一种面向智慧校园的大学生移动位置信息分析方法技术

本发明专利技术公开了一种面向智慧校园的大学生移动位置信息分析方法，手机端采集大学生在校园内的位置信息，进行数据预处理，即将绝对的经纬度信息转换为相对的位置信息，然后将处理过的数据上传到服务器端，服务器对上传得到的数据进行统计分析和序列模式分析，统计分析对某一短时间内的所有学生的地理位置信息进行统计，得到学生在不同的区域的学习情况，序列模式分析则对某一学生的长时间内的位置信息进行序列特征分析，得到频繁项集，从而得出相应的结果。该方法可以对大学校园内的很多地方进行定位并获取具体位置信息；使得教师能够对学生的整体和具体情况都有一定的了解。

【技术实现步骤摘要】
一种面向智慧校园的大学生移动位置信息分析方法
本专利技术属于计算机
，涉及一种移动位置信息采集和分析的方法。
技术介绍
基于位置的服务(LocationBasedService，以下简称LBS)是当前计算机和信息领域都在密切关注的热点问题之一。随着移动互联网技术的发展和智能移动设备的普及，智能手机基本已是人手一台，而智能手机强大的定位功能使得获取移动终端用户的位置信息变得简单可行。本专利技术设计并实现一个能够在智能手机上运行，可以精确定位大学生所在地点并分析该地点所在区域，并能够通过服务器端存储采集到的位置信息，从而为进一步的数据统计和序列模式分析奠定基础的方法。地理位置信息的获取方法有如下两种：第一种是调用系统级定位能力。主流智能手机的操作系统(Android、IOS、WindowsPhone)都提供了一套系统级的定位能力，其背后对应着的是一套系统级的API，通常该API会提供以下三种精度的选择：(1)高精度；(2)平衡功耗；(3)低功耗；第二种方法是调用第三方定位SDK。国内的百度、高德等地图厂商针对可以公开读取基站和WI-FI信息的Android手机系统自行实现了定位SDK，当应用程序向定位SDK发起定位请求时，定位SDK根据应用的定位因素(GPS、WI-FI、基站)的实际情况来生成相应定位依据进行定位，自动返回精度最好的结果。第一种的系统级定位能力存在着诸多缺陷，主要在于以下两点：(1)在基站、WI-FI定位能力上，智能手机系统定位的能力很大程度取决于系统厂商在定位数据收集和推算上的投入，就国内而言百度和高德两家投入最大。百度和高德在国内采集了成百上千个公共场所的室内定位信息，让这些室内定位信息能精确到米级，而这是苹果、微软、谷歌等系统厂商难以做到的，因此苹果定位和谷歌地图在国内定位的准确性是不如国内的百度地图和高德地图的。(2)就Android系统而言，在国内Google的服务是不可用的，而基站和WI-FI定位必须连接到服务器端从而发送定位请求，因而原生Android系统的系统级定位能力会受到较大影响。而国内厂商定制的Android系统，例如小米定制的MIUI系统则会改造这个定位接口的实现方式，使其重定向为请求国内某些服务商，从而提高系统级定位的可用性。以上方法只能获取初步的移动位置信息，对用户来说意义并不大，本方法面向教师与大学生群体，通过对这些移动位置信息的预处理和分析，可以得到一定的结果，这些结果可以为教师指导学生提供依据，使教师对学生的日常学习情况也有一定的了解，而不是一无所知，从而促进教学质量与效率的提升。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过对大学生的地理位置信息的采集结果进行分析，得出结果，最终由教师为大学生提供学习指导，提供一种基于C/S(客户端/服务器)模式的数据采集分析方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案来实现：一种面向智慧校园的大学生移动位置信息分析方法，包括以下步骤：1)手机端通过后台运行手机APP，获取大学生的位置信息，每隔一定时间段获取一次位置信息，利用平滑策略取每5次的位置信息最较为准确的一次；2)手机端对获取的地理位置信息进行预处理，根据得到的经纬度信息判断当前大学生所在的相对地理位置，对所得到的地理位置信息进行处理：当手机端可以与服务器端相连，则将预处理后的信息上传到服务器；当手机端与服务器端未能成功相连，则先将预处理后的信息存放在手机端的数据库里，然后在手机端与服务器端相连后，将数据传到服务器端；3)服务器端接收到处理后的地理位置信息后进行统计分析，统计某一段时间内的所有学生的位置信息，得到学生在不同区域的学习位置情况；再采用序列模式分析，对某一学生的长时间内的位置信息进行频繁序列挖掘，得到学生经常出现的学习位置信息；4)服务器端得出相应的结果，生成报告，可以登录服务器端查看报告和给出教师的指导意见；5)手机端可以登录APP查看报告和教师的指导意见。进一步，在使用前，需要对手机端精度参数进行配置，配置完成后，依据参数对地理位置信息进行获取。进一步，所述步骤2)中，得到的经纬度信息为大学生所熟识的相对地理位置信息，即依据地标的显著位置标志进行地理位置区域划分的地理位置信息。进一步，所述步骤3)中，服务器对于从手机端传来的数据进行分析包括：①统计分析：依据预处理后的地理位置信息进行统计分析，得到各区域所占比率以及平均比率；②序列模式分析：对预处理后的地理位置信息进行编码，然后进行序列模式分析，得到相应的结果。