基于QTE的嵌入式GPS_GIS車載導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、洳專：、碩士學(xué)位論文丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文摘要摘要本文研究和設(shè)計(jì)的基于的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)利用全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的實(shí)時(shí)自主定位功能，同時(shí)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，配合城市電子地圖，實(shí)時(shí)為車輛提供導(dǎo)航信息。針對(duì)市場上車載導(dǎo)航系統(tǒng)價(jià)格昂貴的特點(diǎn)，本嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)核心硬件采用高性價(jià)比的￥芯片，設(shè)計(jì)軟件采用開源系統(tǒng)和，并且專門為嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種地理信息系統(tǒng)，旨在提供一種廉價(jià)、實(shí)用的車載導(dǎo)航系統(tǒng)。論文首先介紹了車載導(dǎo)航的背景，以及目前國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，并對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)所采用的軟硬件平臺(tái)進(jìn)行了分析和選擇。論文的重點(diǎn)內(nèi)容是基于操作系統(tǒng)和的導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。從分析整個(gè)軟件的功能框架入手，根據(jù)這個(gè)框

2、架，應(yīng)用軟件需要解決三大方面難題，即系統(tǒng)開發(fā)、最短路徑算法設(shè)計(jì)以及圖形用戶界面設(shè)計(jì)。對(duì)于小型嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，本文首先介紹了基于！的地圖數(shù)據(jù)庫訪問工具類設(shè)計(jì)，然后在討論了矢量電子地圖格式和投影坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地闡述了矢量電子地圖的繪制方法，最后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的縮放、漫游和測距等基本功能；最短路徑算法部分，首先重點(diǎn)解決了城市道路網(wǎng)的矢量地圖表達(dá)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的提取和構(gòu)建等關(guān)鍵問題，然后在分析經(jīng)典的最短路算法原理及優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上，提出了一種使用二叉堆優(yōu)化的啟發(fā)式搜索算法，最后對(duì)它進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過實(shí)際電子地圖和簡單網(wǎng)絡(luò)測試，該算法的速度和效率比最短路徑算法都有明顯的提高：圖形用戶界面編程也

3、是非常重要的一部分，本文詳細(xì)介紹了整個(gè)設(shè)計(jì)過程，從開發(fā)環(huán)境的建立、編程到用戶界面的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。最后，文章對(duì)嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的改進(jìn)與升級(jí)做了展望。關(guān)鍵字：、，車載導(dǎo)航，最短路徑算法，電子地圖丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文，（）（）（），姐，￥，孤：，曲臼，船。鋤磚呻，：，糟，目恤，瑚“，砸她刪，自掃，：，一丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第一章緒論第一章緒論【摘要】本章主要介紹了車載導(dǎo)航系統(tǒng)研究意義、發(fā)展歷程以及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。最后給出了課題的主要研究內(nèi)容以及論文章節(jié)安排。引言自上世紀(jì)六十年代開始，許多國家就開始了對(duì)導(dǎo)航和定位技術(shù)的研究。開始初期，這些研究主要用于軍事目的，如導(dǎo)航系統(tǒng)就是冷戰(zhàn)時(shí)期的產(chǎn)物。但是隨著現(xiàn)

4、代技術(shù)的不斷發(fā)展，定位導(dǎo)航系統(tǒng)開始向小型化、低廉化方向發(fā)展，同時(shí)也開始由原來的軍用逐步轉(zhuǎn)化成民用。從最初簡單的定位設(shè)備，到現(xiàn)在車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)，導(dǎo)航定位技術(shù)已經(jīng)越來越成熟。車輛導(dǎo)航定位也由原來簡單的航位推算系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的導(dǎo)航系統(tǒng)。自從年由美國國防部發(fā)布系統(tǒng)以來，導(dǎo)航技術(shù)在民用市場的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的想象，尤其是近些年，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和的芯片制造成本迅速下降，導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用己經(jīng)擴(kuò)展到各個(gè)領(lǐng)域。隨著地理信息系統(tǒng)、信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，以導(dǎo)航和地圖數(shù)據(jù)匹配技術(shù)為基礎(chǔ)的汽車導(dǎo)航產(chǎn)品開始進(jìn)入市場，并高速增長，目前己成為最大的消費(fèi)市場。隨著俄羅斯的系統(tǒng)和歐

5、盟伽利略系統(tǒng)的不斷開發(fā)和完善，加上中國自己的北斗定位系統(tǒng)開發(fā)，導(dǎo)航產(chǎn)品的成本也必將越來越低，市場也將越來越廣泛】國內(nèi)外研究現(xiàn)狀嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)是集衛(wèi)星定位技術(shù)（）、她理信息系統(tǒng)（）、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)等為一體的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)以接收機(jī)為地面接收系統(tǒng)，城市電子地圖為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、可視化開發(fā)語言、軟件為開發(fā)平臺(tái)，并通過或者無線通信模塊來獲得實(shí)時(shí)路況信息，只需司機(jī)給出一些簡單的指令，就可通過系統(tǒng)的協(xié)同工作來顯示城市電子地圖和車輛所在位置，并且可以實(shí)時(shí)地規(guī)劃出一條最佳旅行代價(jià)路線。車載導(dǎo)航系統(tǒng)一經(jīng)問世，即顯示出強(qiáng)大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景，并產(chǎn)生了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。由于巨大的

