Nghiên ứu về loation index và xây dựng ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - ĐỖ MẠNH HÀ NGHIÊN CỨU VỀ LOCATION INDEX VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG Chuyên ngành : KỸ TTHUẬT MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THƠNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS PHẠM HUY HOÀNG Hà Nội – Năm 2012 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131560761000000 Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan luận văn thân em nghiên cứu biên soạn, hướng dẫn TS Phạm Huy Hoàng Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng tuân thủ nguyên tắc; kết trình bày luận văn thu thập q trình nghiên cứu trung thực, khơng phải chép tồn văn cơng trình khác Hà Nội, tháng 03 năm 2012 Tác giả luận văn -1- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT LỜI CẢM ƠN Luận văn thực hướng dẫn TS Phạm Huy Hồng – Viện Cơng nghệ thông tin Truyền thông – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy có ý kiến dẫn quý báu trình em làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Viện Công nghệ thông tin truyền thông, Viện đào tạo sau đại học tạo điều kiện cho em trình học tập nghiên cứu trường Cuối xin bày tỏ lòng cảm ơn tới người thân gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ để em hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 03 năm 2012 Tác giả luận văn -2- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ AP Access Point MAC Media Access Control Address WPS Wifi Positioning System LBS Location based service SSID Service Set Identifier GPS Global Position System 3G 3rd Generation -3- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT DANH MỤC HÌNH MINH HỌA Hình 1.1 - Phương pháp định vị Time Of Arrival (TOA) - 11 Hình 1.2 - Phương pháp định vị Time Difference Of Arrival (TDOA) - 12 Hình 1.3 - Phương pháp định vị Angle of Arrival (AOA) - 13 Hình 1.4 - Phương pháp định vị Assisted –GPS - 13 Hình 1.5 - Các phương pháp xác định vị trí - 15 Hình 1.6 - Gói tin chứa địa MAC mạng Wifi - 18 Hình 1.7 - Bản đồ mạng lưới AP ghi nhận hệ thống SkyHook - 19 Hình 1.8 - Mơ tả bước q trình xác định vị trí sử dụng WPS - 22 Hình 1.9 - Biểu đồ biến động cường độ tín hiệu theo khoảng cách - 23 Hình 1.10 - Biểu đồ biến động tỷ lệ phản hồi theo khoảng cách - 24 Hình 1.11 - Ví dụ Particle Filter - 30 Hình 1.12 - Biều đồ thể mật độ AP trình thu thập liệu - 31 Hình 2.1 - Cơng nghệ hệ thống LBS - 37 Hình 2.2 - Các thành phần hệ thống LBS - 40 Hình 2.3 - Những yêu cầu người dùng liên quan đến vị trí địa lý - 42 Hình 2.4 - Các ứng dụng LBS - 43 Hình 2.5 - Ví dụ dịch vụ khẩn cấp – LBS - 44 Hình 2.6 - Ví dụ dịch vụ dẫn đường – LBS - 45 Hình 2.7 - Ví dụ dịch vụ thơng tin - LBS - 46 Hình 2.8 - Hình ảnh ứng dụng LBS Diadiem JSC - 47 Hình 2.9 - Hình ảnh ứng dụng LBS Diadiem JSC - 48 Hình 2.10 - Hình ảnh ứng dụng LBS Vietbando - 49 Hình 2.11 - Hình ảnh ứng dụng LBS Vietbando - 49 Hình 2.12 - Mơ hình hoạt động LBS - 50 Hình 3.1 - Activity Stack - 59 Hình 3.2 - Chu kỳ sống Activity - 59 Hình 3.3 - Các kiện chu kỳ sống ứng dụng - 61 Hình 3.4 - Thành phần giao diện Android - 62 -4- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT Hình 3.5 - Intents Android - 64 Hình 3.6 - Cơng cụ giả lập vị trí thiết bị Eclipse - 65 Hình 3.7 - Ví dụ Mapview Android - 70 Hình 4.2 - Biều đồ phân rã chức hệ thống - 77 Hình 4.3 - Thiết kế giao diện chương trình - 78 Hình 4.4 - Thiết kệ giao diện thị địa danh vị trí người dùng - 78 Hình 4.5 - Thiết kế giao diện hiển thị danh sách địa danh - 79 Hình 4.6 - Thiết kế giao diện địa danh chi tiết - 79 Hình 4.7 - Thiết kế lớp MapViewaAtivity - 80 Hình 4.8 - Thiết kế lớp Place - 80 Hình 4.9 - Thiết kế lớp PlaceManager - 81 Hình 4.10 - Giao diện chương trình thử nghiệm - 82 Hình 4.11 - Giao diện hiển thị vị trí người dùng địa danh - 82 Hình 4.11 - Giao diện danh sách địa danh thông tin chi tiết - 83 - -5- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN - LỜI CẢM ƠN - DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ - DANH MỤC HÌNH MINH HỌA - MỤC LỤC - PHẦN MỞ ĐẦU - Đặt vấn đề - Mục tiêu đề tài - Nhiệm vụ phạm vi thực luận văn - - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LOCATION INDEX - 10 1.1 Giới thiệu phương pháp xác định vị trí - 10 - 1.1.1 Handset-based : - 10 1.1.2 Network-based : - 11 - 1.1.3 Hybrid : - 13 1.1.4 1.2 Tổng kết: - 14 - Giới thiệu Location Index - 15 - 1.2.1 Ưu điểm - 16 1.2.2 Nhược điểm - 16 - 1.2.3 Thành phần hệ thống định vị dựa “Location Index” : - 16 - 1.3 Location Index sử dụng hệ thống định vị dựa mạng Wifi - 17 - 1.3.1 Xây dựng sở liệu cho hệ thống WPS - 20 - 1.3.2 Xác định vị trí người dùng cuối dựa sở liệu thu - 21 - 1.3.3 Khoảng cách định vị - 22 - 1.3.4 Các giải thuật định vị dùng WPS - 25 1.3.5 Vấn đề bảo mật thông tin hệ thống WPS - 32 - 1.4 Kết luận - 34 - CHƯƠNG : LOCATION BASED SERVICE - 36 2.1.Thế LBS - 37 2.1.1 Mối quan hệ GIS LBS - 37 2.1.2 Thành phần LBS - 38 -6- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT 2.1.3.Push – Pull services - 40 2.2.Ứng dụng LBS - 41 2.2.1.Yêu cầu người dùng - 41 2.2.2 Ví dụ LBS - 42 2.3 Các hệ thống LBS Việt Nam - 46 2.4.Mơ hình hoạt động LBS - 50 2.5 Những yêu cầu hệ thống LBS - 51 2.6 Kết luận - 52 - CHƯƠNG : LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG TRÊN ANDROID - 53 3.1 Android SDK - 55 3.2 Máy ảo DALVIK: - 55 3.3 Các gói JAVA cần thiết - 56 3.4 Thành phần quan trọng Android project - 57 3.5 Chu kỳ sống ứng dụng Android - 57 3.6 Thành phần giao diện Android - 62 3.7 Map, geocoding, location based service - 64 3.8 Services Adnroid - 72 3.9 Kết luận - 74 - CHƯƠNG : XÂY DỰNG ỨNG DỤNG LOCATION BASED SERVICE - 75 4.1.Tổng quan hệ thống - 75 4.2 Phân tích - 77 4.3.Thiết kế - 78 4.3.1.Thiết kế giao diện - 78 4.3.2.Thiết kế lớp - 80 4.4.Cài đặt thực nghiệm - 81 4.4.1 Cài đặt - 81 4.4.2.Kết thực nghiệm - 81 4.4.3.Đánh giá hệ thống - 83 - KẾT LUẬN - 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 87 - -7- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Ngày nay, với phát triển khoa học kỹ thuật, mà đặc biệt phát triển công nghệ thông tin viễn thông, dịch vụ thơng tin di động có bước phát triển vượt bậc số lượng chất lượng Phạm vi phủ sóng ngày mở rộng, người liên lạc với đâu, khoảng cách người dường ngày ngắn lại Ở Việt Nam, số lượng thiết bị di động số lượng người sử dụng ngày tăng Không dừng lại việc nghe – gọi đơn thuần, thiết bị di động ngày đáp ứng nhiều nhu cầu người dùng, giải trí, tra cứu thơng tin, học tập làm việc Một tính quan trọng ngày trở nên phổ biến, xác định vị trí người dùng, cung cấp thơng tin hữu ích cho người dùng dựa vào vị trí họ.Có nhiều phương pháp khác dùng để xác định vị trí người dùng, “Location Index” phương pháp mang lại độ xác cao, phạm vi đáp ứng lớn, xác định vị trí người dùng mơi trường ngồi trời lẫn mơi trường nhà Nhận thấy tầm quan trọng việc nghiên cứu phương pháp xác định vị trí người dùng, mơ hình hệ thống dịch vụ dựa vị trí người dùng, tính ứng dụng thực tiễn cao, hướng phát triển dịch vụ dựa vị trí Việt nam, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu Location Index xây dựng ứng dụng.” -8- Đỗ Mạnh Hà – 10BMTTT Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu phương pháp xác định vị trí người dùng dựa thiết bị di động Tập trung nghiên cứu phương pháp sử dụng “Location Index” - Nghiên cứu mơ hình hệ thống dịch vụ dựa vị trí - Từ nghiên cứu lý thuyết trên, áp dụng xây dựng ứng dụng thực tế Nhiệm vụ phạm vi thực luận văn - Nghiên cứu phương pháp xác định vị trí sử dụng “Location Index” triển khai giới - Nghiên cứu mơ hình hệ thống dịch vụ dựa vị trí, dịch vụ triển khai Việt Nam - Xây dựng ứng dụng thực nghiệm - Trong phạm vi luận văn này, chủ yếu trọng xây dựng ứng dụng thử nghiệm theo mơ hình triển khai, với sở liệu mẫu Chưa thể xây dựng liệu hoàn chỉnh đế sử dụng thực tế -9-