北航大学生硕士开题报告

北航大学生硕士开题报告

　　开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体，这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。北航大学生硕士开题报告，我们来看看。

　　北航大学生硕士开题报告1

　　毕业设计(开题报告)

　　利用手机对基站进行定位的算法程序设计

　　院（系）名称

　　专业名称

　　姓 名

　　学 号

　　指导教师

　　20**年3月

　　目录

　　一 课题背景及研究意义 ................................................................................................................. 2

　　1.1 课题背景............................................................................................................................ 2

　　1.2 研究意义............................................................................................................................ 2

　　二 研究现状 ..................................................................................................................................... 2

　　2.1 获取基站位置 .................................................................................................................... 2

　　2.2 空间定位技术 .................................................................................................................... 3

　　三 研究方法及内容 ......................................................................................................................... 4

　　3.1 定位原理............................................................................................................................ 4

　　3.2 测距法................................................................................................................................ 5

　　3.3 程序编写............................................................................................................................ 5

　　四 预期目标 ..................................................................................................................................... 5

　　五 工作计划 ..................................................................................................................................... 6

　　六 参考文献 ..................................................................................................................................... 6

　　一 课题背景及研究意义

　　1.1 课题背景

　　本课题属于实际应用类课题。现如今利用基站定位移动终端用户地理位置的技术已十分成熟，相关的应用和使用人群数量都十分可观。本课题反其道而行之，创新性的采用利用手机定位基站位置的想法。想要完成这个课题并达到既定的目标要求，需要涉及地面无线定位技术、移动通信原理、Android应用开发以及Java语言的程序设计等多领域学的科专业知识与技能。

　　1.2 研究意义

　　本课题旨在锻炼研究者自主学习能力和动手实践能力，随着课题的深入进展将会遇到不同学科不同层面的问题，在设法解决这些问题的过程中研究者可以获取多方面的知识并进行互相渗透，融会贯通。在锻炼能力的同时，通过本课题最终做出的成果也有一定的实际应用意义。最终开发出的程序可以用来获取周边基站的位置，获取基站及其所属运营商信息，找出不属于传统运营商的私人基站或伪基站。因此通过本课题最终做出的成果也有一定的实际应用意义。

　　二 研究现状

　　2.1 获取基站位置

　　基站当前定位手机基站位置的方式是利用统一规则给现有的所有基站进行编码，每个基站将获得一个独有的识别码，称为全球小区识别码（CGI）。该码用于识别一个小区(基站/一个扇形小区)所覆盖的区域。其结构是 ：

　　MCC+MNC+LAC+CID ，其中各项代码的具体定义为：

　　MCC：移动国家码 （中国为460）

　　MNC：移动网络码 （中国移动00，中国联通01，中国电信02）

　　LAC：位置区号码

　　CID：小区标识码

　　其中MCCMNCLAC为位置区标识（LAI） ，CID为2Byte的BCD码，由各MSC自定。

　　通过定位技术获取每一个基站的实际地理位置，将其与全球小区识别码一一对应，建立完整的基站数据库，即可通过已知的全球小区识别码查询对应基站的实际位置。目前多数获取基站位置的应用程序皆采用这一思路，通过手机信号获取基站信息，再调用第三方的数据库获取基站的经纬度信息，从而获取基站的实际地理位置。

　　2.2 空间定位技术

　　现今最为广泛使用的技术是GPS，即是全球卫星定位技术。此外还有UWB（ ultrawideband，超宽带）无线通信定位技术。

　　2.2.1 GPS定位原理

　　24颗卫星平均分布在6个轨道面,每一个轨道面上各有4颗卫星绕行地球运转，让地面使用者不论在任何地点、任何时间,至少有4颗以上的GPS卫星出现在我们上空中供使用者使用。每颗卫星都对地表发射涵盖本身载轨道面的坐标、运行时间的无线电讯号,地面的接收单位可依据这些资料做为定位、导航、地标等精密测量。GPS定位系统是利用卫星基本三角定位原理，方法是：已知A、B、C三点的距离，通过某种方式确定另一点P离A、B、C的距离。通过作立体图形（球）可确定在空间中P的位置。GPS接受装置以量测无线电信号的传输时间来量测距离。由每颗卫星的所在位置,测量每颗卫星至接受器间距离,即可算出接受器所在位置之三维空间坐标值。使用者只要利用接受装置接收到3个卫星信号,就可以定出使用者所在之位置。一般的GPS都是利用接受装置接收到4个以上卫星信号来定出使用者所在之位置及高度。