6、市場潛力和不可估量的發(fā)展前景，日本幾乎所有的汽車生產(chǎn)廠家都參加了這一高科技角逐。車輛導(dǎo)航系統(tǒng)最早是在日丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第一章緒論本獨(dú)樹一幟地發(fā)展起來的，接著歐洲也開始大規(guī)模地出現(xiàn)爆發(fā)性的增長，來勢比日本啟動(dòng)時(shí)還猛，而且北美又緊追其后，很快出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展勢頭。而更值得人們一提的是出現(xiàn)了一種新產(chǎn)品：車輛信息系統(tǒng)，它實(shí)際上把車輛的導(dǎo)航和監(jiān)控功能合二為一，最簡捷的方法是利用、（或）和相結(jié)合，既利用車載電子地圖進(jìn)行自主導(dǎo)航，也能利用無線移動(dòng)通信系統(tǒng)與控制中心或其它信息服務(wù)部門實(shí)現(xiàn)雙向通信。導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過了一段比較長的時(shí)期，從開始的航位推算系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)到現(xiàn)代化的導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航功能已經(jīng)越來

7、越強(qiáng)大，精度也越來越高。下面簡單介紹一下導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展歷程中的各種導(dǎo)航系統(tǒng)。早期船員們常常通過船只的已知航向和速度，然后利用數(shù)學(xué)公式來推算出自己船只的當(dāng)前位置，這種技術(shù)稱為估計(jì)推算法（），它的現(xiàn)代定義由提出，稱為航位推算（，），是一種非常原始的自主式車輛定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)定義為從一個(gè)已知的坐標(biāo)位置開始根據(jù)運(yùn)動(dòng)載體在該點(diǎn)的航向航速和航行時(shí)間推算下一時(shí)刻的坐標(biāo)位置的導(dǎo)航過程。通常來說，航位推算系統(tǒng)是利用羅盤儀、速率儀、里程儀等傳感器測量運(yùn)動(dòng)車輛的行駛距離、速度和方位，然后通過數(shù)學(xué)計(jì)算來獲得當(dāng)前的位置。它在運(yùn)行的短時(shí)間內(nèi)精度較高，并且可以實(shí)現(xiàn)車輛的自主導(dǎo)航。但是它需要車輛原始位置的注入，而慣性器件的漂移

8、誤差將隨著時(shí)間的推移逐步累積，隨著推算時(shí)間的延長推算準(zhǔn)確性就會(huì)降低。因此系統(tǒng)不能長時(shí)間單獨(dú)使用【】。導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展到中期段出現(xiàn)了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（，），它是一種不依賴任何外界信息，不受天然和人為的干擾，完全依靠自身的慣性敏感元器件測量導(dǎo)航系統(tǒng)參數(shù)的系統(tǒng)，是一種完全自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。但是它和航位推算系統(tǒng)一樣，在長時(shí)間工作以后，會(huì)產(chǎn)生不同程度的誤差累積，因而需要增加其它的輔助定位才能準(zhǔn)確完成任務(wù)，并且該系統(tǒng)造價(jià)比較高，一般不適用于普通的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)（，）是美國從上世紀(jì)年代開始研制，歷時(shí)年，耗資近億美元的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其特點(diǎn)是全天候、高精度，是迄今為止最好的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有在海、

9、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)導(dǎo)航與定位的功能，已經(jīng)發(fā)展成為應(yīng)用最廣泛、最實(shí)效的全球?qū)Ш较到y(tǒng)羽。導(dǎo)航技術(shù)使用非常方便，一般只需要一個(gè)接收器就能夠在汽車、飛機(jī)、丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第一章緒論輪船中使用上導(dǎo)航系統(tǒng)了。系統(tǒng)起初是由美國海陸空三軍共同研制開發(fā)的，因此在軍用上導(dǎo)航定位精度非常高，而在民用上卻受到了非常大的限制。自從美國自年取消了選擇可用性（）技術(shù)之后，目前民用的精度得到了大大的提高，定位精度已經(jīng)達(dá)到左右。但是同樣有其自身的缺陷，由于它是一種無線電衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，需要至少觀測到四顆衛(wèi)星才能確定車輛的準(zhǔn)確位置，也就是說需要車輛本身有對(duì)衛(wèi)星的直接可觀測性，因此當(dāng)汽車行駛在高樓區(qū)、涵洞等地方時(shí)可能導(dǎo)致信號(hào)

10、的暫時(shí)中斷，從而暫時(shí)的失去導(dǎo)航定位能力。在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中，電子地圖是除了車輛定位導(dǎo)航設(shè)備之外的最基本和最重要的組成部分，因?yàn)檐囕v導(dǎo)航系統(tǒng)中的絕大部分的功能，例如車輛的位置信息、最優(yōu)路徑信息以及各種查詢功能等，都需要在電子地圖上加以顯示，因此高質(zhì)量的電子地圖以及操作顯示電子地圖的軟件，就成為車輛導(dǎo)航系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵】。條件下的電子地圖數(shù)據(jù)庫為車輛導(dǎo)航系統(tǒng)提供了存放和管理導(dǎo)航信息的一個(gè)可視化載體。在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用研究將會(huì)成為智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。目前應(yīng)用車載導(dǎo)航系統(tǒng)大致有三種方案：電子地圖（）、航位推算（）、航位推算電子地圖（）。第一種方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單只需要接收機(jī)和電子地圖就可以構(gòu)成

