Les services géolocalisés (LBS) sont destinés à délivrer de l’information adéquate aux utilisateurs quelque soit le temps et l’endroit et ceci en se basant sur leur profil, contexte et position géographique. A travers n’importe quelle application dans ce domaine, par exemple m-tourisme, les utilisateurs souhaitent toujours recevoir une réponse rapide et précise en se déplaçant. Cependant, la qualité de service proposée par les fournisseurs cartographiques actuels (i.e. Google Maps, Bing, Yahoo Maps, Mappy ou Via Michelin) dépend de leurs données géographiques. En général, ces données sont stockées de plusieurs bases de données géographiques (BDG) dans le monde entier. D’autre part, le nombre croissant des différentes BDG couvrant la même zone géographique et la récupération des données/métadonnées non erronées pour un service quelconque, impliquent de nombreux raisonnements et de contrôles d’accès aux BDG afin de résoudre les ambiguïtés dues à la présence des objets homologues dupliqués sur l’écran mobile. Mon travail consiste à permettre cette intégration cartographique pour les applications mtourisme et ceci en récupérant les informations spatiales/non-spatiales (noms, positions géographiques, catégorie du service, détails sémantiques et symboles cartographiques) de plusieurs fournisseurs. Cependant, ceci peut conduire à visualiser des objets dupliqués pour le même point d’intérêt et causer des difficultés au niveau de la gestion des données. En outre, l’utilisateur sera dérouté par la présence de résultats multiples pour un même point. Donc, mon but ultime sera de générer automatiquement une carte unique intégrant plusieurs interfaces des fournisseurs sur laquelle les objets homologues seront intégrés avant de les visualiser sur l’écran mobile. Nos nouveaux concepts, basés sur certains algorithmes de fusion, sur l’ontologie pour assurer l’intégration au niveau sémantique et cartographique, sur l’orchestration des géo web services, sont implémentés dans des prototypes modulaires et évalués. / Through any location based services application (LBA) (i.e. m-tourism), users who request information while on the move, intentionally seek as well a quick and precise answer on any map. However, the quality of the cartographic search engines such as Google maps, Bing, Yahoo Maps, Mappy or Via Michelin relies on their geographic datasets. Typically, these datasets had been collected from many geographic databases worldwide. However, the increasing number of different GDBs covering the same area and the retrieval of accurate data/metadata for the requested service will imply lots of reasoning processes and databases’ accesses in order to avoid nearly-duplicated records when displayed on the screen. The scope of my research is to ensure location and cartographic integrations for m-tourism LBA by retrieving spatial/non-spatial information (place names, geographic positions,category type, semantic details and cartographic symbols) from many service providers.However, this will cause many nearly-duplicated records for the same datasets which would bring trouble to data management and make users confused by the different results of a unique query especially for the same point of interest. In other words, my ultimate goal is to generate automatically a unique map from multiple providers’ portrayals such as Google Maps, Bing and Yahoo Maps while homologous features should be integrated to avoid duplicate icons on the mobile screen. Our conceptual framework, based on some fusion algorithms, ontology reasoning for cartographic interoperability and geo-web services orchestration, had been implemented in some modular prototypes and tested for evaluation purpose.

Algunas aplicaciones de carretera actuales, tales como los servicios de información al viajero, llamadas de emergencia automáticas, control de flotas o telepeaje eletrónico, requieren una solución de calidad al problema del posicionamiento de un vehículo terrestre, que funcione en cualquier entorno y a un coste razonable. Esta tesis presenta una solución a este problema, fusionando para ello la información procedente principalmente de sensores de navegación por satélite y sensores inerciales. Para ello emplea un nuevo filtro de fusion multisensorial IMM-EKF. El comportamiento del sistema ha sido analizado en entornos reales y controlados, y comparado con otras soluciones propuestas. Finalmente, su aplicabilidad al problema planteado ha sido verificada. / Road applications such as traveller information, automatic emergency calls, freight management or electronic fee, collection require a onboard equipment (OBE) capable to offer a high available accurate position, even in unfriendly environments with low satellite visibility at low cost. Specifically in life critical applications, users demand from the OBEs accurate continuous positioning and information of the reliability of this position. This thesis presents a solution based on the fusion of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) and inertial sensors (GNSS/INS), running an Extended Kalman Filter combined with an Interactive Multi-Model method (IMM-EKF). The solution developed in this work supplies continuous positioning in marketable conditions, and a meaningful trust level of the given solution. A set of tests performed in controlled and real scenarios proves the suitability of the proposed IMM-EKF implementation, as compared with low cost GNSS based solutions, dead reckoning systems and single model extended Kalman filter (SM-EKF) solutions.