　　2.2.2 UWB无线通信定位技术

　　UWB定位技术属于无线定位技术的一种。无线定位技术是指用来判定移动用户位置的测量方法和计算方法，即定位算法。目前最常用的定位技术主要有：时差定位技术、信号到达角度测量(AOA)技术、到达时间定位(TOA)和到达时间差定位(TDOA)等。其中，TDOA技术是目前最为流行的一种方 案，除了用于GSM系统，在其他诸如AMPS和CDMA系统中也广泛应用，UWB定位采用的也是这种技术。通常，UWB定位系统设定几个定位参考点(根据实际需要)，以接收待测点(数量上百)发出的高斯脉冲信号。为了避免信号发生碰撞，每个待测点都 有自己的代码序列。当一个高斯脉冲中代码序列被参考点收到时，它将在一个时间整合相关器内与当前产生的一个对照序列作比较。当收到信号的位移与对照信号相 吻合，即出现一个相关高峰信号。这样就容易判断是否收到正确的代码序列。处理接收到的脉冲序列得到接收时间，从而计算得到待测点的坐标。

　　三 研究方法及内容

　　3.1 定位原理

　　采用三角定位法。利用三台间隔一定距离且不在一条直线上的三部移动终端向同一站发送无线电信号，通过测量信号传输时间获取距离信息，再通过几何计算得到基站的具体位置。

　　具体算法如下所示，

　　设已知锚节点，即已知的三位测试者所处位置的.坐标分别为( xa, ya, za ), ( xb, yb, zb ) , ( xc, yc, zc ), 未知节点，即所要定位的基站位置坐标M ( x, y, z )到锚节点的距离分别为da, db, dc, 则存在下列公式

　　( x- xa ) 2 + ( y - ya ) 2 +(z-za)2 = da2

　　( x- xb ) 2 + ( y- yb ) 2 +(a-za)2= db2

　　( x- xc ) 2 + ( y- yc ) 2 +(a-za)2= dc2

　　北航大学生硕士开题报告2

　　基于人机工效学的触摸屏人机交互方法研究院（系）名称 自动化科学与电气工程学院 专学业生名姓称 名 自动化师学 号 指导教

　　20**年 月

　　一、 课题背景

　　本课题来源于中航工业某研究所。

　　在飞行座舱中，

　　二、 研究意义

　　飞机座舱是飞行员获取信息、做出决策并对有关系统进行指令控制、驾驶飞机完成各种飞行任务的工作场所。

　　三、 研究现状

　　飞行座舱方面随着电子技术、数字控制及显示技术的发展，目前先进的大型民用飞机如波音—777、空中客车A340等，其航空仪表已完全用少数多功能、数字化、综合显示的仪表多替代。

　　图1 F-35座舱

　　四、 研究方法及内容

　　1. 研究方法

　　采用WPF的构架及其开发模式，用XMAL语言编写。

　　设计编写基本的控

　　件，最后进行整合。其中控件表现使用BLEND 3或Visual Studio 2010进行设计，然后运用C#语言进行逻辑关系设计及代码编写。

　　2. 研究内容

　　1) 学习研究WPF的构架及其实现方法，了解XMAL语言的语法及其逻辑结构，学习C#的语法结构。

　　五、 研究中可能存在的问题及解决方案

　　1. 可能存在的问题

　　由于传统的操作方式及仪表显示呈现三维立体性，而触摸屏显示具有二维平面性。故会由此带来许多问题，其中最主要的就是具体操作方式问题。其中拨键和旋钮问题最为值得深入研究。

　　2. 解决方案

　　1) 拨键

　　针对拨键而言可以采用单点触摸或是按住滑动两种操作模式

　　a) 单点触控

　　操作对象经由触摸屏有“单击”的动作后，随即改变其状态，完成拨动按键的动作。

　　六、 工作计划

　　七、 参考文献

　　[1] Martin Ebner , Christian Stickec&Joset Kolbitsch , 《iPhone/iPad Human Interface Design》 , Lecture Notes in Computer Science , 2010;

　　[2] NUI Group Authors , Multi-Touch Technologies , 2009 NUI Group;