

{x12-xn2-2(x1-xn)x+y12-yn2-2(y1-yn)y=d12-dn2xn-12-xn2-2(xn-1-xn)x+yn-12-yn2-2(yn-1-yn)y=dn-12-dn2(4)

则式(4)可以用线性方程AX=b表示,其中

A=(2(x1-xn)2(xn-1-xn)2(y1-yn)2(yn-1-yn))(5)

b=(x12-xn2+y1-yn2+dn2-d12xn-12-xn2+yn-1-yn2+dn2-dn-12)(6)

X=(xy)(7)

使用最小均方差得节点P的坐标为

1.2.2 本文定位优化算法

假设有m(m≥4)个固定节点,令p=Cm4,则可获得p个定位的坐标分别为N1=(x1,y1),N2=(x2,y2),…,Np=(xp,yp)。在这p个定位坐标中,可能有的定位坐标偏差比较大,为了删除掉那些偏离大多数定位坐标的坐标值,保留差别不大的坐标值。需要设置一个权值阈值,如式(9)所示

wk=i=1p[(xi-xk)2+(yi-yk)2]p-1(9)

式中:k=1,2,…,p;wk愈小,说明第k个定位坐标值愈接近其余(p-1)个定位坐标值;反之,当wk愈大,说明第k个定位坐标值愈远离其余(p-1)个定位坐标值。因此,可以设置一个阈值W,若wkW,则保留相对应的定位坐标值Nk;反之,若wk>W,则删除掉相对应的定位坐标值Nk

假设经过阈值判断,保留了q个坐标值。然后根据这q个坐标的权值,求出其均值,如式(10)所示

{x^=i=1q(wi×xi)/i=1qwiy^=i=1q(wi×yi)/i=1qwi(10)

式中:坐标(x^,y^)即为测得的未知节点坐标。

2 利用LabVIEW软件开发的上位机

这部分主要完成数据采集、定位算法和定位结果显示界面。

2.1 程序流程

程序流程图如图2所示,先判断帧头正确之后,接收来自5个基站发送的数据,提取出RSSI。先利用生产者循环存RSSI,然后通过消费者循环读数据并存入数组,数组元素达到50个时,利用抽取数组子程序,得到各个基站发送的10个RSSI,然后,通过中值和均值过滤,获得RSSI,带入拟合公式,再利用本文定位优化算法求出定位坐标并显示。

2.2 前面板部分

前面板如图3所示,需配置基站的坐标值。

3 相关实验、实验结果及误差分析

3.1 相关实验

在实验阶段,首先为了保证试验模块的一致性,减少实验误差。采用的方法是在可视距离内,接收模块固定不变,别的被测模块在4个方向不同距离处,进行多次测量取均值,根据最终测得的RSSI来选择出具有一致性的试验模块。

其次,选择合适的DataRate,全向天线和读取一帧数据的时间等,经过实验测试,设置的DataRate是250 kbit/s,全向天线的增益是0 dBm,读取一帧数据的时间为20 μs。

当这些试验参数都确定的情况下,在室内可视范围内,使用那些具有一致性的无线模块,通过在1~6 m,间隔为0.5 m,每个位置取值10次,在不同发射功率的情况下,利用先排序、滤波再取均值的方法获得RSSI,通过MATLAB把RSSI与距离值进行拟合之后的图像如图4所示。

拟合的一次函数表达式如式(11)所示

定位实验部分:在室内,2 m高的平面内,布置了5个固定节点,5个固定节点的ID号及坐标分别为:01#(2.5,0);02#(0,1);03#(0,4);04#(2.5,5);05#(4.5,2.5),并且固定节点之间可视。

3.2 实验结果

实验结果见图5。

注:①方形表示实际坐标;菱形表示极大似然估计法坐标;星形表示本文算法坐标。

3.3 误差分析

R为通信半径,经过实验测得R为70 m。误差的计算公式如式(12)所示

e=(x-x^)2+(y-y^)2R×100100(12)

定位误差比较结果见表1。

4 结论

本文在获得RSSI时采用先排序、再滤波进而取均值的方法,抑制了那些因多径效应、反射而读到的错误数据,提高了获取RSSI的精度;在5个固定节点获得未知节点的RSSI之后,定位的方法采用了基于极大似然估计法加权取均值的定位优化算法,与极大似然估计算法相比较,提高了定位的精度。但仍然存在一些需要改进的地方,比如可以增加固定节点数目、调整更为理想的参数,使得获取RSSI的速度更快、更准确。另外,上位机部分也需要改进,这些都会在以后的研究中进一步完善。

摘要:基于ZigBee进行室内无线定位系统的开发已经成为热点,这是由于采用无线通信可以节省成本,使用也更加方便。但同时,基于接收信号强度指示(RSSI)的测距和定位易受多种因素的影响,使得测距和定位的误差都比较大。提出了针对室内小环境范围内的定位系统,提出了获取RSSI的方法(中值过滤和均值过滤)和定位的优化算法(基于极大似然估计法加权取均值的定位优化算法),通过两种方法的结合,提高了定位精度。同时,利用LabVIEW软件开发上位机。

关键词:室内无线定位,接收信号强度指示,图形化编程

参考文献

[1]瞿雷.Zigbee技术及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[2]孙利民.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3]雷振山.LabVIEW高级编程与虚拟仪器工程应用[M].北京:中国铁道出版社,2009.

[4]CEYLAN O,TARAKTAS K F,YAGCI H B.Enhancing RSSI technologiesin Wireless sensor networks by using Different frequencies[C]//Proc.the Fifth International Conference on Broadband and Wireless Compu-ting,Communication and Applications,BWCCA 2010.Fukuoka,Japan:Fukuoka Institute of Technology,2010:369-372.

[5]YAN Jiajun.Neighbour discovery for transmit power adjustment in IEEE802.15.4 using RSSI[D].Chengdu:Sichuan University,2011.

[6]XU Riming.Study on RSSI-based indoor wireless location program[D].Nanjing:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2010.

研究定位 篇2

数码相机定位模型研究

本文针对如何确定像的坐标和相机间的距离,设计了一个计算系统,可以算出物平面上的点对应的像点的坐标,也可以通过像点和靶标中的特征点算出数码相机间的.距离.该问题的核心是用数码相机摄制物体的相片来确定物体表面某些特征点的坐标.其中涉及到几何问题与凸透镜成像问题.

作 者:钟瑜 谢娜娜 李丽帆  作者单位:重庆三峡学院数学与计算机科学学院,重庆万州,404000 刊 名:重庆三峡学院学报 英文刊名:JOURNAL OF CHONGQING THREE GORGES UNIVERSITY 年,卷(期): 25(3) 分类号:V275.1 关键词:相机定位   凸透镜成像   最小二乘解   超平面拟合  

物联网定位技术研究 篇3

【摘 要】Domino是目前办公自动化系统的主流开发平台之一,Domino自带一个非关系型数据库即文档型数据库,而目前大多数集团化财务管控信息都使用诸如SQL Server、oracle等关系型数据库,因此,集团信息化建设势必要涉及如何把Domino导入到oracle数据库的问题。Domino与关系数据库之间的相互交换信息,相互融合的技术伴随着实际应用的不断增加,其技术也日渐成熟。本篇文章主要介绍的是Domino与oracle数据库的融合,以这案例为模版来研究,这对Domino与关系数据库之间在未来的交流发展上广泛的应用前景。

【关键词】Domino 关系数据 oracle数据库 相互融合

【中图分类号】TP311.13 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0103-02

前言

Domino拥有一个文档数据库管理系统,擅长于存储非结构化信息,并提供全文检索、版本控制、留痕迹修改功能,有别于一般的关系型数据库,如oracle、mysql、SQL server等,对单一的消息和工作流系统来说是不错的架构,由于对关系数据处理能力非常弱,相对于关系型数据库数据维护困难,查询和数据统计效率就比较低下,如果想做较大规模的业务整合或者业务开发,会是困难重重,因此与关系型数据库如何的融合是个课题。

1 Domino重要概念介绍

Domino是一种群组工作软件。使用了Domino的服务器称为Domino服务器。Domino的功能强大,界面丰富,主要用于辅助多人协同工作,从而突破平台、技术、组织和地理上的限制,充分实现信息与技术方面的共享。Domino系统的的关键专业术语有:组织单元,人员,服务器,验证字,验证者,标识符,目录,Domino域等等。组织单元(Orgnization Unit)类似就是相当于现实生活中单位内部的一个部门或者单位的一个分支机构。在Domino环境中,人员就是Domino系统的用户。服务器(Server)是用于存放数据信息的计算机。验证字(certificate)在Domino环境中的组织单元,人员等都必须要有自己的验证字,才能用在互相访问和信息交换中验证自己的身份。验证者(Certifier)又名证明者,证明人,在DOMINO环境中,组织和组织单元被称为验证者,组织验证者是最高级别的验证者,组织单元验证者是由组织验证者产生的,人员和服务器的验证字是经过组织或组织单元验证者验证后产生的。标识符(ID)是把组织,组织单元,人员,服务器的验证字有关信息,保存在一个后缀名为ID的磁盘文件中,这个文件就是组织,组织单元,人员或服务器的ID。Domino目录用来存放组织,组织单元,人员,服务器及其配置信息的数据库,其文件名一般是names.nsf。Domino域(Domino domain)共享同一个Domino目录的一组Domino服务器。简而言之就是使用同一个names.nsf的一组Domino服务器。

2 Domino 与关系数据库的融合关键

关系数据库,是建立在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据,标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言,关系模型是由关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束三部分组成。

在项目开发过程中,Domino很多功能需要Java代理及外接数据库才好实现,核心的问题是:如何把原先的关系型数据库中的内容全部导入Domino 中是因为企业现在的所有数据都集中在一个关系型数据库中,因此希望domino数据库能与旧的关系库互操作,而不必在数据库转换上浪费更多资源。对于企业来说,如果企业数据存放在不止一个关系库中,那么就需要购买若干个此类产品,而且实现过程较为复杂。

因此能否通过Lotus Script编写一个通用的数据库转换程序就成为系统开发的关键之一。具体解决方法如下:

第一步 在控制面板——>32位ODBC数据源中建立用户数据源

Test;

第二步 在Domino R5中新建一个数据库Try,并建立一个空白表单Connection,此表单没有任何内容,然后在表单上创建一个“操作”,起名为“Read”;

第三步 在“Read”操作的编程窗口中选择编程语言为Lotus Script;

第四步 在编程窗口的对象窗口中点击“Option”事件,并写入如下脚本: Uselsx "*lsxodbc" // 使用Lotus Script 扩展对象中的ODBC类

第五步 选中“Declare”事件,在其中写入:

Dim session As NotesSession Dim db As NotesDataBase

Dim doc As NotesDocument

Dim qry As ODBCQuery

Dim result As ODBCResultSet

Dim con As ODBCConnection

定义程序中使用到的各种对象。

第六步 选中“Click”事件,在其中写入:

Sub Click(Source As Button)

Set New Value

Set session = New NotesSession

Set con = New ODBCConnection

// 新建ODBCConnection对象实例

Set qry = New ODBCQuery

// 新建ODBCQuery对象实例

Set result = New ODBCResultSet

// 新建ODBCResultSet对象实例

取得当前数据库信息

Set db = session.CurrentDataBase

Set doc = New NotesDocument(db)

// 新建文档 doc.form = "connection"

// 新建文档的表单指向connection

Call con.Disconnect()

// 保证con对象当前没有连接其他数据源

If con.ConnectTo("test") Then

// 如果连接成功

Set qry.connection = con

// 将建立好连接的con交给query对象

qry.SQL = "SELECT * FROM Table1"

// SQL 语句

Set result.Query = qry

// 将已经连接上数据源并写好SQL

语句的query对象赋给result对象

Call result.Execute()