11、，因此成本較低，但是系統(tǒng)在信號(hào)丟失時(shí)無法正常工作，使得系統(tǒng)的可靠性降低。系統(tǒng)可靠性得到提高，但是車輛無法利用電子地圖匹配技術(shù)對(duì)定位信息和航位推算的定位信息作進(jìn)一步校正和顯示，因此一般不采用這種系統(tǒng)。偶系統(tǒng)，不但具有較高的可靠性，而且在使用相對(duì)較低成本的基礎(chǔ)上能夠獲得較高的定位與導(dǎo)航精度，因此它是陸地車輛導(dǎo)航采用的一種較佳方案。但是由于第一種方案比較簡便實(shí)用，以及抗干擾性能的提高，目前仍是陸地車輛導(dǎo)航采用的主要方案之一。本文首先設(shè)計(jì)處理和操作電子地圖的系統(tǒng)，然后再結(jié)合定位系統(tǒng)，旨在設(shè)計(jì)一種低成本、高實(shí)用性的車輛導(dǎo)航定位系統(tǒng)。本系統(tǒng)還能夠直接接上模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)從道路監(jiān)控中心獲得實(shí)時(shí)的路況信息，

12、形成一個(gè)智能化車載導(dǎo)航系統(tǒng)。丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)基本理論第一章緒論所謂嵌入式系統(tǒng)（）就是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適用于系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分包括微處理器、存儲(chǔ)器及外設(shè)器件和端、圖形控制器等；軟件部分大致包括操作系統(tǒng)軟件（一般要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)操作）和應(yīng)用程序編程軟件。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員有時(shí)會(huì)把這兩種軟件組合在一起嘲。目前，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代熱門技術(shù)之一，它的應(yīng)用涉及到移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)（）、家庭信息環(huán)境（數(shù)字電視）、通訊計(jì)算平臺(tái)（媒體手機(jī)）、車載計(jì)算

13、平臺(tái)（導(dǎo)航儀）、智能商業(yè)設(shè)備（機(jī)）、電子商務(wù)平臺(tái)（智能卡）和信息家電等，還可廣泛應(yīng)用于與相聯(lián)接的一切接入設(shè)備。嵌入式操作系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件的共同特點(diǎn)是：）軟件要求固化存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存儲(chǔ)于磁盤等載體中，近年隨著技術(shù)廣泛應(yīng)用和卡的普及，嵌入式系統(tǒng)也越來越多的與這些存儲(chǔ)設(shè)備關(guān)聯(lián)在一起；）軟件代碼要求高質(zhì)量、高可靠性來保證嵌入式設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；）系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性和多任務(wù)操作要求。信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，使嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)研制和應(yīng)用需要的各種設(shè)備和相關(guān)技術(shù)日漸成熟和完善。各種掌上電腦產(chǎn)品的推出，實(shí)時(shí)嵌入式操作的頻頻出現(xiàn)，微型嵌入式技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、無線通信、衛(wèi)星通信技術(shù)的日趨成熟

14、并進(jìn)入實(shí)用化階段，使嵌入式的設(shè)計(jì)與實(shí)用化所要求的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)得到了解決【。本文所設(shè)計(jì)的基于的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)是將技術(shù)、技術(shù)、矢量電子地圖技術(shù)、無線通信技術(shù)與嵌入式操作系統(tǒng)結(jié)合起來。在該導(dǎo)航系統(tǒng)中利用了的全天候覆蓋連續(xù)性、定位高精度性、強(qiáng)抗干擾能力、高保密性等優(yōu)點(diǎn)，加上由矢量電子地圖提供的比較精確的城市交通信息，最終結(jié)合操作系統(tǒng)和無線通信技術(shù)等，使得本文所設(shè)計(jì)出的導(dǎo)航系統(tǒng)具有成本低、體積小、可靠性高等特點(diǎn)，從而充分滿足了車載導(dǎo)航環(huán)境的要求。技術(shù)，即全球定位系統(tǒng)（），是美國開發(fā)研制的迄今為止最好的應(yīng)用最廣泛的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第一章緒論系統(tǒng)實(shí)際需要三部分組成，即空間部分、

15、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分?？臻g部分是指工作衛(wèi)星星座，由顆衛(wèi)星組成，其中顆工作衛(wèi)星，顆備用衛(wèi)星，均勻分布在個(gè)軌道上，并且進(jìn)行特定的時(shí)空配置，最終保證地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻均能至少觀測到顆衛(wèi)星，從而滿足地面用戶實(shí)時(shí)全天候的精密導(dǎo)航和定位服務(wù)。空間部分主要功能是接收地面指令、給用戶發(fā)送導(dǎo)航電文和提供精密的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。地面監(jiān)控部分由個(gè)主控站、個(gè)注入站、個(gè)監(jiān)控站組成，主要任務(wù)是：給系統(tǒng)提供時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)整軌道衛(wèi)星偏差、監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況并進(jìn)行調(diào)整。用戶設(shè)備部分就是接收機(jī)，主要功能是接收衛(wèi)星發(fā)射導(dǎo)航電文，經(jīng)過精密的數(shù)據(jù)處理和加工實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位。自從年美國取消了選擇可用性（）技術(shù)之后，目前民用的精度得到

