[T.2] 团队项目：选题和需求分析

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我在这个课程的目标是	作为团队完成一个完整的软件开发流程，学习软件工程与软件开发相关流程和技术
这个作业在哪个具体方面帮助我实现目标	团队需求分析确定选题

新主楼室内导航系统

产品介绍

一款针对新主楼内部的教室等设施进行搜索和导航的室内导航系统，向用户提供更加可视化、交互性更强的室内地图和导航服务。

N(Need)

1. 当前问题与用户痛点

• 复杂空间结构导致迷失
  新主楼作为亚洲最大单体教学楼，包含8座楼体（A-H座）、11层立体空间、教学/办公/会议混合功能区，内部存在大量相似走廊、交叉连廊、环形布局，新生、访客甚至本校师生易迷失方向。

• 传统指引系统低效

  • 通用地图App（如高德、百度）：GPS在室内信号较差，此类地图App无法覆盖室内细节，并且缺乏新主楼内部地图数据；
  • 楼层平面地图：静态图片无法交互，路径规划功能缺失；
  • 通道教室指示牌：指引信息颗粒度较粗、无法实现点对点引导。

• 特殊场景需求未被满足

  • 紧急场景：突发情况（如医疗急救、消防疏散）缺乏动态逃生路线指引；
  • 无障碍需求：残障师生难以通过现有标识获取无障碍电梯/通道信息；
  • 跨区域协同：跨学院会议、实验室协作需频繁往返不同楼座，路径规划复杂。

2. 具体需求场景

• 快速定位课程教室、导师办公室、实验室
• 跨楼座会议路径规划
• 校外访客接待指引
• 讲座/面试场地导航
• 卫生间、饮水机等公共服务设施查找
• 设施报修定位
• 紧急事件疏散路线

3. 需求紧迫性与社会价值

• 提升校园效率：减少师生寻路时间损耗，优化教学科研活动流转；
• 安全保障：紧急情况下提供智能疏散指引，降低安全隐患；
• 形象升级：通过数字化服务彰显北航智能化校园建设水平，助力“双一流”高校品牌传播。

A(Approach)

技术栈

前端：使用 Android 技术栈，可能包括 Jetpack Compose、Kotlin、ARCore（增强现实）等。

后端：使用 Spring Boot 提供 API 服务，可能搭配 PostgreSQL 或 MySQL 数据库。

地图与定位：

• 室内地图：可能使用 OpenStreetMap 或 Mapbox 进行基础绘制。
• 室内定位：可能利用 Wi-Fi、蓝牙Beacon、惯性导航（IMU）、UWB 等技术进行精确定位，若无法利用则通过用户填写所在楼层和附近教室进行定位。

功能模块

在功能模块方面，我们的系统将包含多个核心功能。首先是室内地图的展示，用户可以查看新主楼的楼层结构，并能够进行楼层切换。同时，系统提供智能路线规划，支持最短路径计算以及无障碍通道的选择，并结合实时位置更新功能，保证导航信息的准确性。在用户交互方面，我们希望通过语音或文本输入，让用户能够方便地设定导航目标。同时，我们计划使用 AR 技术，使导航指引能够直观地叠加在现实环境中，提升用户体验。

技术难点

在技术难点方面，地图构建与数据获取是一个技术难点，我们需要获取新主楼的建筑结构图，并将其转换为可用于导航的格式，如 GeoJSON，同时可能需要手动或自动采集 Wi-Fi、蓝牙信号数据，以构建精准的指纹数据库。

在路径规划方面，传统的 A* 或 Dijkstra 算法在静态环境下表现良好，但在实际应用中，我们可能需要采用动态路径规划算法，如 D*，或者对 A* 进行优化，以便在复杂的室内环境中实现实时路径调整。

用户交互体验也是一个值得关注的问题，如何让用户快速理解导航信息，减少学习成本，是我们需要解决的关键挑战。我们计划结合 AR 技术，使用户可以在现实环境中看到虚拟的导航指引，同时通过智能语音助手提供语音导航，特别是针对视障用户，提供更加无障碍的体验。

B(Benefit)

• 支持室内导航：能够在北航教学楼实现地图导航服务，避免同学在复杂的新主楼或其他楼中迷失方向，同时看不懂指引的情况，节省寻找教室的时间和精力。
• 节省同学时间：通过直观的地图展示和导航指引，让同学在复杂环境也能轻松找到目的教室，提升同学在校园内的导航体验。
• 避免拥堵：有助于增强上下课时人员流动速度，能够快速引导同学到达指定教室，减少拥堵和混乱。

C(Competitor)

项目	室内导航	高德导航	百度导航
定位精度	专注于室内环境，定位精度较高，能够精确到具体教室	室外定位精度高，但在室内环境的定位精度相对较低	室外定位精度高，室内定位精度有待提高
功能特点	主要提供室内导航功能，如教室导航、楼层切换等	功能丰富，涵盖室外导航、实时路况、公交地铁查询、打车服务等	功能全面，包括室外导航、实时路况、公交地铁查询、打车服务、AR实景导航等
用户体验	界面简洁，操作方便，专注于室内导航	界面简洁，操作方便，适合中老年人使用	界面丰富，功能多样，适合年轻用户群体
数据更新	数据更新相对灵活，能够及时反映室内环境的变化	数据更新及时，但主要集中在室外道路和交通信息	数据更新及时，同样主要关注室外环境
用户群体	主要面向校园内的师生和访客	用户群体广泛，以中年人为主	用户群体广泛，以年轻人为主
技术优势	采用室内定位技术，如Wi-Fi定位、蓝牙定位等	拥有强大的地图数据和导航算法	在人工智能和大数据方面有较强的技术优势

​ 室内导航在校园环境中具有独特的优势，能够满足同学在室内环境中的导航需求。与高德、百度导航相比，室内导航更专注于室内环境，功能更贴合校园场景。然而，高德和百度导航在室外导航功能和用户体验方面也有各自的优势，适合不同的用户群体和使用场景。

D(Delivery)

我们产品的目标客户画像为经常需要在新主楼中学习工作的同学、老师和工作人员。基于此，我们团队打算从以下渠道对我们的产品进行宣传：

• 北航微信群聊：在同学群聊中进行宣传
• 北航相关公众号：在北航相关公众号中发文章宣传
• 智慧北航：与智慧北航合作，在其中上线我们的产品

我们将会选择在微信小程序上发布我们的产品，预估发布一周后用户量达到200，每日活跃用户量达到60。