// 循环直到结果集为空

Call result.NextRow()

// 指针指向下一条记录

For i = 1 To result.Numcolumns

// 根据字段的索引值得到字段的名字value = result.GetValue(field)

// 取得字段值 If Isdate(value) Then

// 将关系库中的值写到Notes当前库的当前表单中

Next Call doc.save(True,True)

// 当一条记录的所有字段都被写入 Notes库后保存此文档

Set db = session.CurrentDataBase Set doc = New NotesDocument(db)

// 断开与数据源的连接

Else Messagebox("Could not connect to server")

End If End Sub

研究定位 篇4

1 时差定位理论

时差定位理论通过比较信号源被不同传感器接收到的时间差t以及传感器布置的位置, 经过数学运算得出缺陷的位置。

采用时差线定位确定缺陷位置时如图1所示[4], 其定位公式为:

式中L为信号源与传感器之间距离, l为传感器之间距离, v为AE信号在试件中的传播速度。其中时间t=t2-t1, t2为右侧传感器接收时间, t1为左侧传感器接收时间。

采用时差面定位确定缺陷位置时如图2所示, 其定位公式为:

其中t4、t5分别为传感器2、传感器3和传感器1的时间差;r1、r2、R分别为信号源到传感器之间的距离。

2 实验及结果分析

2.1 实验准备

实验研究主要分析线定位和面定位对于信号源的定位误差。采用PAC公司生产的PCI-2多通道数字化声发射系统及配套设备, 线定位传感器安装位置距离信号源为L=5cm。两传感器之间距离l=20cm。面定位传感器安装如图2所示。试验中AE信号源由0.5mm硬度的HB的标准断铅, 铅笔芯伸长2.5mm并与试件表面成30°折断产生;同时, 为了减少测量误差, 对每种材料分别进行了5次试验, 且每次断铅时的强度保持不变;最后取5次实验平均值作为测量数据。

2.2 实验结果分析

依据实验线定位、面定位采集到数据以及由公式 (1) 、 (4) 、 (5) 求解结果分别如表1、表2所示:

由表1可知:线定位实验结果为5.27cm, 与实际传感器布置的5cm的误差约为5.4%。误差较小, 结果比较准确。其可能误差原因在于一般试验中将传感器位置视为一点, 而此次所用试验材料较小, 两传感器距离仅为20cm, 而传感器覆盖了一定区域, 传感器位置的计算误差可能影响定位源的精度。

由表2可知:面定位实验结果分别为R=14.89cm, r1=14.37cm, r2=3.64cm, 其定位误差约为3.8%。其误差产生可能由于不同位置的清洁度、锈迹不同, 其波速可能在不断变化, 难以准确把握而造成误差。

比较表1、表2可知, 面定位产生的误差明显小于线定位, 其可能原因在于面定位新增了两组数据, 通过平均计算分摊了数据较大的误差, 致使数据较为准确。

3 结论

本文从三个方面对缺陷信号源进行定位, 并进行实验分析, 其结论如下:

由实验结果可以看出, 线定位实验结果为5.27cm, 其相对实际误差为5.4%。面定位相对实际误差约为3.8%。

面定位对于信号源的定位精度较线定位准确。这为提高声发射 (AE) 检测对于材料缺陷定位的可靠性以及为传感器的安装提供依据。

参考文献

[1]杨瑞峰, 马铁华.声发射技术研究及应用进展[J].中北大学学报 (自然科学版) , 2006, 27 (5) :456-461.

[2]王永兵.声发射技术的研究进展[J].石油和化工设备, 2009, 12 (7) :48-50.

[3]杨瑞峰, 马铁华.声发射技术研究及应用进展[J].中北大学学报 (自然科学版) , 2006, 27 (5) :456-461.

企业形象广告定位研究 篇5

前言

进入新世纪以来,市场竞争程度越来越激烈,档次越来越高,竞争形式已经由以往的产品和品牌之间的竞争向企业文化,企业形象之间的竞争转变。与之相随的是广告战,价格战等一系列竞争手段的日益丰富与发展。企业形象作为企业资源中最重要的无形资产,在市场竞争日趋激烈和残酷,当“整合”一词被越来越多的企业提级并运用的情况下,对企业形象的研究是非常必要的,也是必需的。

企业形象广告作为企业形象构成的一个因素,受到了越来越多的重视。企业形象广告与20世纪经典的营销理论定位论的结合,已经出现了趋势,对企业形象广告定位的研究也就相应的成为许多理论界和实战派都很关心的一个课题。下面我就这个问题做一下简单分析。

企业形象

要对企业形象广告定位进行研究,对企业形象的理解和把握是前提。

总的来说,企业形象是指企业在社会心目中的总体看法,印象和评价。企业形象的内涵非常丰富,包括企业的内在形象和外在形象。通俗的讲就是一提到某个企业,在消费者心目中产生的与这个企业相关的一些想法,意见,评价等。比如一提到索尼,人们心目中就会联想到索尼电器的高科技,高品质,高价格。一提到夏新电子,人们心目中就会想到夏新手机的漂亮外型和悦耳的和旋铃声。

企业形象有外在形象和内在形象之分。内在形象就企业的内在精神和品质,这是企业形象的核心和精髓,它主要的内容如:企业的社会观和价值观,企业的创新精神和诚信精神,企业对产品质量的关注及经营特色等。企业内在形象的形成不能一蹴而就,它的形成需要有一个不断提炼,不断积累的过程,而一旦形成,则能维持企业长久的生存和发展。企业的外在形象是企业通过图形,文字,色彩及各种载体等表现在外的因素反映出来,是消费者对企业外在的东西所存在的印象,看法等。它主要包括产品造型,企业名称,企业标志,企业形象广告,企业标准色,商品包装及员工服饰等元素。简单的讲,企业形象建设包括

VI,BI,和MI,企业的内在形象就是MI在消费者心目中的印象和评价,而VI,BI在消费者心目中的印象和看法则可以说是企业的外在形象。

企业形象是一个系统性的概念,但并不是很难理解的。企业如人,企业形象和一个人的形象在本质上是相通的。如果一提起一个人,如果你认识他,你心目中马上会出现一些有关他的印象,看法等东西。如:他那个人很好强,但能力蛮强的。这就是这个人的内在形象,等同于企业的内在形象。如果说你觉得那个人整天一套黑色西装,还留着点胡子,一脸成熟像。这可以看作是这个人的外在形象,等同于企业的外在形象。当然,一个企业和一个人之间的差别是非常大的,但不管是一个人,一个企业,甚至是整个国家,一个社会,都有一个形象问题,而且在本质上是相通的,都可以通过简单的类比来找到一些基本的规律,就看自己能否去把握。

特征:大体说来,企业形象的特征有以下几个方面:

谋在企业,成在消费者。从定义可以看出,企业形象是企业在社会公众中总的看法印象和评价。企业在企业形象的建设中只能通过努力做好内在和外在的东西,并把它们通过各种方传递给消费者以获得好的印象和评价。但总的来讲,这还只是企业的一相情愿,企业只有努力的份,结果如何还是取决于消费者,看消费者买不买帐。当然,企业自身做得越好的话,对企业形象的建设还是越有利的。

不完整性。企业所要展示给消费者的和消费者眼中所看到的,心里所想的是有比较大的距离的。企业所要展示给消费者的是一个整体,而消费者有印象的只有自己熟悉的,感兴趣的或经常接触到的那一部分,所以每个消费者眼中的企业形象都具有很大的主观性,都是不完整的。比如说TCL集团是一个综合性的电器集团,但有的消费者没用过它的产品,对它的印象也就很淡,有的消费者用了TCL的彩电,还有的消费者有TCL的手机,对于这些消费者来说,他们心目中的企业形象肯定是很不相同的。在信息不对等的情况下,企业形象的不完整是必然的。

可变性。每个企业都试图树立一个恒久的,良好的企业形象,但这是企业的想法,在消费者这一面,除非对企业有很深的了解,或者是这个企业所提供的产品或服务的忠实消费者,否则企业形象在他们心目

中是很容易变的。因为每个消费者所能接受到的有限,而且非常具体,而企业形象就是在这些具体的东西中产生的。比如说“大红鹰”的形象广告“大红鹰,胜利之鹰”现在随处可见但作为一个普通的消费者他不会去很在意你那个“V”是否真正代表胜利,他只是关心大红鹰的香烟上个月还是28块,怎么这个月涨到30块了,怎么能随便涨价呢?如何让广告中那个完美的“V”所留给消费者的美好印象来消除香烟从28块涨到30块所带给消费者的不利影响?这是个大学问,也是众多形象广告所要追求的目标所在。企业形象广告与定位

前面以讲过,在企业形象的建设中,企业只能想方设法的,通过各种渠道,利用各种方式,将自身良好形象由内到外的展示给消费者,以期在消费者心目中留下良好印象,获得消费者良好的评价。企业形象广告作为企业形象中外在形象的一部分,本身就是企业向消费者所要展示的一项内容,同时也是一种很好的展示的渠道和沟通的方式。在竞异常程激烈的市场环境下,企业形象广告自然而然的成为企业参与市场竞争的一把利器。然而在现在的市场环境中,同质化越来越严重,同质化的档次也随着市场竞争的激烈程度一步步的提高,从最初的产品质量,包装,功用等各个方面的同质化到后来的品牌内涵,品牌形象的同质化。各个企业必须寻找一种能跳出同质化泥潭的方法,几乎是众望所归,大家都选择了定位。

有关定位论的所有方面的东西,都已经有很多的大师,专家通过各种论文,书籍等形式对其进行了非常深入,非常系统的研究,我这里就不再引经据典。我只就企业形象广告与定位论结合这一课题进行自己的分析。

(一)企业形象广告定位的本质

企业形象广告是什么?企业形象广告是相对于企业的产品广告,促销广告等其他广告形式而言的。简单的说,企业形象广告就是企业为进行自身形象宣传而作的广告。它本身作为企业形象的一部分,承担着企业与消费者沟通的桥梁的角色。它本身是广告的一种形式。而广告的作用是什么?很常见的功能有认知产品,促销,进行品牌形象宣传及维护品牌形象等。定位论在产品广告中的运用是为了与其他同类产品相区别,确切的讲就是在消费者心目中占据一个有利的位置,使自己的产品在与其他许多有能力,有资格占

据这个位置的产品的竞争中取得先入为主的优势。企业形象广告定位的本质也就在此,即向消费者传达一个持续的,统一的,有着广泛内涵,但又有一个相对简单的诉求点的企业形象,让消费者易记,易懂,以期望在消费者心目中占据一个有利位置。它产生的原因就是市场竞争的日益激烈,同质化现象的日益严重,档次越来越高。它的目的就在于使企业形象清楚,明了,让消费者产生深刻记忆。

(二)企业形象广告定位的作用

企业形象广告定位的作用其实很简单,用一句话来说就是:不管是何种形式的企业形象广告,不管在广告中是否运用了定位,其最终目的都是为了更好的销售本企业的产品或服务。

之所以有企业形象广告的的出现,之所以在企业形象广告中运用定位理论,是因为在现在的市场环境下,只有这样做才能让自己的产品或服务销售的更好。

虽说新中国发展经济已有几十年,但真正有过市场竞争的时间还很短,但在这么短的时间里,中国的营销界就以涌现了许多的,各式各样的营销理论,比较出名的如4P理论,USP,定位论,品牌形象论,整合营销传播等。其中4P理论已经成为中国企业界基本的营销观,而广告作为4P中促销中的一种,相对于其他各种营销组合,它更容易与尽可能多的消费者接触,它可说可写,富有生命性,具有非常大的用处,所以不管中国经济怎么发展,广告始终是各个企业牢牢抓住的竞争法宝。而各种营销理论在广告中的运用,则完全是为了竞争形势的需要,从最初的产品广告,品牌形象广告,到现在大量出现的企业形象广告,几乎是一脉相承。相应的,在广告中出现的产品定位,品牌形象定位,到现在的企业形象定位,也是不断发展,档次越来越高的过程,而不管广告形式如何变化,广告内容如何变化,其最终的目的都是不变的,只是作用的直接和间接之分。

