GPS与GIS在车载导航监控系统中的研究与应用

摘要

随着社会经济和现代信息技术的不断发展，现有的交通运输管理与服务手段已不能适应交通运输业的需求，城市智能运输系统得到了迅猛的发展，智能交通系统应运而生。作为智能交通系统的核心，车载导航监控系统成为当前研究的热点。 本文的主要目的是解决交通运输中的车辆定位监控和车辆在陌生环境中的导航问题，进而建立车辆的报警、车辆监控、车辆导航等综合的车辆管理系统。论文在参考了国内外有关资料的基础上，深入讨论了车载导航监控及其相关技术的理论基础，包括全球定们系统(GPS)定位原理、地理信息系统(GIS)理论和辅助导航系统；描述了在车载导航监控系统中发挥重要作用的导航电子地图的表达方式和数据结构，并对地图坐标变换原理做出简单介绍；该系统分为车辆监控中心和车载导航系统两大部分，对各部分的组成分别设计了完善车载导航监控系统应具备的主要功能以及系统软件的整体结构。功能模块分为：(1)地图浏览功能。主要完成对地图的操作以方便浏览；(2)位置定位功能。主要完成对GPS数据的串行接收以及GPS数据的截取，并根据GPS信息将车辆准确定位在电子地图上；(3)信息查询功能。实现了对地图中地物信息的查询；(4)地图匹配功能。根据地图匹配算法实现定位数据与导航电子地图的相互关联；(5)路径规划功能。基于图论和DIKB算法，实现了一种最优路径的选择。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：修改提纲

声明

第一章绪论

1.1课题背景及研究的意义

1.2国内外研究发展现状

1.3系统的总体结构

1.4本文主要研究的内容

1.5本章小结

第二章导航监控系统的相关技术

2.1全球定位系统

2.1.1全球定位系统概述

2.1.2全球定位系统组成

2.1.3 GPS卫星信号与美国的SA与AS政策

2.1.4 GPS定位导航原理

2.2航位推算

2.3无线数据传输技术

2.3.1概述

2.3.2 GPRS网络总体结构

2.3.3 GPRS技术的具体应用

2.3.4 GPRS的特点

2.4地理信息系统

2.4.1地理信息系统概述

2.4.2地理信息系统组成

2.4.3 GIS在车辆导航监控系统中的作用

2.5本章小结

第三章导航电子地图和坐标转换

3.1导航电子地图概述

3.1.1地图的概念

3.1.2导航电子地图

3.2电子地图地理空间的表达法

3.2.1栅格表达法

3.2.2矢量表达法

3.3导航电子地图数据结构与模型

3.3.1地图的空间数据结构

3.3.2非空间数据结构

3.4坐标转换

3.4.1地图坐标系介绍

3.4.2坐标转换方法发展情况

3.4.3坐标系统转换方法

3.5本章小结

第四章系统设计和实现

4.1系统设计

4.1.1开发方式选择

4.1.2 GIS开发工具软件选择

4.1.3高级可视化语言选择

4.1.4通讯协议和通讯链路

4.1.5导航模块和监控中心结构

4.2主要功能模块流程

4.2.1串口通信模块

4.2.2车辆监控模块

4.2.3车辆报警处理模块

4.2.4车辆司机信息管理模块

4.2.5 GIS电子地图管理模块

4.2.6通讯网关模块

4.2.7地图匹配模块

4.2.8路径规划模块

4.2.9路径引导模块

4.2.10数据库模型

4.3关键技术的实现

4.3.1地图浏览的实现

4.3.2位置定位的实现

4.3.3地图匹配的实现

4.3.4信息查询的实现

4.3.5路径规划

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