基于ARM嵌入式系统的车载GPS导航系统研究

摘要

目前，GPS技术已经广泛地应用到工业、交通、军事等各个领域，随着汽车数量的不断增加，车载GPS导航系统越来越受到人们的关注。车载GPS导航技术中，对于定位精度、体积、系统成本要求不断提高。基于GIS(地理信息系统)的GPS/MM组合导航是其中一个重要研究方向。采用嵌入式系统可以有效的达到系统的小型化和成本的经济化。 本课题主要是研究一种基于ARM9微处理器的车载GPS导航系统。本论文首先介绍了基于ARM9和Windows CE操作系统的嵌入式车载GPS导航系统硬/软件构架。其次，车载GPS导航系统通过GPS接收器接收来自GPS定位卫星的定位信息，并将定位信息以电子地图的形式显示出来。然后根据MIF矢量地图数据通过软件编程生成电子地图。接着分析了影响GPS定位精度的误差来源，运用地图匹配技术中基于权重的方法来修正GPS定位误差。最后研究了最优路径选择问题，应用双向搜索邻接节点算法对于道路网中两点问最优路径进行选取。

目录

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要内容

第二章系统软硬件架构

2.1 ARM9嵌入式系统

2.1.1嵌入式系统的概述

2.1.2 ARM嵌入式微处理器系列

2.2移植Wince操作系统

2.2.1 Platform Builder4.2简介

2.2.2安装和定制Platform Builder

2.2.3使用ActiveSync建立Wince平台和上位机的连接

2.2.4 Embedded Visual C++开发环境的建立

2.3 GPS信号的接收与处理

2.3.1 GPS定位系统的组成和原理

2.3.2基于串口通讯的GPS数据采集

2.3.3 GPS数据的处理

2.4 小结

第三章电子地图的读取与生成

3.1电子地图简介

3.2电子地图软件Mapinfo

3.2.1 TAB格式

3.2.2 MIF格式

3.3用Embedded Visual C++读取和生成电子地图

3.4小结

第四章地图匹配

4.1 GPS定位误差

4.2 GPS定位误差的校正方法

4.3 Map Match算法的介绍

4.4 Map Match算法的实现

4.4.1基于权重的地图匹配算法

4.4.2基于权重的地图匹配算法的设计与实现。

4.5 小结

第五章最优路径的规划

5.1静态最优路径规划算法体系简介

5.1.1引言

5.1.2无损算法

5.1.3有损算法

5.2经典Dijkstra算法优化方向

5.2.1含有节点信息和节点间道路长度的电子地图

5.2.2邻接节点算法

5.3双向搜索邻接节点算法

5.4利用双向搜索邻接节点算法计算两点间最优路径

5.5 小结

第六章总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文