16、了大大的提高，定位精度已經(jīng)達(dá)到米左右。近年美國為了開發(fā)的商業(yè)潛力，又對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的更新，如：增強(qiáng)民用信號(hào)、采用更加穩(wěn)定的頻段和提高抗干擾能力等。使得的民用市場又得到了大大的拓廣，雖然受到來自如歐盟的伽利略系統(tǒng)、俄羅斯的系統(tǒng)的沖擊，但其壟斷地位一時(shí)還是難以打破。棚謎，即地理信息系統(tǒng)（刪），是一種基于計(jì)算機(jī)的可以對(duì)地理信息進(jìn)行成圖和分析的工具。技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果、地理分析功能和一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起。本文針對(duì)電子地圖在嵌入式設(shè)備中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種小型的基于饑婦習(xí)和的地理信息系統(tǒng)，本文稱為系統(tǒng)，它主要實(shí)現(xiàn)電子地圖的數(shù)據(jù)讀取、描繪、檢索、漫游、放大和縮小

17、等基本功能。地理信息系統(tǒng)外觀上，表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)：其內(nèi)涵卻是由計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型，一個(gè)邏輯上縮小的、高度信息化的地理系統(tǒng)，從視覺上、計(jì)量上和邏輯上對(duì)地理信息系統(tǒng)的功能進(jìn)行模擬，信息的流動(dòng)及其結(jié)果完全由計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行和數(shù)據(jù)的仿真來實(shí)現(xiàn)。電子地圖技術(shù)電子地圖是將傳統(tǒng)的字紙地圖進(jìn)行數(shù)字化，可以方便的實(shí)現(xiàn)地圖的檢索、管理、放大縮小等一系列功能，為導(dǎo)航提供了最有力的支持。丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第一章緒論電子地圖按照數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，可以分為柵格電子地圖、矢量電子地圖等。矢量電子地圖是以矢量圖形式存儲(chǔ)的電子地圖，矢量圖也叫面向?qū)ο罄L圖，是用數(shù)學(xué)方式描述的曲線及曲線圍成的色塊制

18、作的圖形，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示成一系列的數(shù)值而不是像素點(diǎn)，這些值決定了圖形如何在屏幕上顯示。因此矢量電子地圖最大的優(yōu)勢在于可以自由地改變對(duì)象的位置、形狀、大小和顏色嗍。同時(shí)，由于這種保存圖形信息的辦法與分辨率無關(guān)，因此無論放大或縮小多少，都具有相同的平滑邊緣、視覺細(xì)節(jié)和清晰度。矢量電子地圖有非常多的格式，如的、格式、的格式、格式等。本系統(tǒng)主要使用的格式電子地圖。本文研究主要內(nèi)容及章節(jié)安排基于的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)旨在滿足車載導(dǎo)航定位基本要求的前提下，結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)水平和研究現(xiàn)狀，開發(fā)出一種成本較低、實(shí)用性強(qiáng)的嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)。能迅速、準(zhǔn)確、全天候地為車輛提供定位導(dǎo)航信息，而電子地圖則提供比較精確的城市

19、交通信息，將二者結(jié)合起來并采用基于設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將電子地圖信息準(zhǔn)確呈現(xiàn)給用戶，再加上最短路徑尋優(yōu)算法與無線通信模塊，這樣系統(tǒng)就能夠?qū)崟r(shí)有效地為車輛提供智能化導(dǎo)航定位功能。開發(fā)這樣一個(gè)實(shí)用的導(dǎo)航系統(tǒng)需要大量的工作，首先需要設(shè)計(jì)一個(gè)硬件平臺(tái)，然后選擇合適的操作系統(tǒng)以及開發(fā)工具，最后完成導(dǎo)航系統(tǒng)所需的各種算法和軟件工作。本文主要研究內(nèi)容包括：實(shí)現(xiàn)：主要設(shè)計(jì)一個(gè)下基于的嵌入式系統(tǒng)。通過開放的庫來讀取電子地圖數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過一定的封裝和處理來提供各種地圖瀏覽和地圖信息查詢功能。實(shí)現(xiàn)了地圖的漫游、放大和縮小、多層圖的任意調(diào)用、地圖信息檢索等多種功能，為電子地圖在嵌入式中的應(yīng)用提供了有力的支持。路徑分析功能：由用

20、戶通過基于的用戶界面交互程序，拖動(dòng)鼠標(biāo)或指定地名的方法在窗口中指定起點(diǎn)和終點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)軟件按照要求自動(dòng)計(jì)算最短行駛路線，并在地圖窗口中予以顯示。定航定位功能：利用接收器和電子地圖數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示車輛的位置，并丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文能實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)移動(dòng)，保證目標(biāo)顯示在地圖的中央。第一章緒論地圖檢索與地圖匹配：地圖檢索主要是由用戶通過界面交互程序輸入感興趣的關(guān)鍵字，系統(tǒng)就能搜索到相關(guān)的地理信息，并由用戶進(jìn)行選擇顯示。地圖匹配算法主要用來修正接收器位置信息的偏差，從電子地圖中選擇最佳道路來與當(dāng)前位置進(jìn)行匹配，使得導(dǎo)航定位更加準(zhǔn)確。距離測算與軌跡回放：軌跡回放能夠保存車輛運(yùn)行軌跡，并在用戶需要的時(shí)候進(jìn)行回放