(三)企业形象广告定位的现状

现在的各种广告中,企业形象广告受到越来越大的重视,企业形象广告越来越多的出现在各种广告媒介中。据有关资料显示,现在中国的企业,有超过50%的企业都在做企业形象广告,而且这个比例越来越大。也就是说,现在几乎全部的大中企业,以及许多的小企业,都在做企业形象广告。大家常见的就有联

想的:“如果没有想法,算盘永远是算盘。如果有想法,算盘就能变成计算机;如果没有想法纸飞机永远是纸飞机,如果有想法纸飞机就能变成飞船。‘只要你想’,一切皆有可能。”哈六药的“母亲和女儿”的电视广告等等,很多。

现在企业形象广告非常多,但与定位论的结合不是很明显。从许多的企业形象广告中看不出明确的企业形象定位。现在许多的企业形象广告与企业文化,尤其是对企业核心理念的宣传非常普遍,一般来说,企业形象广告中的广告口号,基本上就是企业的核心理念。当然,虽然企业众多,但企业的核心理念还是基本上各具特色,但对这种这种特色化的企业理念的宣传,与定位理论的内涵不是很切合。因为企业核心理念完全是从企业角度出发,即使它的内涵是围绕着消费者的。定位论强调“占位”,特别是在消费者心目中的“占位”,仔细回顾各种企业形象广告,能与“占位”相切合的确实不多。

(四)企业形象广告定位要注意的问题

企业形象广告的大量投放是大势所趋,定位论作用明显,但也有局限性,所以在具体的操作工程中,要注意如下问题:

企业要多投企业形象广告,但慎用定位。

定位主要在于“占位”,你先占了这个座位,别人就很难得再挤进来,但是,你也再很难坐到其他的位置。也就是说,企业的经营范围若很广,你给定一个定位后,一方面你可能在部分领域处于优势,但其他领域就有可能被消费者忽略,或者被其他竞争对手打击。所以在进行企业形象广告定位时,要看企业的专业化程度如何,在近期内是否要进行多元化扩张。就如现在多数的大型企业,经常投企业形象广告,但在广告中很少用定位。

品牌形象广告和企业形象广告难以区分。现在大多数知名品牌,品牌名和企业名相同,所以在投放广告时很难区分到底是品牌形象广告还是企业形象广告。对于品牌形象广告来说,是很适合用定位的,但这样对企业的整体形象来说就不一定了。

北斗导航定位系统发展研究 篇6

关键词北斗导航定位系统;经济;国防建设

中图分类号TN967.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)111-0138-01

北斗双星导航定位系统简称CNSS是我国自行研制的区域性卫星定位与通信系统,能够覆盖我国全部国土,可向用户提供全天候、高精度、大范围的定位服务。三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。它和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo并称为全球四大卫星导航定位系统。该系统的建立将对我国国防和国民经济建设发挥重要作用。近年,我国在西昌卫星发射中心陆续将几颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道,标志着我国北斗卫星导航定位系统组网建设又迈出重要一步。目前,我国北斗导航卫星已进入密集发射组网阶段。

1北斗双星导航定位系统组成及定位原理

北斗导航定位系统是由空间部分、用户终端设备和地面中心处理站三部分组成。空间部分包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星;地面中心处理站包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站;用户终端包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。系统可包括多个用户管理机构,也可以设置若干个地面标准站。

1)空间部分:由两颗地球同步卫星、一个在轨卫星构成,卫星上带有信号转发装置,执行地面中心站与用户终端的双向无线电信号的中继任务。导航卫星不主动向用户发送无线电导航电文,这一点与GPS和GLONASS卫星导航系统有根本区别。

2)用户终端:是指具有自动信号转发器能与地球同步卫星双向通信的设备。其主要功能有:对地面中心处理站发出的询问信号做出自动响应,并自动发送应答信号;在应答信号中置入与其他用户终端进行交换的通讯信息;接收和显示地面中心处理站经卫星转发的本用户终端的位置数据和通讯信息。

3)地面中心处理站:是整个导航定位系统的中枢,负责无线电信号的转发及整个工作系统的监控管理。北斗导航定位系统的突出特点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单,一切复杂性过程集中于地面中心处理站。

北斗卫星导航定位系统采用的是“双星定位”,基本定位原理为三球交会测量原理:以2颗在轨卫星的已知坐标为圆心,各以测定的卫星至用户终端的距离为半径,形成2个球面,用户终端将位于这2个球面交线的圆弧上。地面中心站从存储在计算机内的数字化地图得到用户高程值,提供一个以地心为球心,以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面,地面中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标经加密由出站信号发送给用户。由于用户至卫星的距离是通过用户终端向卫星发送信号,由信号到达卫星时间的差值计算得到的,所以北斗导航定位系统属于“有源定位”。

2北斗导航定位系统特点

1)定位方式。北斗导航卫星定位系统是一种双星定位系统与GPS多星定位系统有本质的不同。美国的GPS使用24颗卫星(还另有3颗备份卫星)组成网络,这些卫星不间断地向地面站发回精确的时间和星历数据。而北斗导航系统对所有用户位置的处理在地面中心站完成,而不是在卫星上进行的。地面中心站保留全部北斗用户的位置及时间信息,并监控管理整个系统。北斗导航采用的是有源定位,而GPS是无源定位。有源定位用户的位置信息通过地面中心站联系,就不需要通过其他的通讯卫星进行通讯,节省了空间卫星的数目,一星多用符合我国国情。

2)覆盖区域。北斗导航系统是覆盖我国本土的区域导航系统。北斗导航卫星位于东经80度和140度距离地面高36000公里的地球同步轨道上,覆盖范围为北纬5°-55°,东经70°-140°,并没能覆盖全球的范围。区域性是我国双星定位的技术特点、水平以及国家需求决定的。而GPS是覆盖全球的全天候导航系统。

3)实时性。北斗导航定位系统中卫星接收到用户位置信息要送回地面中心控制系统进行处理,中心控制系统解算出用户的位置数据后再发回给用户,这期间通过卫星转发,地面中心控制系统的数据处理,使实时性受到影响,定位精度降低。

由此可见,北斗导航系统具有卫星数量少、投资小、用户设备简单价廉、能实现一定区域的导航定位和通讯功能的优点。缺点是不能覆盖全球,保密性差,用户容量受到一定限制。

3结束语

我国北斗导航定位系统目前还有很多缺陷和GPS系统相比还有很多不完善的地方,应用也没GPS那么广泛,但它是我国自主研制的导航定位系统,对于发展我国国民经济,加强国防建设,促进我国卫星导航定位事业的发展,具有重大的经济和社会意义。北斗导航定位系统作为我国自主研制的第一代卫星导航定位系统,进一步减少对国外导航定位系统的依赖性也有着重要意义。

北斗导航定位系统的最大优势的是具有导航定位和通信的双重功能,虽然容量有限,但它的通讯功能让它在军民两方面都拥有巨大的应用前景,有专家称北斗系统是一个生命线工程,因为配有北斗接收设备的求救者可在一秒钟内发出呼救信号并随即能得到控制中心的响应和施救。北斗系统作为一个空中监视系统在所有的有线系统都瘫痪的情况下,仍旧可以及时报告灾情位置和发送相关援救信息。作战时北斗系统可为中国军队提供精确制导,为战场的士兵提供准确的战场环境资料。如5.12文川大地中后,北斗导航定位系统在通信中断的情况下就发挥了重要作用,救灾部队利用携带的北斗系统陆续发回各种灾情和救援信息,为部署援救方案提供了重要的帮助。2008年北京奥运会期间的交通和场馆的安全监控方面同样也应用到了北斗导航定位系统。

随着我国北斗导航定位系统的不断完善,北斗卫星导航系统将会在船舶运输、交通运输、野外作业、水文测报、森林防火、渔业生产、勘察设计、环境监测等众多行业和场合以及其他有特殊调度指挥要求的单位提供定位、通信和授时等综合服务。

参考文献

[1]张志龙,华克强,孙淑光.北斗导航系统与GPS组合在民航的应用,2005,7.

[2]党玮.模块化数字式气压高度表的研制和GPS双星定位方案预研,南京航空航天大学,2005.

[3]高汉增.北斗导航定位系统介绍即其发展设想,中国航海学会航标专业委员会无线电导航学组”2003年会”论文集,2003.

室内定位系统研究 篇7

对无线定位技术的研究与应用最早要追溯到20世纪60年代的自动车辆定位(AVL)系统。80年代以后,随着GPS和蜂窝移动通信系统的出现,迎来了无线通信新时代。90年代末研究无线技术的人越来越多,为此成立了专门的联盟和组织,掀起了一股热潮。从20世纪90年代末,许多研究人员开始了室内定位技术的研究,具有代表性的有AT&T Cambridge主持的Active Badges项目,之后进一步改进为Active Bats,Cricket,微软的Easy Living项目以及Georgia Tech公司的Smart Floor项目等。国内对这方面的研究起步较晚,主要有军队的科研机构,一些大学,如香港科技大学、台湾新竹大学、上海交通大学、复旦大学等,也开始了室内定位的研究。

目前,室内定位研究主要集中在以下两个方面:一是室内定位算法研究;二是室内定位系统研究。本文主要从室内定位系统的角度进行全面的阐述,将其分为6类:红外线定位系统、超声波定位系统、射频定位系统、磁定位系统、视觉定位系统、可听声定位系统。最后会从用户的角度来讨论这些系统的优缺点。

1 基于红外线的定位系统

基于红外线的定位系统是最普遍的定位系统,其红外线定位的原理是,由红外线发射器发射特定的红外线,然后通过室内固定的光学传感器接收红外线进行定位。直线视距传播和传输距离比较短是两大缺点,同时易受荧光灯等室内光线影响。

Active Badge系统是在1990年由AT&T Cambridge的Roy Want等人提出来的最早的室内标记定位系统之一,采用了扩散红外线技术。被定位的用户需要携带一个红外线设备(活动标记),这种设备需要每隔15s发送一个全局唯一红外信号。在需要定位的地方安装固定的传感器来侦测活动标记设备发射的红外信号,然后通过收集的数据得到标记设备的位置信息并转发到中央服务器,并对应用程序提供访问相关数据的接口。

在Active Badge系统中,尽管标记设备和网络传感器的价格很便宜,但是连接传感器的电缆增加了成本。系统通过近似法来估计用户位置,定位精度以房间为单位,而且标记设备依靠电池供电,信号发射频率是一个很重要的设计单元,如果信号发射频率是15s,那么平均能耗会很小,电池寿命能维持一年左右,这对用户会很方便。

2 超声波定位系统

在过去的几百年,人们受蝙蝠在夜间通过超声波信号来导航的启发设计了一个类似的导航系统。超声波室内定位技术的原理是,基本采用反射式测距法,即待测物体向参考点发射超声波然后产生回波,根据发射波与回波的时间差来计算出距离,通过三角定位来得到定位坐标。超声波定位整体精度较高,结构比较简单,但超声波受多径效应和非视距传播很大。典型代表系统有Active Bat系统和Cricket系统,其中Active Bat系统是Active Badge的改进,这部分简单介绍Cricket系统。

Cricket系统是一个分布式的室内定位系统,旨在提供用户隐私性、高效性能和低成本,采用TOA和三角定位技术来定位目标。Cricket系统包括安装在墙壁或天花板已知位置的超声波发射器作为基础设施和安装在待测物体上的接收器。发射器除了发射超声波脉冲还并行的发送RF(射频)消息,作为TOA测距方法的同步,因此,当在几何位置计算中发射器信号不足时,接收器可以通过无线电通信线路转发的语义字符串来获得近似的位置信息。

