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嵌入式GIS导航路径动态规划技术研究
| 论文题名： | 嵌入式GIS导航路径动态规划技术研究 |
| 关键词： | 嵌入式系统;导航电子地图;最短路径搜索算法;路网数据;动态规划;限制搜索区域;操作系统;路径规划;交通;二维流型;车载导航系统;数据的处理;嵌入式内存;地图可视化;数据组织;整体架构;硬件模块;硬件架构;拓扑结构;搜索效率 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展，交通事业也在以前所未有的速度发展着。这样长期发展下来，交通领域也日益暴露出其潜在的问题。尤其是驾驶者在不熟悉的环境中行驶，难免会绕远路，甚至开错路，这不仅浪费时间和资源，而且在交通高峰期时，会严重阻碍交通，更严重的是汽车排放的尾气会直接导致环境的污染。因此车载导航系统体现了其存在的价值性，其中导航路径动态规划技术又是该系统的重中之重。 本文的研究主要涉及到了嵌入式系统、数字地图可视化、路网拓扑结构、路径规划等技术。重点研究以下三个部分： 1、软硬件架构分析。首先设计硬件模块及电子地图软件的整体架构，然后对数据进行组织。 2、导航拓扑数据组织。在参考前人研究的路网数据抽象和存储的基础上，本文研究了线段的分割、冗余数据的整合以及边界的划分。经过数据的处理之后，使用各种经典的最短路径搜索算法进行验证。 3、基于二维流型限制搜索区域的动态规划。本文研究的嵌入式导航电子地图存有如下问题：当路网数据庞大到不能把全部的数据读入到内存时，使用一般的算法未能实现路径导航时的快速准确等特性。即使嵌入式内存足够大（能够容纳全部的路网数据），在路径规划时也会造成电子地图的“卡死”现象。为了避免问题的发生，本文提出了二维流型限制搜索区域算法。首先判断起始点与终止点是否在当前显示的主区块及预留的相邻八个区块中。然后通过求解边界数据进行判断，确定搜索区域。最后结合动态规划算法求出各点到源点之间的距离，利用数据包含的信息，从终止点反向逆推，求出一条完整路径。经过预处理后，使用动态规划进行路径搜索时，不仅减少庞大数据的无效计算，而且更加明确搜索的方向，提高了搜索效率。 本文的研究是基于嵌入式Linux操作系统与QT/Embedded的开发平台，嵌入式WinCE操作系统相比，大大减少了开发成本。 |
| 作者： | 周巍 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 沈永增 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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