21、。距離測算能夠完成任意兩點(diǎn)之間的距離計(jì)算。本文各章節(jié)主要內(nèi)容安排如下：第一章主要介紹了車載導(dǎo)航系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、基本理論以及本文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排。第二章簡要介紹了基于的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)，概括的講述了嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用軟件框架。第三章主要介紹了導(dǎo)航系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)部分系統(tǒng)，并詳細(xì)的闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。第四章介紹嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)圖形化用戶交互界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。第五章主要講述了車載導(dǎo)航系統(tǒng)中的最短路徑算法的設(shè)計(jì)，首先概述了經(jīng)典的算法原理及優(yōu)缺點(diǎn)，然后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于二又堆優(yōu)化的最短路搜索算法。第六章主要對(duì)課題今后的深入研究方向作了展望，并總結(jié)了本文的工作。丫浙江大

22、學(xué)碩士畢業(yè)論文第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介【摘要】本章首先簡要介紹了嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。然后分別介紹了導(dǎo)航系統(tǒng)硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、以及導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。導(dǎo)航系統(tǒng)簡介嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)采用定位系統(tǒng)來獲得車輛的經(jīng)緯坐標(biāo)信息，并輔助以電子地圖信息來確定車輛的準(zhǔn)確道路位置信息。車載導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先通過接收機(jī)收到導(dǎo)航電文確定經(jīng)緯坐標(biāo)，然后通過軟件讀取電子地圖數(shù)據(jù)，調(diào)用地圖匹配算法，在地圖中搜索出準(zhǔn)確的道路與車輛位置匹配，并將此位置在地圖中顯示給用戶。用戶可以通過導(dǎo)航系統(tǒng)用戶交互界面輸入相關(guān)的命令，完成諸如地圖信息檢索、最優(yōu)路徑分析、距離測算和車輛運(yùn)行軌跡回放等

23、功能。導(dǎo)航系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶命令，使用模塊連接無線網(wǎng)絡(luò)獲得最新的路況信息，對(duì)最優(yōu)路徑進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)避開擁擠路段。同時(shí)車輛監(jiān)控中心也能通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得車輛的各種信息，對(duì)出行車輛進(jìn)行監(jiān)控【】。車載導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示。器器器豁車載導(dǎo)航系統(tǒng)車輛監(jiān)控中心圖導(dǎo)航系統(tǒng)拓?fù)鋱D鑒于嵌入式系統(tǒng)專用性強(qiáng)、可靠性高、軟硬件可裁剪、成本低等特點(diǎn)，車載導(dǎo)航系統(tǒng)采用了嵌入式設(shè)計(jì)方法。主要由三部分構(gòu)成：硬件平臺(tái)部分、軟件平臺(tái)部分和導(dǎo)航應(yīng)用軟件部分。硬件平臺(tái)部分主要包括處理器、接收機(jī)以及各種丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介外圍設(shè)備。軟件平臺(tái)部分主要包括嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、用戶圖形戶界面軟件等。導(dǎo)

24、航應(yīng)用軟件部分是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航系統(tǒng)功能的所有軟件以及算法。下面將分節(jié)來簡要介紹各個(gè)部分。導(dǎo)航系統(tǒng)硬件平臺(tái)導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)采用了基于舢（鋤）的嵌入式硬件平臺(tái)，由于系統(tǒng)對(duì)核心處理器的性能要求較高，因此本系統(tǒng)采用了高性價(jià)比的芯片￥。近些年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的快速發(fā)展，在位微控制器成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)一些對(duì)性能、存儲(chǔ)要求更高的場合，一些大公司開發(fā)了位微處理器。而微處理器正是其中的佼佼者，由于在位嵌入式領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的影響，它已成為位微處理器領(lǐng)域中的首選。系列微處理器具有較高的性能，主要表現(xiàn)在其體系結(jié)構(gòu)是基于流水線架構(gòu)，它的指令系統(tǒng)和相關(guān)譯碼機(jī)制比那些采用復(fù)雜指令系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)（）簡單得多【。這

25、種簡化主要有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：提高指令的吞吐率；具有有效的實(shí)時(shí)中斷響應(yīng)；具有體積小、性價(jià)比高的處理器宏單元。系列相對(duì)于系列性能又更佳，它提供：級(jí)整數(shù)流水線，的哈佛結(jié)構(gòu)，支持位指令集和位指令集，支持位的高速總線接口，全性能的，支持操作系統(tǒng)塒。除此核心處理器外，導(dǎo)航系統(tǒng)硬件平臺(tái)還包括：接收機(jī)、帶觸摸屏的顯示器、存儲(chǔ)設(shè)備和通信模塊等。系統(tǒng)的硬件架構(gòu)大致如下圖所示。、等多種主流嵌入式圖導(dǎo)航系統(tǒng)硬件平臺(tái)￥是韓國公司的一款基于內(nèi)核的位丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介嵌入式微處理器，主要面向手持式設(shè)備以及高性價(jià)比、低功耗的應(yīng)用。￥集成了豐富的內(nèi)部控制器和外部接口，為導(dǎo)航系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)帶來了極大的便利