Cricket系统精确度在10 cm内。如果当发射器信号不足时,可以用射频信号来得到近似位置,系统的容错性比较好。位置计算方法在用户端运行,用户的隐私性好。物体接收器很便宜,系统成本比较低。然而,接收器在执行计算时需要同时接收超声波和RF两种信号,比较耗能。

3 射频定位系统

在室内定位系统中,射频技术有如下一些优点。无线电波更容易穿透墙壁和人的身体,因此有更大范围的覆盖区域,与其他定位系统相比,需要更少的硬件设施。基于射频的定位系统可以重复使用现有的射频技术设备,如WLAN中的AP,同时广泛应用三角定位和指纹识别技术。

3.1 RFID(Radio Frequency Identification)

射频识别是一种通过在射频可兼容的集成电路上电磁传输的储存和检索数据的方法。有被动RFID和主动RFID两种RFID技术,在被动RFID中,追踪标签是一个接收器,因此标签设备很小且便宜,可是标签的覆盖范围很短。主动RFID标签是一个无线电收发器,主动地传输它们的鉴定和其他的信息,因此,标签设备的成本更高一点,但主动标签的覆盖范围更广一些。在这部分,我们详细的介绍基于主动RFID技术的定位系统。

Where Net定位系统是由Zebra Technology公司设计的支持室内和室外的实时定位。标签安装在待测目标物体上,用复杂的到达时间差算法计算标签的位置。Where Net实时定位系统包括下面几部分:标签、定位天线、定位处理器、Where Ports,如图1所示。标签发送长距离的扩频无线电信标,信标有唯一的识别号以便每个标签能够识别和定位它们。定位天线安装在天花板固定位置上,接收来自标签的信号和转发这些数据到定位处理器。定位处理器用从定位天线获得的信息计算位置,并把计算的标签位置信息发送到服务器。固定在不同位置的Where Ports向标签发送低频的电磁信号,基于用户的应用来指示标签必需的行为。

在Where Net系统中,标签的体积为6.6cm×4.4cm×2.1cm,重量是53g,由电池供电,使用寿命大约7年。然而,定位精度不是很高,定位误差大约在2~3m内,基础设施的安装也很费时。

3.2 WLAN

WLAN技术广泛流行,已经在一些公共场所如医院、火车站和大学等实施应用。基于WLAN的定位系统可以重复使用室内环境中现有的WLAN基础设施,降低了成本。位置估计的精度受很多因素影响,如人身体的方向和移动,AP的重叠,附近追踪的移动设备,墙和门等。典型代表系统有RADAR系统和Ekahau系统,这部分简单介绍Ekahau系统。

Ekahau系统是由一家芬兰公司在IEEE802.11b无线环境下开发的可运用RSSI进行位置检测的室内定位系统。Ekahau系统有三部分组成:场所测量、Wi Fi定位标签和定位引擎,如图3所示。场所测量是一个软件工具,在实时位置估计前提供场所校准,展示了网络覆盖区域、信号强度、信噪比、数据速率和用户WLAN网络的重叠。Wi Fi定位标签附加到待测目标进行实时定位。标签发射射频信号,AP测量接收到的射频信号的信号强度,将测量的数据通过WLAN转发到定位引擎,也是一个软件工具,为任何设备如笔记本电脑、PDA等提供实时定位。将信号强度与场所测量已经做的场所校准结合起来,定位引擎计算和展示安装在设备上的Wi Fi定位标签的位置。

如果有三个或三个以上的AP来定位物体,这个定位系统的精度会达到1m。利用现有的WLAN网络结构,系统成本较低。标签的体积为45mm×55mm×19mm,重量为48g,便于用户携带,由电池供电。电池使用寿命大约是5年。

3.3 Bluetooth

蓝牙基于无线个人区域网的规范IEEE802.15.1标准开发,可以替代安装在移动设备上的IR端口在100m内通信。在蓝牙规范下用以MAC协议为基础的master/slave架构形成了微微网。多种设备,如移动手机、笔记本电脑、台式机、PDA等,已经嵌入了蓝牙技术。理论上,集成了蓝牙技术移动终端设备的用户,只要设备的蓝牙功能开启,就能对其进行位置判断。而蓝牙芯片组成本低,导致了定位系统使用的追踪标签成本低。

在基于蓝牙的定位系统中,形成各种蓝牙集群作为定位的基础设施。通过在同一个集群的其他移动终端来定位某个蓝牙移动设备的位置。

Topaz系统在室内环境采用蓝牙技术定位标签。使用蓝牙技术,Topaz仅仅能计算出二维位置信息,定位误差范围在2m内,在多障碍物的室内环境内想达到以房间为单位的定位精度不是足够的,因此可以将蓝牙定位技术与红外线定位技术结合起来达到这个目标。Topaz定位系统由软件和硬件部分组成,可以定位蓝牙标签或任何装备蓝牙技术的设备。

Topaz定位系统的系统组件和架构如图3所示。固定在不同位置的AP激活蓝牙和红外线来定位标签。通常地,一个蓝牙服务器与32个AP相关联,负责执行蓝牙功能,如管理AP。蓝牙服务器接收测量的信号强度,然后转发这些原始数据到位置服务器。位置服务器计算标签的位置。蓝牙服务器、位置服务器和位置客户通过LAN连接。

在Topaz系统中,将蓝牙技术和红外线技术结合起来,目标设备可以被定位到准确的房间。十几个物体可以同时被定位。然而,由电池供电的标签需要每个星期充电,与其他定位系统的标签相比,使用周期比较短。计算标签的位置延迟很长,大约10s~30s。

3.4 UWB

红外线定位系统在室内环境受无线信号被墙壁反射的多径效应的影响,而超宽带[13]脉冲在短时间内可能过滤出由原始信号反射的信号,可以提供更高的定位精度。超宽带技术的原理是,通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据。

Ubisense公司,由AT&T Cambridge的工程师资助,采用超宽带技术提供一种新的实时定位系统。在系统中使用利用到达时间差(TDOA)和到达角度(AOA)测距的三角定位技术来提供位置感知的灵活性。因为Ubisense系统测量信号角度和到达时间差,有墙和门的室内环境对其性能影响不大,定位精度达到厘米级。

Ubisense系统由3部分组成:传感器、跟踪标签和Ubisense软件平台。活动标签发送UWB脉冲,固定在已知位置的传感器接收来自跟踪标签的UWB信号。标签的位置数据通过现有的以太网由传感器转发到Ubisense软件平台,在软件平台分析和展示标签的位置。

与其他的基于RF的定位系统相比,Ubisense系统有更高的定位精度,在三维环境中约为15cm。位置计算的时间延迟很短且感知速率能达到每秒20次。基础设施部件覆盖范围很大,在一个大的位置监控区域系统是可扩展的。然而,高性能的定位系统价格也高。

3.5 Zigbee

Zigbee是基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的,是一种新兴的应用于短距离范围内的传输数据速率低下的各种电子设备之间的无线通信技术。应用Zig Bee技术的室内定位系统是通过在传感器网络中布置参考节点,移动节点构成系统的,参考节点为静态节点,它们发送位置信息和RSSI值给移动待测节点,该节点将数据写入定位模块,分析计算得到自身位置。该系统常采用分布式节点设置,可以减少网络数据工作量和通信延迟的问题。

优点是功耗低,成本低,网络容量大,时延短,提供了数据完整性检查和鉴权功能。缺点是传输速率低,处理数据量小,存储容量小。

4 磁定位系统

采用磁信号去测量和追踪位置是一种很古老且经典的方式。当在发射器和接收器之间有障碍物测量位置时,磁定位系统有很高的定位精度,没有受到视距问题的影响。

Motion Star Wireless是使用直流电磁场发射脉冲来定位在3m内的传感器的运动追踪系统,是原始有线运动追踪系统Motion Star的改进版本。Motion Star Wireless系统通过测量安装在用户不同部位的传感器提供精确的身体动作追踪,系统侦测的传感器的位置信息可以用于各种应用,如动画、生物力学和虚拟现实等。

Motion Star Wireless系统由发射器、控制器和安装在传感器和RF发射器上的基站组成。发射器和控制器部分发送磁脉冲到安装传感器的身体,安装在特定身体部位的传感器接收来自发射器和控制器的磁脉冲。RF发射器把测量的数据发送到基站。最后基站计算传感器的位置并把数据通过RS232或以太网接口转移到用户的电脑。

静态位置估计的定位误差大约是1cm。跟踪用户所携带的传感器小巧轻便,携带方便。然而,系统的缺点是磁追踪器很昂贵。电池持续使用寿命大约是1~2小时,位置估计使用时间较短。系统性能受金属元素的影响,除此之外,发射器的覆盖范围限制在3m内,不利于大的室内公共应用和设备的扩展。

5 视觉定位系统

在复杂的室内环境中,基于视觉的定位是一种追踪位置和识别用户或设备的方式[17],不需要用户携带任何设备。视觉很容易提供一些基于位置的信息,如用户A坐在沙发上喝白酒。

微软研究院设计了基于视觉定位技术的Easy Living定位系统。基于视觉的定位技术可以从单个角度或多个角度来捕获目标的动作。Easy Living系统用多角度的基于视觉的定位技术和两个照相机来覆盖测量区域。位置估计将从相机中获得的颜色和深度结合起来来提供位置感知。

Easy Living系统的组件如图4所示。两个实时3D照相机负责覆盖测量区域和提供被更新的视觉,PC机运行立体模块接收照相机影像和处理这些原始数据。为了识别每个被追踪用户,Easy Living系统定义了靠近房间入口的“用户创建区域”。当用户进入房间时,在这个“用户创建区域”,立体模块就创建用户的视觉实例。立体模型追踪用户的动作和保持用户的位置历史。用这些被保存的用户位置信息,系统可以改正一些错误的位置估计。

尽管Easy Living系统对用户来说很方便,但仍存在一些缺点。系统需要大量的处理能力去处理立体照相机获得的影像,同时在动态变化的环境中不能保证精确度。

6 可听声定位系统

可听见的声音是一种室内定位可能的技术。基于可听见声音的定位系统可以重复使用设备,不需要可携带的跟踪标签,降低了系统成本。但在动态变化和公共的室内环境中可听见声音会被声音噪音干扰,也没有很强的穿透力。

6.1 Beep

三维Beep定位系统是基于可听见声音技术的低成本定位方案。在Beep系统中,采用了标准的基于TOA的三维多点定位算法。Beep所侦测到的三维位置信息可以用于实际应用环境中,如办公室大楼、购物中心等。

Beep定位系统的架构如图5所示,在系统中一个漫游设备被用作被跟踪目标来发送可听见声音。各种声音传感器提前安装在测量区域的固定位置,通过无线连接与中心服务器连接。这些传感器接收被追踪目标发射的可听见声音,然后通过WLAN转发这些数据到中心服务器,采用TOA方法来计算设备的位置。最后,漫游设备通过WLAN从中心服务器获得位置信息。测试实验在一个20m×9m的房间里,定位系统在90%的情况下的定位精度达到0.4m。另外,噪音和障碍物降低了系统6~10%的精确度。

Beep系统的优点是考虑了用户的隐私,避免了自动被追踪。如果用户不想系统知道他们的位置,用户能阻止他们的设备发送可听见声音。

7 结语

研究定位 篇8

GPS差分定位技术可有效地消除公共误差和公共参数, 提高定位精度。伪距差分是目前用途最广的一种技术, 它的基本原理是[1]:在基准站B上的GPS接收机测量出至全部卫星的伪距ρbi和采集全部卫星的星历文件 (A, e, w, Ω, i, t等) , 首先利用已采集的轨道根数计算出各卫星的地心坐标 (Xi, Yi, Zi) , 同时利用精确的基准站地心坐标 (Xb, Yb, Zb) , 计算基准站到卫星i的几何距离Rbi, 计算基准站到各卫星的伪距改正数Δρbi和伪距改正数的变化率Δρ.bi, 然后计算流动站上的改正伪距观测值Rm.corri, 最后利用改正后的伪距计算流动站坐标。该方法提供的是伪距改正数和伪距改正数的变化率。当某些原因导致差分信号短暂丢失时, 能够利用伪距改正数的变化率继续进行差分定位。GPS差分定位原理如图1所示。