L'avancement des communications sans-fil permet l'obtention de nouveaux services bases sur l'habileté des fournisseurs de services sans-fil à déterminer avec précision, et avec l'utilisation de technologies de pistage, la localisation et position géographiquement d'appareils sans-fil Cette habileté permet d'offrir aux utilisateurs de sans-fil de nouveaux services bases sur la localisation et la position géographique de leur appareil. Le développement des services basés sur la localisation des utilisateurs de sans-fil soulevé certains problèmes relatifs à la protection de la vie privée qui doivent être considérés. En effet, l'appareil sans-fil qui suit et enregistre les mouvements de I 'utilisateur permet un système qui enregistre et entrepose tous les mouvements et activités d'un tel utilisateur ou encore qui permet l'envoi de messages non anticipes à ce dernier. Pour ce motif et afin de protéger la vie privée des utilisateurs de sans-fil, une compagnie désirant développer ou déployer une technologie permettant d'offrir ce genre de services personnalisés devra analyser l'encadrement légal touchant la protection des données personnelles--lequel est dans certains cas vague et non approprié à ce nouveau contexte--ainsi que la position de l'industrie dans ce domaine, et ce, afin d'être en mesure de traduire cet encadrement en pratiques commerciales. Cette analyse permettra d'éclairer le fournisseur de ces services sur la façon d'établir son modèle d'affaires et sur le type de technologie à développer afin d'être en mesure de remédier aux nouveaux problèmes touchant la vie privée tout en offrant ces nouveaux services aux utilisateurs de sans-fil. / The proliferation of mobile communications is leading to new services based on the ability of service providers to determine, with increasing precision and through the use of location determination technologies, the geographic location of wireless devices and allow their users to receive services based on such location. The development of location-based services introduces new privacy risks for consumers that must be addressed. The portability of wireless devices coupled with their ability to pinpoint the location of wireless users and reveal it to others could produce a system where the everyday activities and movements of these users are tracked and recorded, and where wireless users receive unanticipated messages on their device. For this reason and in order to preserve the privacy of wireless users, a company looking to deploy a technology related to the providing of personalized location-based services ("LBS Provider") will have to analyze the privacy legal framework, coming either from legal sources--that may be in some case vague and not specific to this new context--or from the industry, and translate such framework into business practices. Such analysis may help in establishing what kind of business model and technology should be adopted and developed by LBS Providers in order to ensure the privacy of wireless users while providing this new type of service.

Thesis (MSc (Geography and Environmental Studies))--University of Stellenbosch, 2005. / The substantial growth of the Internet during the past few years has sparked the adaptation of several fields of current technologies to its demanding and cutting-edge standards. Mobile wireless cellular engineering and Geographic Information Systems (GIS) are two such technologies. Integrating these two technologies has resulted in the possibility of providing a type of useful functionality in the form of a technological service to the public in terms of their geographical location, named Location Based Services (LBS). An LBS can be defined as any service or application that extends spatial information processing or GIS capabilities to end users via the Internet and/or wireless networks. Thanks to wireless cellular engineering, GIS, computer programming and a little intellectual ingenuity, LBS now has the ability to provide a solution to the persisting problem of the intractable incapability of prevalent technology to extend utile spatial information to a user in terms of his/her geographical location. The purpose of this study is to investigate how geographical information, derived from GIS processing, can be supplied and presented in a useful manner to users' mobile electronic devices, using today’s available technology. A sample LBS application will demonstrate how this is achieved in the South African context. It includes features such as position location, street finding, shortest street route calculation, and map display, all on a mobile cellular device. Relevant issues such as impending wireless cellular technology, development cycles, implementation, costs, revenues and shortcomings are also discussed.