26、。￥集成了一個(gè)控制器（支持和帶有觸摸屏的液晶顯示屏）、控制器、個(gè)通道的、個(gè)通道的、個(gè)具有功能的計(jì)時(shí)器和一個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘。還有很多大量的外部接口，例如觸摸屏接口、總線接口、兩個(gè)主機(jī)接口、一個(gè)設(shè)備接口、兩個(gè)接口、卡接口等，幾乎具備了一臺(tái)機(jī)所有的外圍接口【。本文中采用的是夏普可顯示屏，在分辨率下可提供位彩色顯示。￥通過本身集成的控制器連接顯示屏。對(duì)于接收機(jī)采用了市場上高精度接收器，通信模塊采用了公司生產(chǎn)的無線通信模塊，通過接口實(shí)現(xiàn)與它們的連接。同時(shí)系統(tǒng)擴(kuò)展了字節(jié)的內(nèi)存、字節(jié)的和字節(jié)的存儲(chǔ)，并且系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)配備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡接口。這樣硬件平臺(tái)就充分滿足了嵌入式操作系統(tǒng)和車載導(dǎo)航系統(tǒng)軟件要求，而且電子地圖數(shù)據(jù)

27、庫還能通過卡進(jìn)行大規(guī)模的更新或者替換。導(dǎo)航系統(tǒng)軟件平臺(tái)既然導(dǎo)航系統(tǒng)采用嵌入式設(shè)計(jì)，必然需要嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（）的支持。同時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)具有豐富的圖形界面和用戶交互界面，因此需要在嵌入式操作系統(tǒng)上移植一個(gè)圖形界面編寫軟件（即軟件）。這兩個(gè)同時(shí)構(gòu)成了嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用軟件平臺(tái)。下面來分別介紹一下和的選擇和使用。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)選擇隨著微處理器的產(chǎn)生，價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)小巧的和外設(shè)連接提供了穩(wěn)定可靠的硬件架構(gòu)。從世紀(jì)年代開始，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了一些針對(duì)嵌入式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，比較著名的有、和等。目前嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)正處于高速發(fā)展階段，未來幾年，這種發(fā)展和競爭將愈演愈烈。嵌入式操作系統(tǒng)、捆綁工具以及相關(guān)服

28、務(wù)的市場也將越來越大，其中以亞太地區(qū)的增長最為迅猛。這些操作系統(tǒng)都有各自的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，下面簡要介紹之。）：它是一個(gè)典型的時(shí)實(shí)操作系統(tǒng)。目前流行的是第個(gè)版本，即浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介。它的特點(diǎn)是：源代碼公開，代碼結(jié)構(gòu)清晰、明了，注釋詳細(xì)，組織有條理，可移植性好，可裁減，可固化。內(nèi)核屬于搶占式，最多可以管理個(gè)任務(wù)。但是它不支持時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，不支持優(yōu)先級(jí)繼承，不支持大型的，同時(shí)由于它可以直接操作底層設(shè)備，驅(qū)動(dòng)簡單，因此它比較適合于小型的嵌入式應(yīng)用。）（：它是公司專門為實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的操作系統(tǒng)軟件，為程序員提供了高效的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度、中斷管理、實(shí)時(shí)的系統(tǒng)資源以及實(shí)時(shí)的任務(wù)

29、間通信。系統(tǒng)的可移植性好，并且可以得到該公司的技術(shù)支持。應(yīng)用程序員可以將盡可能多的精力放在應(yīng)用程序本身，而不必再去關(guān)心系統(tǒng)資源的管理。這是一個(gè)非常優(yōu)秀的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，但它是一個(gè)純粹的商業(yè)化產(chǎn)品，面向的也是高端用戶，缺點(diǎn)是價(jià)格太昂貴。因此它基本上是大公司開發(fā)較大型嵌入式設(shè)備的一種選擇。）：它是一種位的嵌入式操作系統(tǒng)，多用于掌上電腦。它運(yùn)行在一個(gè)搶占式的多任務(wù)內(nèi)核之上，同時(shí)刻用戶界面僅僅允許一個(gè)應(yīng)用程序被打開，與同步結(jié)合可以使掌上電腦與上的信息實(shí)現(xiàn)同步，把臺(tái)式機(jī)的功能擴(kuò)展到手掌上。與其他嵌入式操作系統(tǒng)相比，具有更大的靈活性和移動(dòng)性，是一款非常流行的掌上電腦操作系統(tǒng)。）：它是家族中最新的成員，專門設(shè)