1 GPS 伪距差分绝对定位的一般解算方法

1) 由基准站b坐标, 各卫星坐标 (xi, yi, zi) 求出:

Rbi= (Xi-Xb) 2+ (Yi-Yb) 2+ (Ζi-Ζb) 2 (i=1, 2, 3, s) (1)

2) 由全部卫星到基准站B的伪距ρbi得基准站b 伪距修正值Δρbi

Δρbi=Rbi-ρbi (2)

3) 由全部卫星到流动站m的伪距ρmi得出流动站m的伪距修正值

Rm.corri=ρmi+Δρbi+Δρ˙bi (t-t0) (3)

4) 求解m的坐标 (Xm, Ym, Zm)

Rm.corri=Rmi+cδtm+v= (Xi-Xm) 2+ (Yi-Ym) 2+ (Ζi-Ζm) 2+cδtm+v (4)

(4) 式中v为接收机噪声误差, 通常忽略。即

Rmi=Rm.corri-cδtm (5)

将方程线形化, 通过泰勒级数展开, 我们假设流动站m的初始坐标 (Xm0, Ym0, Zm0) , 通过求出偏差δΧm, δYm, δZm即可。先假设只有4颗卫星的情况[2]:将 (5) 式在 (Xm0, Ym0, Zm0) 处泰勒展开得:

Rm.corri=ρm, 0i-X1-Xm0ρm, 01δXm-Y1-Ym0ρm, 01-Ζ1-Ζm0ρm, 01+cδtm (6)

其中

ρm, 0i= (Xi-Xm) 2+ (Yi-Ym) 2+ (Ζi-Ζm) 2

然后联立解方程

{ (Rm.corr1-ρm, 01) +X1-Xm0ρm, 01δXm+Y1-Ym0ρm, 01+Ζ1-Ζm0ρm, 01-cδtm=0 (Rm.corr2-ρm, 02) +X2-Xm0ρm, 02δXm+Y2-Ym0ρm, 02+Ζ2-Ζm0ρm, 02-cδtm=0 (Rm.corr3-ρm, 03) +X3-Xm0ρm, 03δXm+Y3-Ym0ρm, 03+Ζ3-Ζm0ρm, 03-cδtm=0 (Rm.corr4-ρm, 04) +X4-Xm0ρm, 04δXm+Y4-Ym0ρm, 04+Ζ4-Ζm0ρm, 04-cδtm=0 (7) δΤ=-A-1B (8)

其中

A= (lm1mm1nm1-1lm2mm2nm2-1lm3mm3nm3-1lm4mm4nm4-1) B= (Rm.corr1-ρm, 01Rm.corr2-ρm, 02Rm.corr3-ρm, 03Rm.corr4-ρm, 04)

要求的

δΤ= (δXmδYmδΖmcδtm)

当我们考虑多余4颗卫星的情况时, 方程还是 (8) 式只不过其中矩阵A, B中卫星的颗数为s, 然后根据最小二乘原理求解δT, 即:

δΤ=- (AΤA) -1AΤB (9)

2 GPS伪距差分绝对定位的迭代解算方法—— 高斯-牛顿迭代法

高斯-牛顿法是求解非线性最小二乘的常用的方法, 其基本原理是在初值X (0) 处对非线性模型进行线性近似, 并按最小二乘方法求出一次近似值X (1) , 然后反复迭代, 直至前后两次XX (n) 和X (0) 相等或相差很小[3]。由 (9) 式得:

X (1) =X (0) +δX=X (0) -[A (X (0) ) ΤA (X (0) ) ]-1A (X (0) ) Τ (ρ˜-ρ (X (0) ) )

将上式简写为

X (1) =X (0) -[A0ΤA0]-1A0Τ (ρ˜-ρ0) (10)

求得X (1) 后, 再以X (1) 为近似值迭代, 其迭代公式为

X (k+1) =X (k) -[AkΤAk]-1AkΤ (ρ˜-ρ0) (11)

因此, GPS差分伪距定位的高斯-牛顿迭代法的具体计算步骤如下:

1) 给出初始值, 设X (0) = (0, 0, 0, 0) , 允许误差ε>0并置k=0;

2) 计算ρkAk;

3) 计算Xk+1=Xk+δTk;若|δΤ|<εX˜=Xk+1。计算观测值的改正数、平差值, 并进行精度评定;否则, 置k = k + 1 , 转至第2步。

3 GPS伪距差分绝对定位的求差法

高斯-牛顿迭代法提供了一种改善GPS绝对定位精度的有效方法, 然而它仍旧只顾及到一阶偏导数, 仍属于线性化的方法;并且此法对于某些问题因矩阵Nk=ATkAk的奇异性, 或严重病态而无法进行。而且, 在每步迭代中都需要计算一阶导数、解法方程, 导致计算工作量大[4]。本文提出了一种GPS伪距差分绝对定位的简便算法——求差法, 该方法可将求解测站坐标的非线性方程转化成线性方程, 可直接解算出测站坐标和接收机钟差, 其基本原理如下:

由差分伪距观测方程

Rm.corri=Rmi+cδtm+v (12)

(认为v可忽略 cδtm=δρ)

整理得

aiXm+biYm+ciΖm+diδρ=li (13)

其中

ai=2 (xi+1-xi) bi=2 (Yi+1-Yi) ci=2 (Ζi+1-Ζi) di=2 (Rmi-Rmi+1) li=[ (Xi+1) 2+ (Yi+1) 2+ (Ζi+1) 2]-[ (Xi) 2+ (Yi) 2+ (Ζi) 2]+[ (Rm.corri) 2+ (Rm.corri+1) 2]

如果观测到5 颗卫星, 就可得到4个像方程 (13) 式一样的线性方程, 就可直接解算出测站坐标 (X , Y , Z) 及δρ;如果观测到5颗以上卫星, 可得到4个以上关于X, Y, Z, δρ的线性方程, 可采用最小二乘法求解。

将方程 (13) 式写成矩阵形式

AδX=L (14)

(14) 式中,

A= (a1b1c1d1a2b2c2d2an-1bn-1cn-1dn-1)

;

δX= (XmYmΖmδρ)

;

L= (L1L2Ln-1)

用最小二乘法

δX= (AΤA) -1AΤL (15)

在实际计算时发现, 当n > 5 时, 法方程是病态方程组, 解算出的结果与真实值偏差较大。因此, 对方程 (13) 作如下预处理, 即可得到令人满意的结果。方程 ( 13 ) 两边同乘系数ρi′得

ai´Xm+bi´Ym+ci´Ζm+di´δρ=li´ (16)

其中

ai´=2 (xi+1-xi) ρibi´=2 (Yi+1-Yi) ρici´=2 (Ζi+1-Ζi) ρidi´=2 (Rmi-Rmi+1) ρili´=[ ( (Xi+1) 2+ (Yi+1) 2+ (Ζi+1) 2) - ( (Xi) 2+ (Yi) 2+ (Ζi) 2) + ( (Rm.corri) 2+ (Rm.corri+1) 2) ]/ρiρi= (Xi+1-Xi) 2+ (Yi+1-Yi) 2+ (Ζi+1-Ζi) 2

此时δX = (A′TA′) -1A′TL′ (17)

其中

A= (a1´b1´c1´d1´a2´b2´c2´d2´an-1bn-1cn-1dn-1) δX= (XmYmΖmδρ) L= (L1´L2´Ln-1´)

4 仿真结果及分析

为了讨论与分析上述GPS伪距差分绝对定位的几种算法, 用一组GPS伪距差分绝对定位的模拟观测数据用上述三种方法分别进行了计算。由仿真可知, 表1 的计算结果表明, GPS差分伪距定位算法已经大幅度的提高了单点定位的精度。相对于单点定位来说, 简单地把GPS绝对定位的非线性观测方程用泰勒级数展开, 然后取至一次项进行线性化解算的方法, 相对于所取初始值, 偏差已经不是很大。采用高斯-牛顿法需要迭代5次即可得到较满意的结果。而采用求差法, 则不需要迭代, 只要观测5颗或5颗以上卫星即可直接解算出令人满意的结果。图2明确的比较了3种算法的计算结果和测站坐标真值的差异。图3以8颗卫星的数据为依据反映出三种算法产生的误差随着基准站和流动站之间的距离的变化, 可以看出采用高斯—牛顿迭代法和求差法都比较精确。

5 结论

本文提出的通过求差法将GPS定位的非线性观测方程转化成线性方程直接求解测站坐标的方法, 不存在因线性化取一次项而略去二次微小量的模型误差, 不需要给出测站的初始坐标信息, 不需要求导计算和迭代计算, 只要观测5颗或5颗以上卫星即可直接解算出令人满意的结果, 计算量简化, 对于提高我国GPS差分伪距单点定位的解算速度和精度具有重要的意义。

摘要:分析了GPS差分伪距绝对定位的传统算法, 并提出了一种通过求差, 将GPS绝对定位的非线性观测方程转化成线性方程直接求解观测站坐标的新算法。通过实例计算表明该方法计算简单, 不需要观测站的初始坐标信息, 不需要求导计算和迭代计算, 通过采用差分绝对定位的模拟观测数据进行计算。计算结果表明, 对于提高GPS差分伪距单点定位的解算速度和精度具有重要的应用价值。

关键词:全球定位系统,GPS,伪距差分,仿真

参考文献

[1]中国人民解放军总装备部军事训练教材编辑工作委员会GPS技术与应用.北京:国防工业出版社, 2004

[2]Kaplan E D.GPS原理与应用.邱致和, 王万义, 译.北京:电子工业出版社, 2002

[3]刘国林, 等.非线性最小二乘平差.测绘学报, 2003;3 (3) :224—230

无缝定位研究状况概述 篇9

为了确定目标用户的位置坐标信息, 需要接收多个无线电发射源的信号, 并且需要事先获知这些无线电发射源的空间坐标信息。在目前的定位系统的研究中, 一般是将无线电发射源装置设置在各种轨道卫星上, 它们有着很大的覆盖面积, 并将无线电定位技术发展到一个新的高度。

1 无缝定位技术

所谓无缝定位是一种要求全覆盖的无线定位技术, 不论目标用户处于任何环境位置中, 都能够获取得到运动目标的准确地理位置信息。而目前单一手段的无线定位跟踪技术在定位的空间、精度上都受到了很大的制约, 比如说定位技术的信号精度不高、定位技术信号强度弱、定位技术条件难以实现等等, 这种制约在某种程度上是颠覆性的, 或者是不可逾越的。

2 无缝定位技术研究现状

目前, 普遍采用GPS定位[1]技术获取目标的位置信息, 该定位技术的前提是需要接收到4颗及其以上的GPS卫星信号, 才能够定位目标的准确信息。但这种定位系统也存在不足之处, 比如说在接收机中需要额外设置专门的接收设备来接收对应的导航卫星信息, 显然这种配置对普遍的目标用户来说不是切实可行的。同时, 针对目标用户运动到所处的环境中导航卫星受到遮挡的缺陷, 国内外有些关于组合导航定位技术的研究, 例如, GPS/GLONASS组合系统, 并在市场上已经开发出来相应的软件和硬件产品。但当目标用户所在的区域, GLONASS等定位卫星也受到遮挡时, GPS/GLONASS组合很难满足实际需求。

