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三维模拟车载导航系统的设计与实现

作　者: 陈磊
导　师: 王勇；魏先民
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 三维模拟车载导航系统 GPS 电子地图 三维场景 最短路径
分类号: TN966
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


车载导航系统是智能交通系统的一个重要组成部分,它涉及全球定位技术、地理信息技术、多媒体技术、通信技术、计算机技术等多个学科的知识。它的主要作用是在驾驶车辆的过程中向驾驶员提供快速准确地信息,使驾驶员能有效地准确地到达目的地。车载导航系统作为新兴技术,对促进城市道路网的建设和我国地理信息系统的完善有着重要的现实意义。本课题设计主要对现今常用的车载导航系统进行分析研究,结合三维模型的特点,开发一套直接面向公众的三维空间模拟车载导航系统,为公众提供丰富的地理信息服务,并建立起一个以高效最短路径算法为基础的市民驾车出行决策系统。本文首先分析了车辆导航系统中的GPS导航定位功能,并针对三维模拟车载导航系统采取了相应的设计方法;接着,本文分析了Dijkstra算法,为路径规划设计做好基本工作;再次,本文根据潍坊市区的特点,设计了相应的三维场景和二维地图,并实现了三维场景与二维地图同步定位显示;最后,论文还研究并完成了语音技术在车载导航系统中的应用问题。根据对本项目的详细分析设计,本文对三维模拟车载导航系统进行了主要模块的设计,分别由导航模块、最短路径模块、航迹显示模块、语音模块等组成,力图达到为潍坊市居民、外来商旅、游客提供城市的各种地物信息和各类服务项目。通过不断的实践和改进,本文所设计的三维模拟潍坊市区的车载导航系统取得了较好的成果,能够在单机上运行,并能实现对于潍坊市区的导航设计。但是,随着新技术的不断发展,本三维模拟车载导航系统将进行不断地修改完善。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-20
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 研究意义  10-12
  1.3 国内外研究及现状  12-15
    1.3.1 国外汽车导航发展现状  12-14
    1.3.2 国内汽车导航发展现状  14-15
  1.4 主要工作  15-18
  1.5 章节安排  18-20
第二章 三维模拟车载导航系统的相关技术  20-34
  2.1 GPS 定位技术  20-22
  2.2 电子地图的设计  22-26
    2.2.1 电子地图的技术要求  23
    2.2.2 电子地图的应用和特点  23-24
    2.2.3 电子地图软件  24-26
    2.2.4 MapX  26
  2.3 路径规划与路径引导  26-29
    2.3.1 路径规划  26-27
    2.3.2 路径引导  27-29
  2.4 二维定位与三维动画之间的转换技术  29-31
    2.4.1 三角形分形技术  29-31
  2.5 三维模型的设计  31-32
    2.5.1 3DS MAX 软件  31-32
    2.5.2 OpenGL 技术  32
  2.6 VISUAL C++ 软件  32-33
  2.7 本章小结  33-34
第三章 车载导航系统的基本原理  34-40
  3.1 车载导航系统的系统分析  34-35
  3.2 车载导航系统的分类  35
  3.3 车载导航系统的组成  35-37
  3.4 车载导航系统功能  37
  3.5 车载导航系统的发展趋势  37-39
  3.6 本章小结  39-40
第四章 三维模拟车载导航系统的设计  40-49
  4.1 系统结构分析  40-44
  4.2 系统的概要设计  44-48
    4.2.1 导航功能模块的设计  44-45
    4.2.2 航迹显示模块的设计  45-46
    4.2.3 路径模块  46-48
    4.2.4 语音提示模块  48
  4.3 本章小结  48-49
第五章 三维模拟车载导航系统的实现  49-70
  5.1 GPS 导航功能的实现  50-54
    5.1.1 GPS 数据格式  51-52
    5.1.2 GPS 数据的接收与处理  52-53
    5.1.3 GPRS 通信协议  53
    5.1.4 GPS 定位导航模块的实现  53-54
  5.2 二维电子地图的建立  54-55
  5.3 三维场景的实现  55-57
  5.4 二维地图与三维场景的转换  57-58
  5.5 航迹显示模块设计  58-61
    5.5.1 航迹模块的软件实现  59-61
  5.6 路径规划模块设计  61-64
  5.7 语音模块设计  64-66
  5.8 系统测试  66-69
  5.9 本章小结  69-70
第六章 结论与展望  70-73
  6.1 研究总结  70
  6.2 系统的特点和进一步工作  70-72
  6.3 展望  72-73
致谢  73-74
参考文献  74-77

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电导航 > 各种体制的导航系统
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