Le concept du « smart » envahit de plus en plus notre vie quotidienne. L’exemple type est sans doute le smartphone. Celui-ci est devenu au fil des ans un appareil incontournable. Bientôt, c’est la ville, la voiture, la maison qui seront « intelligentes ». L’intelligence se manifeste par une capacité d’interaction et de prise de décision entre l’environnement et l’utilisateur. Ceci nécessite des informations sur les changements d’états survenus des deux côtés. Les réseaux de capteurs permettent de collecter ces données, de leur appliquer des pré-traitements et de les transmettre aux applications. Ces réseaux de par certaines de leurs caractéristiques se rapprochent de l’intelligence collective, dans le sens, où des entités de faibles capacités se coordonnent automatiquement, sans intervention humaine, de façon décentralisée et distribuée pour accomplir des tâches complexes. Ces méthodes bio-inspirées ont servi à la résolution de plusieurs problèmes, surtout l’optimisation, ce qui nous a encouragé à étudier la possibilité de les utiliser pour les problèmes liés à l’Ambient Assisted Living ou AAL et à la classification automatique de données. L’AAL est un sous-domaine des services dits basés sur le contexte, et a pour objectifs de faciliter la vie des personnes âgées et handicapées dans leurs défis quotidiens. Pour ce faire, il détermine le contexte et, sur cette base, propose divers services. Deux éléments du contexte nous ont intéressé : le handicap et la position. Bien que la détermination de la position (localisation, positionnement) se fasse à l’extérieur des bâtiments avec des précisions très satisfaisantes, elle rencontre plusieurs difficultés à l’intérieur des bâtiments, liées à la propagation des ondes électromagnétiques dans les milieux difficiles, aux coûts des systèmes, à l’interopérabilité, etc. Nos travaux se sont intéressés au positionnement des personnes handicapées à l’intérieur de bâtiments en utilisant un réseau de capteurs afin de déterminer les caractéristiques de l’onde électromagnétique (puissance, temps, angle) pour estimer la position par méthodes géométriques (triangulation, latération), méthodes de fingerprinting (k plus proches voisins), par des filtres baysiens (filtre de Kalman). L’application est d’offrir des services types AAL tel que la navigation. Nous avons élargi la notion de réseau de capteurs pour prendre en compte tout appareil capable d’émettre et de recevoir une onde électromagnétique et se trouvant dans l’environnement. Nous avons aussi appliqué l’algorithme API sur la classification automatique de données. Enfin, nous avons proposé une architecture à middleware pour la localisation indoor. / The concept of « smart » invades more and more our daily life. A typical example is the smartphone, which becames by years an essential device. Soon, it’s the city, the car and the home which will become « smart ». The intelligence is manifested by the ability for the environment to interact and to take decisons in its relationships with users and other environments. This needs information on state changes occurred on both sides. Sensor networks allow to collect these data, to apply on them some pre-processings and to transmit them. Sensor network, towards some of their caracteristics are closed to Swarm Intelligence in the sense that small entities with reduced capababilities can cooperate automatically, in unattended, decentralised and distributed manner in order to accomplish complex tasks. These bio-inspired methods have served as basis for the resolution of many problems, mostly optimization and this insipired us to apply them on problems met in Ambient Assisted Living and on the data clustering problem. AAL is a sub-field of context-aware services, and its goals are to facilitate the everyday life of elderly and disable people. These systems determine the context and then propose different kind of services. We have used two important elements of the context : the position and the disabilty. Although positioning has very good precision outdoor, it faces many challenges in indoor environments due to the electromagnetic wave propagation in harsh conditions, the cost of systems, interoperabilty, etc. Our works have been involved in positioning disabled people in indoor environment by using wireless sensor network for determining the caracteristics of the electromagnetic wave (signal strenght, time, angle) for estimating the position by geometric methods (triangulation, lateration), fingerprinting methods (k-nearest neighbours), baysiens filters (Kalman filter). The application is to offer AAL services like navigation. Therefore we extend the definition of sensor node to take into account any device, in the environment, capable of emiting and receiving a signal. Also, we have studied the possibility of using Pachycondylla Apicalis for data clustering and for indoor localization by casting this last problem as data clustering problem. Finally we have proposed a system based on a middleware architecture.