30、計(jì)給掌上型電腦所使用的電腦環(huán)境。這樣的作業(yè)系統(tǒng)可使便攜式技術(shù)與現(xiàn)有的桌面技術(shù)完美的整合起來。它是微軟公司為了搶占嵌入式操作系統(tǒng)市場，推出的一款專門應(yīng)用在嵌入式設(shè)備上的小型操作系統(tǒng)。它從整體上為有限資源的平臺(tái)設(shè)計(jì)了多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。采用模塊化設(shè)計(jì)，并允許它對(duì)從掌上電腦到專用的工控電子設(shè)備進(jìn)行定制。同樣，它是市場出現(xiàn)的商業(yè)化產(chǎn)品，價(jià)格比較昂貴，對(duì)于小型用戶只能另投它主了。）：在所有的嵌入式操作系統(tǒng)中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛。它是一個(gè)和相似、完全內(nèi)存保護(hù)、多任務(wù)多線程的操作系統(tǒng)翻。嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：開放源碼，豐富的軟件資源。系統(tǒng)價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)靈活，適用面廣。精簡的內(nèi)核，性能

31、高、穩(wěn)定性好，真正的多任務(wù)操作系統(tǒng)。同時(shí)支持多種體系結(jié)構(gòu)，如、等。丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介提供了完善的嵌入式圖形化用戶界面，如忸，。提供強(qiáng)大的語言編譯器、十等和完整的開發(fā)工具及。支持大量的周邊硬件設(shè)備。完善的內(nèi)存管理機(jī)制，安全高效。嵌入式操作系統(tǒng)以功能強(qiáng)大、價(jià)格低廉又易于移植而得到了眾多商家和軟件開發(fā)人員的青睞，紛紛轉(zhuǎn)向了嵌入式方面的開發(fā)和研究。現(xiàn)已成為嵌入式操作系統(tǒng)的理想選擇。免費(fèi)的無疑是系統(tǒng)發(fā)展如此之快的主要原因之一，在激烈的市場競爭中，只擁有先進(jìn)的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如何減少產(chǎn)品的投入也是需要重點(diǎn)考慮的問題，特別是對(duì)于經(jīng)濟(jì)實(shí)力不強(qiáng)的小公司來說。由上文的介紹可知，嵌入式實(shí)時(shí)

32、操作系統(tǒng)種類繁多，有些是免費(fèi)開源的，有些功能齊全但價(jià)格昂貴。本文綜合考慮了系統(tǒng)開發(fā)成本、可移植性、可利用資源以及系統(tǒng)可定制能力等眾多因素之后，決定采用嵌入式操作系統(tǒng)。因此嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)在核心處理器￥上移植了版本為的操作系統(tǒng)。圖形化用戶界面選擇圖形用戶接（，是計(jì)算機(jī)與使用者之間的交互接口。通過它使用者可以通過菜單、工具條、鼠標(biāo)等方便地進(jìn)行操作，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。嵌入式系統(tǒng)的代表有、以及。這些系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)、功能特性等方面存在著很大的差別。）：是一個(gè)開放源碼的項(xiàng)目，目前由美國公司主持開發(fā)。是一個(gè)基于典型客戶服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，基本分為三層。最底層是面向圖形輸出和鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸屏的

33、驅(qū)動(dòng)程序；中間層提供底層硬件的抽象接口，并進(jìn)行窗口管理；最高層分別提供兼容于和的。它的主要特色在于提供了客戶機(jī)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和相對(duì)完善的圖形功能。但的圖形引擎存在一些問題：無任何硬件加速能力；圖形引擎中存在許多低效算法，同時(shí)未經(jīng)任何優(yōu)化；代碼質(zhì)量較差等。該項(xiàng)目的開發(fā)一度非?；钴S，但自伍發(fā)布以來，該項(xiàng)目變得不太活躍，并長時(shí)間停留在版本。甲浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介）：是由北京飛漫軟件公司主持，由許多自由軟件開發(fā)人員支持的一個(gè)自由軟件項(xiàng)目（遵循條款發(fā)布），其目標(biāo)是為基于的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)提供一個(gè)輕量級(jí)的圖形用戶界面支持系統(tǒng)。它是建立在比較成熟的圖形引擎之上，其特點(diǎn)是小巧精致。它盡量

34、保持與的兼容，這樣在應(yīng)用的場合，也可以使用。的靈活性非常好，可以應(yīng)用在包括手持設(shè)備、機(jī)頂盒、游戲終端等等在內(nèi)的各種高端或者低端的嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中。但相比較而言，它的功能模塊太少。）：是一個(gè)專門為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖形用戶界面的工具包，提供了豐富的窗口小部件，并且還支持窗口部件的定制，因此可以為用戶提供漂亮的圖形界面，為帶有輕量級(jí)窗口系統(tǒng)的嵌入式設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的。桌面系統(tǒng)的就是基于庫開發(fā)的。還有許多基于的程序可以非常方便地移植到版本上?？梢詭椭_發(fā)者為滿足嵌入式系統(tǒng)小而快捷的要求開發(fā)穩(wěn)定的應(yīng)用程序。作為嵌入式平臺(tái)的版本，具有一些其它的特點(diǎn)：節(jié)省內(nèi)存，大小可定制。炬的設(shè)計(jì)特點(diǎn)保證了它可以高效的利用內(nèi)存資

