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移动导航系统核心技术研究

作　者: 苗洋
导　师: 陈奇
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 移动导航地理数据组织路径规划分层路径服务器设计
分类号: TN966
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 40次
引　用: 2次
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内容摘要

随着全球定位技术的发展与嵌入式设备的普及,移动导航系统得到了越来越多的应用。移动导航系统开发是涉及GIS、GPS、嵌入式系统、移动通讯等不同技术领域的综合性系统项目。本文设计了移动导航系统的整体结构,并对其中若干核心问题进行了研究,包括地理数据的组织和管理、路径规划算法和移动导航服务器的设计。本文将系统分为八个主要模块,对各个组成模块进行了分析研究,通过各模块之间交互,实现系统所需的功能。本文对地理数据的组织与管理进行了深入分析,对地理数据进行了多层次的组织,并对其中最影响系统效率的数据索引策略和压缩策略进行了论述。对于路径规划,本文研究了Dijkstra算法、A~*算法等几种常用的路径规划算法,并在分层路径规划算法的基础上,提出了一种适合嵌入式环境的分层路径规划改进算法。通过在各个层次内部引入道路等级信息及在运算过程中动态切换搜索层次,减少了分层算法的计算时间,同时有助于减少分层数,达到减少数据量的目的。算法中引入了等级提高距离和等级滞后权值函数等概念,并在文中对此进行了讨论分析。实验表明,该算法能满足嵌入式环境下高效路径规划需求。为提供更多数据和更强的计算能力,本文为移动导航系统引入了远程服务器,并对其设计和分层模型进行了研究,设计了一种有效的地图缓存策略。最后,在总结现有工作的基础上,本文简要提出了移动导航系统的进一步研究方向。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章绪论  9-14
  1.1 移动导航系统的发展与现状  9-10
  1.2 移动导航系统构成  10-12
  1.3 移动导航系统面临的问题  12
  1.4 本文研究内容  12-13
  1.5 本章小结  13-14
第2章移动导航系统设计  14-19
  2.1 移动导航系统功能  14-15
  2.2 系统数据组成  15-16
  2.3 移动导航系统模块设计  16-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章地理数据组织与管理  19-28
  3.1 地理数据组织  19-21
    3.1.1 地理数据构成  19-20
    3.1.2 不同比例尺下的数据控制  20-21
  3.2 地理数据索引策略  21-24
    3.2.1 网格索引  22-23
    3.2.2 四叉树索引  23-24
  3.3 地理数据压缩策略  24-27
    3.3.1 过滤控制点压缩法  25-26
    3.3.2 增量压缩法  26
    3.3.3 区域压缩法  26-27
  3.4 本章小结  27-28
第4章分层路径规划算法研究与改进  28-43
  4.1 导航地理数据模型  29-32
    4.1.1 导航地理数据标准  29-30
    4.1.2 导航地理数据模型  30-32
  4.2 经典算法介绍  32-35
    4.2.1 Dijkstra算法  32-33
    4.2.2 A*算法  33-34
    4.2.3 分层路径规划算法  34-35
  4.3 分层路径规划改进算法  35-40
    4.3.1 道路层次结构  35-36
    4.3.2 分层路径规划改进算法特点分析  36-38
    4.3.3 分层路径规划改进算法  38-40
  4.4 分层路径规划改进算法实验结果分析  40-42
  4.5 本章小结  42-43
第5章移动导航服务器设计与优化  43-52
  5.1 总体架构  43-44
  5.2 分层组织模型  44-48
    5.2.1 服务层  44-47
    5.2.2 地理信息系统平台  47-48
    5.2.3 数据源  48
  5.3 地图数据缓存  48-51
    5.3.1 内存缓存  49-50
    5.3.2 文件缓存  50-51
  5.4 本章小结  51-52
第6章总结与展望  52-53
参考文献  53-55
攻读硕士学位期间主要的研究成果  55-56
致谢  56

移动导航系统核心技术研究

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