1) GPS和伪卫星技术

针对GPS/GLONASS组合系统定位的不足, 可以采用卫星组合导航[2]定位系统, 主要是通过增加某一时刻所能够观测到的卫星的数目, 来改善卫星的几何布局情况, 从而有效地提高系统的定位精度。如采用伪卫星定位[3]技术, 伪卫星定位技术实质上就是指安置在地面上的地基发射站, 它发射的信号与GPS的信号相类似, 由伪卫星的特性得知, 它采用的频率与GPS卫星相同, 对于GPS用户来说, 能够直接利用接收机同时接收到GPS卫星信号和伪卫星信号。在室内环境等无法接收到GPS卫星信号的场合下, 都能够通过设置伪卫星装来对GPS信号进行有效接收。

伪卫星定位技术最早是在1982年开始研究, 而由于当时该项技术的设备价格非常地昂贵, 使得这项科研工作在经费上受到很大的限制, 而最终没有被大范围地采用。一直到1993年, 低价格的伪卫星用户设备被Cohen等人开发研制出来, 使得该项技术得以发展应用。在随后的阶段, 该项定位技术被应用到很多的领域当中, 比如说在飞机进场与着陆的时候、在地下隧道当中等都能够单独使用该技术, 同时, 该技术也被用来与GPS进行结合, 增强整个系统的定位性能, 应用前景非常广。

2) GPS与地面广播的数字电视定位技术

与此同时, 在日常生活中, 人们对基于位置的信息服务的需求不断地增多, 使得无线定位技术也得到更多的关注。而地面无线定位技术主要是通过测量无线电波信号的传输时间长短、相位大小等参数信息来实现定位。最近几年内, 基于地面传输的数字电视系统[4]在全世界范围内已经得到广泛地应用, 当目标用户处于DTV网络覆盖的范围时, 目标用户接收机不仅能够准确接收到有效的数字视频音频信息, 而且还能够使用数字广播的载波与数字码流的信息来测量出从电视塔发射台到接收端的距离等空间参数信息, 从而最终实现无线定位跟踪技术。此外, 基于DTV信号的定位技术, 不需要改变数字电视台的设备, 工程实现设计简单, 定位精度可达1m量级。与导航定位卫星相比, 利用地面数字电视广播信号与GPS导航定位信号结合, 能够抵抗更强的干扰性能, 当目标用户处于室内环境或者是处于卫星信号受到遮挡的环境情况下的时候, 仍然可以顺利完成导航定位功能, 是卫星定位导航系统的有益补充。

据统计, 在我国的所有人口中, 大概拥有4亿左右的的电视用户, 其中, 1.6亿左右为有线电视用户, 而剩余的2亿左右的用户主要是依赖于地面数字电视的方式来收看电视节目, 因此可以看出, 地面广播数字电视系统拥有绝大多数的用户。我国发展数字电视系统的大体规划为:在前两年有线数字电视试验的基础上, 从2003年开始, 我国进行大力发展有线数字电视系统;而在2005年, 我国开始发射直播卫星, 之后又进行开展卫星直播业务;到2008年开始全面地发展地面数字电视, 并且是在不同的区域、不同的阶段、实施不同的步骤, 来推动数字化的进程。基于地面的数字广播系统与基于卫星的数字广播系统进行比较, 有着很多优势, 比如说更加容易被普及开来, 以及接收机的价格更便宜等优点;而与数字有线电视广播系统进行比较, 则也有很多优势, 比如说不容易受到城市施工建设、自然灾害等因素造成的网络中断影响。

数字电视广播系统[5]指的是:从接收设备中采集到电视信号, 并把该信号进行编辑处理之后, 再利用信道进行传输, 一直到目标端接收到该信号的整个广播链路均为数字化的过程。伴随着该项技术的发展以及推广, 美国根据联邦通讯委员会制定的目标, 到2003年5月1日为止, 模拟信号将被取消掉, 而所有的电视广播系统都将实现数字化。同时, 中国也召开了国家数字电视专项会议, 认为我国已经掌握了数字电视的关键技术。在世界上的不同地区, 大体上存在着美国的ATSC, 日本的ISDB-T和欧洲的DVB-T三大标准[8]形式。而目前, 虽然我国的地面数字电视广播标准还没有出现, 但是清华大学自主研制的DMB-T系统正是基于与DVB-T类似的正交频分复用体制, 同时上海交通大学研制的ADBT-T系统也在试播。这些研究成果也就意味着, 我国使数字电视信号进行定位的基础环境支撑也是可行的。

3 总结

通过以上论述的GPS与伪卫星定位技术结合、GPS与地面广播的数字电视定位技术的结合方式, 可以看出, 无缝定位技术研究前景可观, 可以用现有的资源设施, 比如说DTV定位系统, 从而获取目标的位置信息, 不仅成本低廉, 同时精度准确。S

摘要:本文首先论述无缝定位技术情况, 其次介绍卫星组合导航定位系统如何获取目标位置信息的方法, 最后重点介绍基于地面广播的数字电视定位系统的特性, 利用它如何与GPS定位技术相结合, 实现目标的无缝定位信息。

关键词:无缝定位,地面广播数字电视系统,伪卫星,组合导航定位

参考文献

[1]邱致和, 王万义.GPS原理与应用[M].北京:电子工业出版社, 2001, 10:1-34.

[2]贾广泛.星基导航定位接收机信息处理的方法[D].中国科学院研究生院硕士论文, 2008, 6:21-26.

[3]何秀凤, 桑文刚, 杨光.伪卫星增强GPS精密定位方法[J].东南大学学报, 2006, 35 (3) :461-462.

[4]陈栩秋.DVB-T系统同步算法与测距定位技术研究[D].西南交通大学, 2008, 5:1-4.

多维标度定位算法研究 篇10

无传感器网络[1,2]是由大量密集部署在监控区域的自治节点构成的一种自组织网络应用系统。它综合了传感器技术、嵌入式计算机技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等, 既是多学科高度交叉的具有高度挑战性的前沿研究领域, 也是国内外公认具有广阔发展前景的高技术产业。

无线传感器的节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置或区域发生了特定事件”, 实现对外部目标的定位和追踪。由于节点工作区域或者是人类不适合进入的区域, 或者是敌对区域, 传感器节点有时甚至需要通过飞行器抛撒于工作区域, 因此节点的位置是随机并且未知的, 无线传感器网络如何实现节点准确地进行自身定位是一个可具研究性的问题。然而在许多应用中, 节点所采集到的数据必须结合其在测量坐标系内的位置信息才有意义, 否则, 如果不知道数据所对应的地理位置, 数据就失去意义。

1 多维标度

多维标度MDS (Multi-dimension scaling) 是一种数据分析技术, 常用于探索数据分析或信息可视化。它利用各实体之间的相异性来构造多维空间上点的相对坐标图, 构造的多维空间上的点与各个实体相对应, 如果两个实体越相似, 它们对应于空间上的点之间的距离就越近。

多维标度有多种不同的类型, 按照实体间数据的相异性是定量的还是定性的可分为度量多维标度 (Mertic MDS) 和非度量多维标度 (Non-Metric MDS) 。

(1) 度量多维标度。

度量多维标度是多维标度类型中最早出现的一种, 要求实体间的相异性与实体间的距离保持线性关系。

(2) 非度量多维标度。

非度量多维标度则没有那么严格的要求, 只需要满足单调的顺序等级关系, 而不需要定量地表示出来。

2 多维标度定位算法

(1) MDS-MAP算法

MDS-MAP算法[3]采用集中式计算, 并可在距离相关和距离无关两种情况下运行, 根据锚节点数量实现相对和绝对定位。它采用多维标度技术进行探索性数据分析或信息可视化。MDS-MAP定位算法由三个步骤组成:

第一, 计算所有节点间的最短路径, 建立MDS所需节点间距矩阵。首先从全局角度生成网络拓扑连通图, 并为图中每条边给定距离值。当节点具有测距能力时, 该值就是距离测量结果。当仅拥有连通性息, 那么所有边赋值为1, 然后使用最短路径算法, 例如Dijkstra或Floyd算法, 生成节点间距矩阵。

第二, 对距离矩阵应用标准MDS技术 (其核心是奇异值分解) , 生成整个网络的二维或三维相对坐标系统。

第三, 当拥有足够的锚节点时 (二维最少需要三个, 三维最少需要四个) 通过线性变换把相对坐标系统转化为绝对坐标系统。

实验显示, 在拥有200个节点 (其中四个锚节点) , 网络平均连通度为12.1的随机网络中, 在距离无关条件下, 定位误差约为30%;而在距离相关条件下, 测距误差为5%, 定位误差为16%;当网络的节点密度减小时, 定位误差增大, 并且无法定位的节点数量增加;而当网络连通度达到12.2时, 几乎全部节点都可实现定位。

MDS-MAP定位算法最大的缺点是需要集中式计算, 缓解这一问题的方法是把整个网络划分为子网, 为每个子网独立运用MDS-MAP算法, 然后合并结果, 但还是需要大量计算和通信。

(2) MDS-MAP (P) 算法

MDS-MAP (P) 是MDS-MAP算法的改进, 它是一种分布式定位算法。该算法的思想是每个节点首先维持一个两跳邻居范围内的局部网络, 对局部网使用经典多维标度技术得到局部网络节点的相对位置, 对节点的相对位置用最小二乘法优化, 最后将各局部网络融合得到全局相对坐标图, 如果具备三个或三个以上锚节点时, 可以将相对坐标图通过旋转、平移、反褶得到绝对坐标图。

实验显示, 在50×50的方形区域, 随机布设100个节点, 通信半径r=8, 其中4个锚节点。取aij=r2, 节点测距误差为5%的网络环境下, MDS-MAP (P) 算法的平均定位误差为17.3%。取aij=r2, 在100×100区域内随机布设200个节点, 在不同锚节点数情况下, MDS-MAP (P) 算法的定位误差呈下降的趋势。对MDS-MAP (P) 算法而言, 网络连通度越大, 其最短路径算法得到的距离误差也就越小。

(3) MDS-MAP (D) 算法

MDS-MAP (D) 算法以分布式节点分簇为基础, 利用网络的连接关系, 在不需要高精度测距技术支持的条件下对节点坐标进行估计, 减小了节点定位的计算复杂度和能量消耗。MDS-MAP (D) 定位算法与其它基于MDS的方法相比, 该方法只需要每个局部网络的簇头中计算局部网络内各节点间的最短路径, 进而计算节点坐标, 降低局部网络中的计算复杂度, 同时也减少局部网络的数量, 进而减少了融合局部网络的计算复杂度和能量消耗。

3 结束语

MDS-MAP和MDS-MAP (P) 算法以网络连通性为基础用节点最短路径距离估计其欧氏距离。如果网络拓扑不够理想, 测距误差较大, 这种近似方法将引入较大的定位误差。而MDS-MAP (D) 把一个无线传感器网络分成多个局部网络, 与MDS-MAP和MDS-MAP (P) 中每个节点都需要计算最短路径相比, 其复杂度得到了下降。在局部网络融合方面, MDS-MAP (D) 最坏情况下的计算复杂度优于MDS-MAP (P) 。MDS-MAP (D) 在网络连接度大于10时, 定位误差下降较快, 定位精度优于MDS-MAP方法。此外, 随着锚节点数量的增加, MDS-MAP (D) 比MDS-MAP (P) 的定位精度有小幅度提高, 为1%~3%。

摘要:多维标度技术根据事物对之间的距离相似性数据来重构事物的结构, 其通过构建事物对之间的相异性矩阵来重构事物在多维空间上的坐标, 本文简要的从多维标度技术的概念、分类以及经典多维标度技术和非度量多维标度技术等方面对多维标度技术进行了介绍, 重点分析了几类MDS算法, 并对实验数据进行了比较和分析。

关键词:无线传感器网络,多维标度,节点定位

参考文献

[1]Lewis F L.Wireless sensor networks.Smart Enviroments:Technolo-gies, Potocols, and Application, NewYork, 2004, 14 (7) :1282-1291.