Ortsbasierte Dienste erfreuen sich in den letzten Jahren starker Beliebtheit. Für deren Umsetzung sind sog. Lokalisierungsdienste notwendig, welche eine Ortung von Mobilgeräten erlauben. Das GPS stellt den wohl populärsten Lokalisierungsdienst dar, ist jedoch innerhalb von Gebäuden nur sehr beschränkt einsetzbar. In der Vergangenheit wurden deshalb Methoden vorgeschlagen, die zur Positionsbestimmung auf die Messung der Empfangsfeldstärke von WLAN-Aussendungen zurückgreifen. Im Rahmen der Diplomarbeit soll untersucht werden, ob sich ebenfalls eine Postionsbestimmung anhand von Laufzeiten der WLAN-Signale umsetzen lässt. Bedingung hierbei ist, dass der Lokalisierungsdienst - eine reine Softwarelösung darstellt und keine Modifikationen an Hard- oder Firmware voraussetzt und - die Lokalisierung ohne für diese Zwecke ausgelegte Spezialhardware umsetzbar ist. Diese Anforderungen sollen sicherstellen, dass der zu entwickelnde Lokalisierungsdienst mit bereits installierter, handelsübliche Hardware umsetzbar ist. Es sind in Frage kommende Verfahren zur Bestimmung der Signallaufzeit zu erörtern. Für die Laufzeitmessung in Frage kommenden Zeitquellen sollen zugänglich gemacht und auf ihre Tauglichkeit untersucht werden. Durch Messreihen ist zu untersuchen, ob mit den vorgeschlagenen Messverfahren eine Lokalisierung möglich ist und in welchem Rahmen sich die zu erwartende Genauigkeit bewegt. Die in dieser Arbeit beschriebenen Konzepte sollen im Rahmen einer Proof of Concept Anwendung implementiert werden. Die Software soll unter dem Gesichtspunkt der Wiederverwendbarkeit entwickelt werden, um eine spätere Nutzung im Rahmen anderer Projekte zu ermöglichen.

The diploma thesis is focused on Location Based Services technology and its use in the field of citizen activism. The aim of thesis is to define field of citizen activism and its old and new form, moreover to describe how LBS work. In the practical part is presented multi-case study which analyses 5 examples of use LBS as a medium for new forms of civic activism (project Let's Do It 2008, project Uchaguzi, project ESRI Australian Flood Map, application Appapa and Occupy Wall Street movement). Thesis also contained conceptual draft of application, which uses LBS for fulfilment of activist goals. The possible ways of progress of LBS are described in the last part.

The research presented in this thesis investigates the design challenges associated with the development and use of mobile applications and tools for supporting collaboration in educational activities. These technologies provide new opportunities to promote and enhance collaboration by engaging learners in a variety of activities across different places and contexts. A basic challenge is to identify how to design and deploy mobile tools and services that could be used to support collaboration in different kinds of settings. There is a need to investigate how to design collaborative learning processes and to support flexible educational activities that take advantage of mobility. The main research question that I focus on is the identification of factors that influence the design of mobile collaborative learning. The theoretical foundations that guide my work rely on the concepts behind computer supported collaborative learning and design-based research. These ideas are presented at the beginning of this thesis and provide the basis for developing an initial framework for understanding mobile collaboration. The empirical results from three different projects conducted as part of my efforts at the Center for Learning and Knowledge Technologies at Växjö University are presented and analyzed. These results are based on a collection of papers that have been published in two refereed international conference proceedings, a journal paper, and a book chapter. The educational activities and technological support have been developed in accordance with a grounded theoretical framework. The thesis ends by discussing those factors, which have been identified as having a significant influence when it comes to the design and support of mobile collaborative learning. The findings presented in this thesis indicate that mobility changes the contexts of learning and modes of collaboration, requiring different design approaches than those used in traditional system development to support teaching and learning. The major conclusion of these efforts is that the learners’ creations, actions, sharing of experiences and reflections are key factors to consider when designing mobile collaborative activities in learning. The results additionally point to the benefit of directly involving the learners in the design process by connecting them to the iterative cycles of interaction design and research.

