GPS/GIS车载导航系统最优路径搜索算法研究与实现
发布时间：2021-07-05 08:30
由于汽车在中国和世界的大量普及，GPS卫星导航设备成为生活中必备的电子设备。卫星导航设备的出现提升了汽车运输的效率和驾驶的安全，提高了城市交通的现代化和智能化。因此受到各国政府以及各大企业巨头的重视，在政策和资金的扶持下产生了一大批的车载导航品牌。我国的车载导航系统起步比较晚，目前还处于发展阶段，这几年我国投入巨资发射北斗卫星用于支持该领域的发展。同时世界各国也都在致力于本国导航系统设备的研究和发展，比如美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧洲的伽利略等导航系统，导航系统的更新发展必然会导致用户终端设备的技术更新，目前的车载导航终端设备在功能上有了很大的扩展和发展，不仅仅提供路径规划，语音导航等基本功能，还新增了路况信息实时更新，语音命令接收和发送，兴趣点优惠信息推送等服务，可以说功能和服务是越来越贴近用户需求。目前GPS车载导航系统在我国还处于一家独大的局面，其完善的卫星导航系统，众多的软硬件供应商，成熟的用户市场，短期内还是不可动摇的，所以本论文通过对GPS车载导航系统的相关技术的介绍，以及GPS车载导航实验系统的设计实现，为GPS车载导航系统的发展提供一套完整的技术解决方案。从...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 卫星导航系统在国内和国外发展的状况
1.1.1 卫星导航系统在国外发展的状况
1.1.2 我国车载卫星导航系统的发展状况
1.2 本论文研究的意义
1.3 本论文的主要工作及结构安排
1.4 本章小结
第二章 车载导航系统相关技术
2.1 全球卫星导航系统的发展轨迹
2.1.1 全球定位系统(GPS)
2.1.2 格洛纳斯导航卫星系统
2.1.3 中国北斗卫星导航系统
2.2 车载卫星导航系统的关键性技术
2.2.1 车载卫星导航系统的整体架构
2.2.2 车载导航系统软件系统功能和硬件系统架构
2.3 数字电子地图的结构和设计
2.3.1 导航系统数字地图的通用结构与模型
2.3.2 电子地图结构的设计要求和设计流程
2.3.3 数字地图中道路网络模型的结构和存储方式
2.4 最优路径搜索算法的研究方向和现状
2.5 GPS 车载导航监控系统的应用实例
2.5.1 车载导航监控系统的组成和原理
2.5.2 GPS/GIS 车辆监控系统的设计
2.6 本章小结
第三章 车载导航实验系统的设计
3.1 车载导航实验系统的整体架构设计
3.2 车载导航实验系统按模块划分及功能
3.2.1 路径规划与导航模块
3.2.2 外部文件管理模块
3.2.3 UI 界面管理模块
3.2.4 导航语音管理模块
3.2.5 数据查询模块
3.2.6 电子地图操作模块
3.3 电子地图的设计思想和数据库表的设计
3.4 最优路径搜索算法的研究与设计
3.4.1 A-Star 算法
3.4.1.1 A-Star 算法的基本思想
3.4.1.2 A-Star 算法中 h (n)函数的使用和函数 f (n)的建立
3.4.2 Dijkstra 算法
3.4.2.1 Dijkstra 算法的原理
3.4.2.2 Dijkstra 算法的实现
3.4.3 对 Dijkstra 算法的优化与设计
3.5 本章小结
第四章 车载导航实验系统的实现
4.1 实验系统的总架构
4.2 路径规划与导航模块的实现
4.3 数据查询模块的实现
4.4 电子地图操作模块的实现
4.4.1 地图数据的加载和绘制
4.4.2 地图的放大和缩小
4.4.3 地图的 2D 与 3D 的切换
4.5 最优路径搜索算法实现的关键代码
4.6 路径搜索算法性能对比测试
4.7 本章小结
第五章 结论
5.1 本文的主要贡献
5.2 下一步的工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]蚁群算法的研究现状及其展望[J]. 周勇,陈洪亮. 微型电脑应用. 2002(02)
[2]车载电子地图系统中的最佳路径搜索[J]. 郑佳春. 集美大学学报(自然科学版). 2000(03)
[3]Dijkstra算法在动态权值系统中的应用[J]. 鲍培明. 计算机工程. 2000(04)
