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基于QTE的GIS车载导航系统的设计与实现
| 论文题名： | 基于QTE的GIS车载导航系统的设计与实现 |
| 关键词： | 车载定位导航;导航系统;电子地图;地理数据组织;QTE;GIS定位;最短路径算法 |
| 摘要： | 随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，越来越多的人拥有私家车，许多人偏爱在节假日驾车远行。在陌生的环境中，引导驾驶者走上正确的道路，少走弯路就变得很重要。同时，随着车辆的增多，交通的拥挤变得难以忍受，如何避免堵塞选择一条最优路径顺利到达终点也是很多驾车族所梦寐以求的。随着GPS的发展，这种愿望得到了一定程度的缓解，汽车的定位导航已变成可能甚至是普遍。 运行于嵌入式设备的导航系统与在PC机上相比，对各方面提出了更高的要求。本文的研究主要涉及到系统软件方面，包括地理数据的获取、地理数据的组织、电子地图的可视化、人机交互界面的开发以及最短路径规划等方面。采用基于QT的“一次编写，随处编辑即跨平台特性进行系统的开发。 本文先简要分析了关于GPS车载导航相关的基本知识，在此基础上搭建了以S3C2410A为核心板的嵌入式硬件平台。并随后介绍了怎么在其上构建以Linux作为操作系统，以Qt/Embedded作为GUI开发平台，基于宿主机QVFB(Qtopia VituralFrame Buffer)的开发模式，以及GPS定位信号的获取流程和SD卡的使用方式。 实践中将一份MapInfo格式的TAB文件转化为MIF格式的文件，这种文件格式是一种行业标准应用十分广泛但不具有拓扑结构，可以直接通过文件的形式进行读取和组织。先详细的介绍了如何把精简后的数据读到事先定义好的两个道路相关的数组中，并在PC机上实现了电子地图的绘制、缩放、漫游，检索以及导航等基本功能。随后结合实际数据情况以及图论方面的知识，使用C++STL(StandardTemplate Library)给出了一种高效的道路路网数据组织方案。 最后分析研究了两种常见的路径算法(Diikstra和A*)，在此基础上改进成了直线型优化A*算法，并对开启列表作了最小二叉堆优化。在VC环境中通过模拟实验证明了其算法的正确性，通过得到的几组实际测试数据给出了相关的结果分析。 文章末尾对嵌入式车载导航系统的改进与升级做了展望。 文章详细的介绍了整个设计过程，从开发环境的建立、地理数据的获取与组织以及用户界面的实现。系统拟采用Linux为操作平台以及Qt/Embedded作为GUI开发平台，充分利用了免费的资源，大大的降低了开发的成本。 |
| 作者： | 刘洋 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 张从力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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