La dynamique humaine est un sujet essentiel de l'informatique centrée sur l’homme. Elle se concentre sur la compréhension des régularités sous-jacentes, des relations, et des changements dans les comportements humains. En analysant la dynamique humaine, nous pouvons comprendre non seulement des comportements individuels, tels que la présence d’une personne à un endroit précis, mais aussi des comportements collectifs, comme les mouvements sociaux. L’exploration de la dynamique humaine permet ainsi diverses applications, entre autres celles des services géo-dépendants personnalisés dans des scénarios de ville intelligente. Avec l'omniprésence des smartphones équipés de GPS, les réseaux sociaux de géolocalisation ont acquis une popularité croissante au cours des dernières années, ce qui rend les données de comportements des utilisateurs disponibles à grande échelle. Sur les dits réseaux sociaux de géolocalisation, les utilisateurs peuvent partager leurs activités en temps réel avec par l'enregistrement de leur présence à des points d'intérêt (POIs), tels qu’un restaurant. Ces données d'activité contiennent des informations massives sur la dynamique humaine. Dans cette thèse, nous explorons la dynamique humaine basée sur les données massives des réseaux sociaux de géolocalisation. Concrètement, du point de vue individuel, nous étudions la préférence de l'utilisateur quant aux POIs avec des granularités différentes et ses applications, ainsi que la régularité spatio-temporelle des activités des utilisateurs. Du point de vue collectif, nous explorons la forme d'activité collective avec les granularités de pays et ville, ainsi qu’en corrélation avec les cultures globales / Human dynamics is an essential aspect of human centric computing. As a transdisciplinary research field, it focuses on understanding the underlying patterns, relationships, and changes of human behavior. By exploring human dynamics, we can understand not only individual’s behavior, such as a presence at a specific place, but also collective behaviors, such as social movement. Understanding human dynamics can thus enable various applications, such as personalized location based services. However, before the availability of ubiquitous smart devices (e.g., smartphones), it is practically hard to collect large-scale human behavior data. With the ubiquity of GPS-equipped smart phones, location based social media has gained increasing popularity in recent years, making large-scale user activity data become attainable. Via location based social media, users can share their activities as real-time presences at Points of Interests (POIs), such as a restaurant or a bar, within their social circles. Such data brings an unprecedented opportunity to study human dynamics. In this dissertation, based on large-scale location centric social media data, we study human dynamics from both individual and collective perspectives. From individual perspective, we study user preference on POIs with different granularities and its applications in personalized location based services, as well as the spatial-temporal regularity of user activities. From collective perspective, we explore the global scale collective activity patterns with both country and city granularities, and also identify their correlations with diverse human cultures

No / Security is a function of the trust that is associated with the active variables in a system. Thus, the human factor being the most critical element in security systems, the security perimeter could be defined in relation to the human trust level. Trust level could be measured via positive identification of the person/device on the other side of the interaction medium, using various authentication schemes; location-based being one of the latest. As for the location-based services, the identity of a customer remains hazy as long as his location is unknown; he virtually remains a ghost in the air, with implications on trust. This paper reviews the various location-based authentication techniques with a focus on the role that GPS could play in optimising this authentication approach. It advocates the urgent need to make all transmission devices GPS-compliant as a way forward, despite the privacy issues that might arise.