[4]图的节点-弧段联合结构表示法及其在GIS最优路径选取中的应用[J]. 王杰臣,毛海城,杨得志. 测绘学报. 2000(01)
[5]Dijkstra最短路径算法的一种高效率实现[J]. 乐阳,龚健雅. 武汉测绘科技大学学报. 1999(03)
硕士论文
[1]基于MapXtreme的WebGIS系统及关键技术研究[D]. 何运平.西安电子科技大学 2006
[2]基于GPS的车辆自主导航系统的研究[D]. 邓铭辉.哈尔滨工程大学 2002
[3]车辆自主导航系统数字电子地图的研究[D]. 慈炳坤.大连理工大学 2000
本文编号：3265732
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 卫星导航系统在国内和国外发展的状况
1.1.1 卫星导航系统在国外发展的状况
1.1.2 我国车载卫星导航系统的发展状况
1.2 本论文研究的意义
1.3 本论文的主要工作及结构安排
1.4 本章小结
第二章 车载导航系统相关技术
2.1 全球卫星导航系统的发展轨迹
2.1.1 全球定位系统(GPS)
2.1.2 格洛纳斯导航卫星系统
2.1.3 中国北斗卫星导航系统
2.2 车载卫星导航系统的关键性技术
2.2.1 车载卫星导航系统的整体架构
2.2.2 车载导航系统软件系统功能和硬件系统架构
2.3 数字电子地图的结构和设计
2.3.1 导航系统数字地图的通用结构与模型
2.3.2 电子地图结构的设计要求和设计流程
2.3.3 数字地图中道路网络模型的结构和存储方式
2.4 最优路径搜索算法的研究方向和现状
2.5 GPS 车载导航监控系统的应用实例
2.5.1 车载导航监控系统的组成和原理
2.5.2 GPS/GIS 车辆监控系统的设计
2.6 本章小结
第三章 车载导航实验系统的设计
3.1 车载导航实验系统的整体架构设计
3.2 车载导航实验系统按模块划分及功能
3.2.1 路径规划与导航模块
3.2.2 外部文件管理模块
3.2.3 UI 界面管理模块
3.2.4 导航语音管理模块
3.2.5 数据查询模块
3.2.6 电子地图操作模块
3.3 电子地图的设计思想和数据库表的设计
3.4 最优路径搜索算法的研究与设计
3.4.1 A-Star 算法
3.4.1.1 A-Star 算法的基本思想
3.4.1.2 A-Star 算法中 h (n)函数的使用和函数 f (n)的建立
3.4.2 Dijkstra 算法
3.4.2.1 Dijkstra 算法的原理
3.4.2.2 Dijkstra 算法的实现
3.4.3 对 Dijkstra 算法的优化与设计
3.5 本章小结
第四章 车载导航实验系统的实现
4.1 实验系统的总架构
4.2 路径规划与导航模块的实现
4.3 数据查询模块的实现
4.4 电子地图操作模块的实现
4.4.1 地图数据的加载和绘制
4.4.2 地图的放大和缩小
4.4.3 地图的 2D 与 3D 的切换
4.5 最优路径搜索算法实现的关键代码
4.6 路径搜索算法性能对比测试
4.7 本章小结
第五章 结论
5.1 本文的主要贡献
5.2 下一步的工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]蚁群算法的研究现状及其展望[J]. 周勇,陈洪亮. 微型电脑应用. 2002(02)
[2]车载电子地图系统中的最佳路径搜索[J]. 郑佳春. 集美大学学报(自然科学版). 2000(03)
[3]Dijkstra算法在动态权值系统中的应用[J]. 鲍培明. 计算机工程. 2000(04)
[4]图的节点-弧段联合结构表示法及其在GIS最优路径选取中的应用[J]. 王杰臣,毛海城,杨得志. 测绘学报. 2000(01)
[5]Dijkstra最短路径算法的一种高效率实现[J]. 乐阳,龚健雅. 武汉测绘科技大学学报. 1999(03)
硕士论文
[1]基于MapXtreme的WebGIS系统及关键技术研究[D]. 何运平.西安电子科技大学 2006
[2]基于GPS的车辆自主导航系统的研究[D]. 邓铭辉.哈尔滨工程大学 2002
[3]车辆自主导航系统数字电子地图的研究[D]. 慈炳坤.大连理工大学 2000
本文编号：3265732
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3265732.html