[2]孙利民, 李建中, 陈渝, 等.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社, 2005:135-155.

[3]李善仓, 张德运, 马富海, 等.基于分布式加权多维定标的节点自身定位算法[J].西安交通大学学报, 2006, 40 (12) :1388-1392.

[4]丁英强, 孙雨耕, 李婷雪.基于多维校正的无线传感器网络多维标度定位算法[J].仪器仪表学报, 2009, 30 (5) :1002-1008.

阶段定位:劳资关系研究的前提 篇11

关键词:阶段定位;劳资关系;政治运行;工业模式

中图分类号:C974文献标志码:A

一般来说,一国劳资关系的好与坏,劳资冲突的多与少以及强和弱与该国经济社会发展的水平呈现出正相关。在中国经济正处于高速增长时期,中国经济与社会获得了空前的发展,然而,中国劳资关系却表现得难如人意,这种例外是受什么因素影响?笔者认为,理清这一问题必须从中国当前所处的社会阶段出发,当前中国社会的阶段定位成为了研究劳资问题前提。同样,劳资关系如何协调与劳资矛盾如何化解都取决于对当前中国社会的阶段定位。

一、初级阶段:调节劳资矛盾的基础

我国正处于社会主义发展的初级阶段,这一基本事实决定了国家与政府协调劳资关系和化解劳资矛盾的前提、基础与条件。

初级阶段的社会主义说明我国工业发展水平的初级化,即高附加值和高科技含量工业明显不足。尽管当前我国已成为“世界工厂”,我国工业经济对世界经济的作用越来越大,对本国经济力量的不断增大起着基础性的作用,但是,低端产业链上所获得的末端利润使我国的初级工业在世界竞争中处于明显弱势,这种工业水平与结构决定了人口数量大国的最大的优势和发挥竞争力必须是也只能是降低劳动力的成本和消耗环境。初级阶段的初级工业在未来一段时间内将长期存在,降低劳动力所获得的比较优势也将长期存在。因此,试图通过工资水平的提高来改进和增进劳动者的福利和地位,其作用在当前和今后很长的一段时间内是甚微的。

初级阶段的社会也表明了中国“三大部门”的现状,即第一产业、第二产业所承担着绝大多数劳动力的就业,而第三部门仍未成熟和发展起来。全球社会经济发展的经验表明:在第一产业尤其是第二产业没有高度发展起来的情况下,畸形高速发展的第三产业将成为无本之源,整个国民经济的发展后劲将明显不足。当前,我国第三产业没有发展起来与我国第一、第二产业的落后不无关系,同时,我国也无强力促进第三产业发展的政策环境。因此,第三产业吸纳劳动力的能力有限,国内大量的剩余劳动力的吸纳更多的依赖第一、第二产业。中国从传统农业向现代工业社会的转型的趋势决定了初级阶段的发展特点是更多的依仗第二产业,第二产业要成为吸纳劳动力的主体,一方面,必须有大量的劳动密集型企业的存在,同时,我国大量的低素质的劳动力的存在与现实正好迎合和符合这种工业产业结构取向。另一方面,国家对涉及国计民生工业产业的强力控制,对非主导工业的大量退出,必然培植出大量的民营经济与企业,这些企业最大可能的进入了这些劳动密集型产业。因此,国家在吸纳劳动力的同时,出现了较多的劳资关系,产生了劳资矛盾突出的劳动密集型企业,这必然将影响劳资关系的协调和劳资冲突的化解。

二、政治运行:劳资关系调整的方向标

定位在特色社会主义的中国政治制度,也将对劳资关系的协调与劳资冲突的化解产生深远影响。如果说对初级阶段的分析是说明中国特色的话,那么,社会主义将指明劳资关系协调的方向。

建设有中国特色社会主义却是一个充满矛盾的统一体,其主要体现在:第一,社会性质的价值体系与政治稳定发展方略之间的权衡。一方面,社会主义社会的性质决定了社会整个核心的价值体系和观念是维护劳动者的权益和社会地位,偏向劳动者,为劳动者服务。因此,社会主义社会应该制定一系列强有力的保障工人利益与权益方面的政策与制度;另一方面,当前我国政治发展的取向是通过“增量民主”的思路扩大民主的范围,从而建立社会主义民主制度。所以,我国的政治制度的建立都具有“柔和性”和“渐近性”。因此,在劳资矛盾与冲突上,国家针对和倾向于劳动者的强有力保障政策与干预措施的出台将是一个长期缓慢的过程,现有劳资关系与劳资力量将持续较长的一段时间。

第二,社会主义最广泛的民主基础与“自上而下”的实际权力运行矛盾。由于社会主义权力的形成是民众所赋予的,因此,社会主义最广泛的民主基础要求最大化的民众参与。并且,权力的实际效应是最大化民众的利益。然而长期形成的对上不对下负责,使地方政绩最大化,政绩的集中体现是地方经济的发展情况,地方经济发展的好坏的衡量指标是工业的发达程度,而工业的发展主要依赖力量是资本方所建立企业的多少,规模的大小,利润的多少等因素。因此,按照这种逻辑推理下去,在劳资关系领域:一方面,由于我国各自为政的地方利益和地方经济发展的严重不平衡,同时,地方政府为招商引资发展工业,促进地方经济的发展,必然给资本方开出种种优惠政策与条件,并竭尽所能的维护资本方的利益,从而形成地方政要与企业资方的“精英串通”。当企业发生小规模的劳资纠纷时,资本方凭借自己的力量能够轻而易举的解决;当发生大规模的劳资冲突时,资本方将寻求地方政要的介入,从而最大化的保障地方政要与资本方的利益。另一方面,当前大量的企业是没有建立工人自己的组织的,工人处于“非组织化”的状态,这样的事实和力量的存在,决定了工人反抗资方的无力。即使部分企业有工会组织的存在,工会更多的呈现出“虚组织化”的状态,无法真正为工人的利益服务。

三、工业模式:劳资关系变革的双重功效

定位在出口导向基础上的后发、赶追与创新型经济,对当前劳资关系的变革起着延缓和推进的双重功效。基于我国人口众多、国内资金不足、国内自然资源日益匮乏的事实,改革开放后,我国所选择的出口导向型的工业化道路为经济的发展做出了重大的贡献,成为当前乃至今后很长的一段时间中国经济发展必须倚仗的模式。

总体而言,出口导向型的工业模式是通过用劳动密集型的工业制成品出口取代粗放的初级产品的出口,更多面向国际市场,通过开拓国际市场,通过出口带动国内经济的发展。我国的劳动力资源丰富,劳动力的价格低廉,这是我国工业化的长期优势,出口导向型的经济发展模式的长期运行在很大程度上限制了劳动力价格的上涨,同时也限制了在劳资关系领域进行变革的步伐,使劳动力价格的上涨和劳动关系的变革成为经济发展过程中的两难。一方面,当我国出口的工业制成品在国际市场上的可替代性非常强的情况下,劳动力价格的上涨,将导致工业制品成本的上升,意味着我国出口的工业制成品的竞争力减弱,短期内将直接影响到我国经济的发展速

度,同时也将使企业资方的利润减少,更何况这些年来,我国多数劳动密集型企业中资方的利润是通过压低工人的工资而获得,据有关数据显示:企业利润大幅增长除了由于企业竞争力提升之外,也有其他一些因素在发生作用,特别是“企业成本的超常压缩”。如1990~2005年,劳动者报酬占GDP的比例从53.4%降至41.4%,而同期企业营业余额占GDP比例从21.9%增加到29.6%。可以说,企业利润的大幅增加相当程度上是以职工低收入为代价的。因此,提高劳动者工资水平将面临着来自政府与资方的压力,工资水平的提高的步伐将比较缓慢,工资水平提高的程度也将十分有限。同时,在现有的国家政策与法律制度层面,对资方的行为较少具有约束力,在劳资双方中资方具有绝对的优势。另一方面,劳动力价格的上涨,意味着工人福利的直接增长,将直接有利于当前影响到我国劳资矛盾发生的首要因素的减弱,也将有利于我国劳资纠纷的减少。当前,我国在出口导向型工业模式的基础上,基于当下经济发展后劲不足和长远经济利益和安全出发,提出建立创新型经济的思路,这一新型经济发展模式的不断推进,必然伴随着劳动力价格的上涨和工人工资水平的提高,劳动者工资与福利的增长将为创新型经济的推进奠定雄厚且稳定的人力资本,也有利于迫使企业寻求新的利润增长方式,迫使其从压低劳动力的工资成本向产品技术和科技含量的不断创新的方面进行转化,这种微观创新的活动,不仅有利于整个国家经济结构的不断升级和优化,使国家经济快速迈向创新型经济的道路,而且有利于从更深的层次和更长远的眼光推进劳资关系从冲突、不稳定型向和谐、稳定型的变革。

然而,长期形成的出口导向型的工业模式与经济发展惯性,并非一个口号和一个刚确立的新的发展思路所能彻底改变的。经过将近三十年的以压低劳动力的价格实现的比较优势,一方面,使我国充分利用了后发优势进行产业升级换代,实现局部赶超,当我国产业结构仍然相对落后的情况下,出口导向型的工业模式与经济发展方式将会进一步延续,它的作用将会进一步放大。另一方面,三十年来,这种模式和经济发展方式更多依赖的是劳动力廉价优势,并通过引进、合并、兼并等方式形成的产业升级换代,它的惯性力量将严重限制我国企业自主创新的能力和动力。同样,它的惯性力量进一步促使劳资冲突成为了当前所有不稳定因素之重,并将在较长的时期内影响劳资关系的发展与劳资冲突的协调。通常,高速经济增长与发展的良性循环,必然是劳动者工资水平的提高,工资水平的提高不仅有利于化解劳资冲突的高发,也有利于我国形成创新型经济的一条可循的路径。当前,我国对经济发展模式的进一步定位为创新型经济,反映出政府正在寻求新的工业与经济发展模式与思路,这将有利于政府加快经济治理模式的转变,将为改革现存的劳资关系和创造出和谐共享的劳资关系提供最佳的契机。同样,多年来形成的政府主导型的“自上而下”的管理方式所形成的惯性,也决定着以上远景的实现取决于政府对新的发展模式和进行新一轮经济改革的决心及其长远眼光。

四、和谐社会:劳资关系改善的福音

定位在和谐社会进程中的中国社会,对劳资关系的改善与协调将起着积极的促进作用。但是,这种作用的发挥还需要取决于多种因素与辅助制度的设置。和谐社会概念的提出意味着国家对社会中的各种不和谐和失衡关系进行调整,使各种力量与关系实现平衡甚至和和美美,这些力量与关系包括城乡关系、地区关系、官民关系、劳资关系等,在政府社会治理实现从分化优先发展向和谐平衡发展的转变,为当前劳资关系的重新调整与协调创造了重要条件和契机,2008年新的《劳动合同法》的实施与此背景不无关系。但是,已存在较长时间的复杂的严重的劳资关系与劳资冲突并不是一部试图使劳资雇佣关系更长久更稳定的法律所能完成改善的,更何况这种雇佣关系并非只是对劳方有利,似乎对面临低工资压