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：与现有技术只能获取初步的经纬度信息，本专利技术对获取的位置信息，进行了进一步的数据统计和序列模式分析：数据统计分析对某一时期所获得的所有学生的位置信息进行统计，得到分析结果；序列模式分析则对某一学生的位置信息进行频繁序列挖掘，得到分析结果，利用GSP算法进行序列模式分析，因为GSP算法中引入了时间约束，其利用了哈希树来对候选序列进行存储，减少了需要要扫描的序列数量，在对位置序列进行分析时更加方便，同时这种方法便于理解和实现。这两个分析结果均作为教师给出学习指导的依据。并且本专利技术方法针对大学校园，采用定位精度很高的百度定位SDK，可以对大学校园内的很多地方进行定位并获取具体的位置信息；后期的数据统计分析面向的是某一教师所管理的全体学生，而序列模式分析面向的是某一学生，使得教师能够对学生的整体和具体情况都有一定的了解，促进教学质量与效率的提升。附图说明图1为本专利的设计框架图；图2为本专利所设计的手机端信息采集的流程图；图3为移动位置信息采集和分析工具服务器端位置信息分析功能流程图；图4为移动位置信息采集和分析工具手机端位置信息分析功能流程图；图5为西安交通大学地理位置图；图6为获取的地理位置信息图；图7为服务器端地理位置信息的前半部分结果图；图8为服务器端地理位置信息的后半部分结果图；图9为由统计分析得到的结果图；图10为由关联性分析得到的结果图；图11为教师给出指导意见图。具体实施方式下面结合附图和实施例对专利技术作进一步的详细说明，但并不作为对专利技术做任何限制的依据。系统整体框架如图1所示，通过在手机端调用第三方(百度)定位SDK，将大学生所在的地理位置信息以经纬度的方式获取，然后进行预处理，即根据经纬度信息对用户的地理位置进行标注(如西安交通大学)，将初步处理过的数据上传到服务器端；服务器端对这些数据进行数据分析，生成在手机端与服务器端都可以查看的报告，在服务器端，教师可以根据生成的分析结果给出学习指导意见。手机端的实现主要使用Android开发技术与SQLite数据库，服务器端主要使用Javaweb的开发技术与MySQL数据库。具体包括下述步骤：1)如图2所示，若用户第一登录后在手机端的SQLite数据库中会存储用户的登录信息，若用户不是第一次登录，则启动定位服务功能，手机端通过运行手机APP，获取大学生的位置信息，每5秒获取一次位置信息，获取5次则停止，临时存储这些位置信息，利用平滑策略取这5次的位置信息最较为准确的一次；2)手机端对获取的地理位置信息进行简单的预处理，根据得到的经纬度信息判断现实中用户所在的地理位置，对所得到的信息进行处理，具体情况如下：a.当手机端可以与服务器端相连，则将处理后的信息上传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向智慧校园的大学生移动位置信息分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)手机端通过后台运行手机APP，获取大学生的位置信息，每隔一定时间段获取一次位置信息，利用平滑策略取每5次的位置信息最较为准确的一次；2)手机端对获取的地理位置信息进行预处理，根据得到的经纬度信息判断当前大学生所在的相对地理位置，对所得到的地理位置信息进行处理：当手机端可以与服务器端相连，则将预处理后的信息上传到服务器；当手机端与服务器端未能成功相连，则先将预处理后的信息存放在手机端的数据库里，然后在手机端与服务器端相连后，将数据传到服务器端；3)服务器端接收到处理后的地理位置信息后进行统计分析，统计某一段时间内的所有学生的位置信息，得到学生在不同区域的学习位置情况；再采用序列模式分析，对某一学生的长时间内的位置信息进行频繁序列挖掘，得到学生经常出现的学习位置信息；4)服务器端得出相应的结果，生成报告，可以登录服务器端查看报告和给出教师的指导意见；5)手机端可以登录APP查看报告和教师的指导意见。

【技术特征摘要】
1.一种面向智慧校园的大学生移动位置信息分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)手机端通过后台运行手机APP，获取大学生的位置信息，每隔一定时间段获取一次位置信息，利用平滑策略取每5次的位置信息最较为准确的一次；2)手机端对获取的地理位置信息进行预处理，根据得到的经纬度信息判断当前大学生所在的相对地理位置，对所得到的地理位置信息进行处理：当手机端可以与服务器端相连，则将预处理后的信息上传到服务器；当手机端与服务器端未能成功相连，则先将预处理后的信息存放在手机端的数据库里，然后在手机端与服务器端相连后，将数据传到服务器端；3)服务器端接收到处理后的地理位置信息后进行统计分析，统计某一段时间内的所有学生的位置信息，得到学生在不同区域的学习位置情况；再采用序列模式分析，对某一学生的长时间内的位置信息进行频繁序列挖掘，得到学生经常出现的学习位置信息；4)服务器端得出相应的结果，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴茜媛，黄永钦，陈美宏，梁曦，刘双健，安峰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61