力出现劳动力所谓“民工荒”的资方也有利。

因此,在劳资关系领域,和谐社会只是为劳资关系的发展提供以下作用:第一,创造了和解的氛围。和谐社会是对整个社会所提出的一种要求和追求目标,它为社会每一个领域的关系树立了方向,也为当前劳资双方关系的处理定了基调,劳资矛盾与冲突应从合作与和解的方向发展,整个社会和谐背景为社会中各个组成部分的和解创造了社会氛围。第二,规范了政府的行政原则。和谐社会的建设目标,规范了处理与协调劳资关系中政府的作用与作为,它要求各级政府应坚持合作、和解、共享、共赢等原则,避免偏重于其中一方,平衡劳资双方的力量,使其不能形成零和博弈。和谐社会的建设目标为劳资关系的协调创造了主观的愿望与和解的氛围,但是,劳资关系的协调与劳资冲突的化解的实际效果却取决于更多的客观因素与更有效的制度设置。比如,建立相应的制度和常规化的机构规范和监督劳动合同法的履行情况,具体包括工资待遇、工资发放、工作时间、劳动安全、失业保险金与养老金的购买、劳动尊严等内容;通过立法的方式,规范和明细政府在劳资冲突中的种种行为,如行政作为、行政乱为、行政不作为、行政误为等的行政权限和行政责任,明确政府在劳资关系的作用与义务,明确充当化解和协调劳资冲突的强有力的中介的角色,同时,避免政府成为劳资冲突和矛盾聚集的焦点。

参考文献:

[1]邓小平文选第3卷,北京:人民出版社,1993:252

[2]俞可平:增量民主与善治,北京:社会科学出版社,2005:119

[3]金碚主编:中国企业竞争力报告(2007)——盈利能力与竞争力,北京:社会科学文献出版社,2007:13

连锁企业定位模型研究 篇12

“定位”这一术语最早由艾·里斯和杰克·特劳特在1969年的《工业营销》杂志中提出, 他们认为, 定位的核心是在消费者心智之中为产品找到一个合适的位置, 使消费者在产生消费需求时首先想到它。1976年, John P.Maggard提出了内部定位、外部定位、迎头定位以及社会责任定位等概念, 并说明了定位是与营销战略相关的一种销售策略, 这扩展了定位理论的研究范围。菲利普·科特勒认为, 市场定位为使产品在目标消费者心目中相对于竞争产品而言占据清晰、特别和理想的位置而进行的安排, 在这个定义中, 菲利普·科特勒明确的提到了竞争的因素, 指出定位是相对于竞争对手而言的。1996年, 杰克·特劳特及瑞维金在《新定位》一书中再次强调, 定位是针对心智而非针对产品的定位, 市场营销的最终战场是心智,

这样的论述, 再次申明了定位是一场心智层面的革命, 意在给消费者留下特殊印象。

2007年, 针对近年来学术界热衷讨论且易于混淆的市场定位、产品定位及竞争定位等概念, 国内学者蓝进指出了他们之间的异同点, 并从实践中所采取的主要方式的角度对三者进行了理论上的界定, 他认为产品定位的内容是功效定位、质量定位、用途定位及档次定位等因素;市场定位的内容是心理定位、品牌定位及使用者定位等因素;竞争定位的内容是迎头定位、避强定位及赶超定位等因素, 这进一步厘清了各层面定位的关系。

综上所述, 本文认为定位是一种战略过程, 意在占领消费者的理想心智资源, 使自身产品以优于竞争对手产品的形象影响消费者, 为了实现这一点, 企业可以从消费者需求研究入手, 打造有特色的产品或服务, 并将此信息以合适的途径传达到消费者心智之中。

2 连锁经营定位的主要因素

就连锁企业而言, 一般可以从业种、业态和业位三个方面给目标顾客群留下与众不同的印象, 从而形成自身定位。

2.1 业种

业种就是指连锁企业经营的产品或服务种类。消费者首先会对企业的业种产生印象, 业种定位告诉消费者企业经营的是哪些产品。

由于市场中产品种类繁多, 划分标准不一, 给消费者的认识及选择带来很多不便, 同时也为政府统计部门和相关行业部门的统计工作带来诸多不便, 所以, 世界上很多国家和地区都对商品和进行了统一分类。2007年12月20日, 中国购物中心产业资讯中心发布了《购物中心业种分类》, 在其中对业种进行了如下定义:“业种指在卖场布局规划过程或销售过程中将功能与用途相同 (或相似) 的商品所进行的分类。使卖场中的商品呈现有序陈列与销售, 同时产生分类商品的规模化与扎堆效益。”并将业种进行了分类, 对百货、超市、家具、家居、家电、服装、皮具、鞋、帽、手套、珠宝精品、餐饮、文化体育用品、娱乐、休闲、汽车、食品、化妆品、美容美发、个人护理、行业咨询等大类进行了划分。

连锁企业的运营是依赖于业种的, 一些连锁企业主要经营某一类商品, 如专业店, 有些则经营许多种类的商品, 如超级市场等。对所经营业种的选择直接关系到连锁企业经营的成败, 一些新兴业种可能会催生许多成功的连锁体系。

另外, 连锁企业在选择业种时应该注意的是, 并非所有业种都适合做连锁经营, 那些特别大型的、非大众化需求的、不宜标准化的、运作不成熟的或国家禁止的业种就不能运用连锁经营的方式进行销售。

2.2 业态

业态一词, 来源于日本, 约出现在20世纪60年代。除了业种能够给消费者留下深刻印象之外, 业态也能够通过选址、服务、价格等因素使连锁企业在消费者心中留下独特印象。所谓业态, 就是针对特定消费者的特定需求, 按照一定的战略目标, 有选择地运用商品经营结构、店铺位置、店铺规模、店铺形态、价格政策、销售方式、销售服务等经营手段, 提供销售和服务的类型化服务形态。

在我国, 零售业态从总体上可以分为有店铺零售业态和无店铺零售业态两类。按照零售业态分类原则分为食杂店、便利店、折扣店、超市、大型超市、仓储会员店、百货店、专业店、专卖店、家居建材商店、购物中心、厂家直销中心、电视购物、邮购、网上商店、自动售货亭、电话购物等17种零售业态, 每一种零售业态在目标顾客、商品结构、服务方式、店铺环境、价格策略等方面是不同的, 所以, 业态一旦表明, 就相当于在以上要素方面做了界定。

业态的定位是连锁企业市场定位的主要内容, 具体选择什么业态, 首先需要明确企业的目标顾客群是谁、在哪里、有何需求, 然后考虑商品结构、服务方式、店铺环境、价格策略等因素。业态的选择可以通过服务其他业态未能涵盖的市场完成, 这一观点的理论依据是尼尔森 (O.Nielsen) 在1966年提出的真空地带理论, 这一理论认为, 新的零售业态是在既有零售业态未能涵盖的市场真空地带之中出现的。只要有未被满足的市场需求, 就一定会出现一种或几种业态去服务他们, 从这个角度讲, 随着市场的发展, 业态是不断演变的, 需求有无数种, 业态也就有无数种, 由于企业习惯于借助经验运营, 所以新的业态总是旧的业态在某些因素上的排列组合。

连锁企业可以通过增加新的业态来实现自己的扩张。有时连锁企业的原有业态受到限制, 不能服务于某一顾客群体, 这时, 有实力的连锁企业为了达成扩张的目标, 就可以增加另一种新的业态进入这个新的市场。比如沃尔玛为了实现在中国的扩张, 在增加新业态、设计新业态方面做了许多探索。沃尔玛在美国有四种业态形式:超市购物中心、山姆会员店、社区店以及折扣连锁店, 其中前三种业态都已经引入中国。随着城市市场的进一步饱和和市场竞争的加剧, 沃尔玛有意向中国的县级市场、乡镇市场进发, 尤其是几年间家电下乡的利好已经让沃尔玛看到了农村市场的巨大潜力。为此, 沃尔玛做了大胆的尝试和改革, 在某些乡镇商业街临时搭建起“乡村大集”, 和中国乡镇消费者进行亲密接触。此外, 沃尔玛还将购物广场开到中国县级市场, 启用一种叫做Hypermarket的新业态向中国的三四级市场进发。

业态的选择是一个系统的动态工程, 目标消费者的确定和商品结构、服务方式、店铺环境、价格策略等因素相互作用、相互影响, 因素之间和谐匹配, 最终才能形成合适的业态, 单单依赖某一个或几个因素难以成功。

2.3 业位

业位是指连锁企业在所处行业中的位置以及消费档次的高低, 业位的定位让消费者明确知晓连锁企业在行业中的影响力强弱, 连锁门店是高档次、中档次还是低档次, 这是连锁企业在进行市场定位时必须考虑的一个因素。业位的选择和认定直接决定了连锁企业店铺形象的塑造, 也决定了店内布局、商品陈列等内容, 同时其各种经营活动也受到业位定位的制约。

3 连锁企业定位模型的建立

定位实质上是占领目标顾客心智资源的过程, 艾·里斯和杰克·特劳特的定位理论认为, 营销中没有事实, 只有认知。顾客对一个企业的判断依据的是他所掌握和认知的企业的信息, 成功的企业能够向目标顾客群传达它希望顾客了解的信息, 即传达企业的定位。传达定位过程本身也是市场定位的重要组成部分。

根据前述连锁企业定位的相关内容, 在此提出连锁企业的定位模型, 其理论依据是艾·里斯和杰克·特劳特提出的“心理占位”理论。连锁企业定位模型用金字塔图形表示如下:

如图, 金字塔塔底的四条边表示定位的影响因素, 即外围因素, 连锁企业定位的前提是是对四项定位外围因素的理解和利用, 四项定位外围因素是连锁企业定位的前提条件, 企业定位不可照抄、照搬就是因为它们的定位外围因素是不同的。这四项因素分别是行业环境、竞争对手、企业战略、企业竞争能力。

金字塔塔底由四条边包围的部分代表了目标顾客群体, 它是企业在各外围因素的约束下选择细分市场的结果, 目标顾客选定后, 需要分析其各项特征, 主要应包括年龄、性别、收入层次、购物习惯等, 在这些特征基础上, 再进一步研究其购买决策因素, 根据我国零售专家黄权藩的研究, 决策因素包括品牌、功能、规格、包装、导购、味道、颜色、利用率等多种, 对于不同的产品或产品组合, 这些因素的排序是不同的, 定位过程中, 连锁企业应选取部分因素进行分析, 进而确定定位中的其他要素。

金字塔的四条侧棱分别代表了在外围因素和目标市场选择基础支撑之上的商品结构、服务策略、店铺选址、店面形象等四个要素。当目标消费者的购买决策因素确定之后, 企业可以据此确定店铺的主力产品和辅助产品, 进而确定商品结构, 并依据目标消费者需求的变化对商品结构进行调整;服务策略主要包括服务项目内容和服务形式, 这两点都要符合目标消费者的心理需求;店铺选址尽量选择目标消费者最常停留的地点, 同时兼顾企业管理的便捷性、经济性;店面形象传递企业的产品特点、经营特色, 应考虑到目标顾客的心理倾向。

金字塔的顶点代表了连锁企业的业位 (包括价格因素) , 当金字塔塔底及四条侧棱确定之后, 自然支撑起顶点, 即业位 (包括价格因素) 在某种程度上是有前述因素相互作用自然形成的结果。比如, 家装连锁业之峰目标顾客是高端人群, 商品组合丰富, 体现现代、时尚、绿色、环保的风格, 店铺形象统一、高雅, 那么其定价策略就是高价格, 显示出的整体形象是高端的, 它在业内的地位也是最高的, 是我国家装连锁第一品牌, 这也是顾客对它的整体印象。

4 结语

总之, 连锁企业的定位是由一系列具有逻辑关系的因素组合而成的, 这些因素又是随着市场环境的变化而变化的, 连锁企业应充分认识和理解定位的规律, 适时调整定位, 让自身资源正确地配置在合适的环节中, 让定位有效地为企业创造顾客, 达成企业的战略目标。

参考文献

[1]杰克.特劳特, 瑞维金.新定位[M].北京:中国财政经济出版社, 2002.

[2]John P.Maggard.Positioning Revised[M].Journal ofMarketing, Vol.40, Jan, 1976.

[3]蓝进.试论市场定位、产品定位和竞争定位之间的关系[J].商业研究, 2007 (10) .

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