35、源。同時(shí)程序員可以根據(jù)開發(fā)環(huán)境的需要和內(nèi)存資源的大小，對(duì)隴庫進(jìn)行裁剪。支持多種體系結(jié)構(gòu)?？梢苑奖愕匾浦驳较到y(tǒng)支持的多種體系結(jié)構(gòu)平臺(tái)上。包括當(dāng)前主流的嵌入式應(yīng)用，例如、蒯、口以及等多種。優(yōu)異的屏幕與色彩支持，功能完善的仿真環(huán)境。可以支持多種屏幕大小、分辨率和色深。實(shí)際上，是硬件獨(dú)立的，可以在支持的處理器及圖形卡的任意組合上正常工作。在使用開發(fā)嵌入式應(yīng)用時(shí)，并不需要將所有的應(yīng)用程序都下載到目標(biāo)機(jī)才能進(jìn)行仿真，而可以在宿主機(jī)上進(jìn)行基本的調(diào)試。在綜合分析和比較以上各種的特點(diǎn)之后，本文最終采用了圖形化用戶賽面軟件作為嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的。在選擇了嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)的操作系統(tǒng)與圖形化用戶界面之后，導(dǎo)航系統(tǒng)

36、應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)主要是基于和上的應(yīng)用程序和算法開發(fā)。應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)、的基本關(guān)系如圖所示。丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文的應(yīng)用程序圖形事件服務(wù)系統(tǒng)底層驅(qū)動(dòng)程序第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介圖應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)、的關(guān)系導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用軟件架構(gòu)嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)主要功能由系統(tǒng)應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)，主要包括定位數(shù)據(jù)獲得、電子地圖數(shù)據(jù)讀取、電子地圖基本操作實(shí)現(xiàn)、地圖檢索，路徑尋優(yōu)和軌跡回放、以及用戶交互界面等功能的實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用層軟件的大致結(jié)構(gòu)如圖所示。用戶輸入信息圖應(yīng)用層軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)啟動(dòng)后呈現(xiàn)給用戶整個(gè)地圖，然后用戶可以執(zhí)行不同的操作來實(shí)現(xiàn)不同的功能，如用戶可以漫游、放大縮小地圖，也可以輸入起始地點(diǎn)和目的地來查詢最短路徑

37、。系統(tǒng)通過集成的系統(tǒng)來讀取和繪制電子地圖。路徑尋優(yōu)主要通過前面介紹的算法來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使路徑尋優(yōu)計(jì)算的時(shí)間和內(nèi)存消耗達(dá)到一個(gè)較佳值。系統(tǒng)完成全部電子地圖的基本操作，主要包括地圖數(shù)據(jù)的讀寫、地圖繪制、漫游、放大和縮小等基本功能。地圖數(shù)據(jù)的讀取通過庫來實(shí)現(xiàn)，并且每次讀取時(shí)根據(jù)顯示區(qū)域的大小對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行過慮，從而避免一次操作的一浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第二章嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)簡介數(shù)據(jù)過多。但是為了防止系統(tǒng)響應(yīng)過慢，即防止拖動(dòng)時(shí)系統(tǒng)頻繁重新讀取地圖數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用了一種折中的辦法，即讀取幾倍于視窗大小的地圖數(shù)據(jù)，這樣導(dǎo)航系統(tǒng)漫游時(shí)的響應(yīng)速度將得到大大的加快。地圖的描繪是由系統(tǒng)通過使用（，）具來實(shí)現(xiàn)

38、。在分層讀取到地圖數(shù)據(jù)后，配上對(duì)應(yīng)的顏色，分層繪制到設(shè)備上去。地圖的搜索即根據(jù)輸入關(guān)鍵字對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，將搜索結(jié)果顯示給用戶。系統(tǒng)采用了內(nèi)存繪圖的方法，每次都讀取了幾倍于視窗大小的地圖數(shù)據(jù)，那么用戶漫游時(shí)只要不達(dá)到邊界，就可以直接將內(nèi)存數(shù)據(jù)繪出，如超出范圍則需要重新讀取數(shù)據(jù)。放大和縮小通過響應(yīng)鼠標(biāo)獲取比例尺、然后設(shè)定中心，讀取相應(yīng)的地圖數(shù)據(jù)后顯示給用戶。下面各章節(jié)將分別介紹導(dǎo)航系統(tǒng)各功能的具體實(shí)現(xiàn)。丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第蘭章基于的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)第三章基于的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)【摘要】本章主要介紹了基于的嵌入式系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)，主要包括矢量電子地圖的讀寫、地圖的繪制、地圖的漫游、放大縮小、地圖信息檢索等

39、基本功能的實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)航系統(tǒng)的一切其它服務(wù)均通過它來訪問電子地圖數(shù)據(jù)庫。傳統(tǒng)平臺(tái)及其優(yōu)缺點(diǎn)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛，發(fā)展也越來越快。在系統(tǒng)的發(fā)展過程中出現(xiàn)了大量的專業(yè)開發(fā)工具，這些專業(yè)工具各有特點(diǎn)，也各有適應(yīng)領(lǐng)域。從系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)來看，大致可以分為：大型集成系統(tǒng)、組件式系統(tǒng)和曲系統(tǒng)。大型集成系統(tǒng)一般功能非常強(qiáng)大，集成了各種功能模塊軟件包，如公司推出的、公司推出的、公司推出的等都是大型的開發(fā)工具。大型集成系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)就是它的各項(xiàng)功能已經(jīng)形成一個(gè)完整獨(dú)立的系統(tǒng)，使用方便，功能完善，但缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜、龐大、成本較高，并且難于與其它應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成【。組件式系統(tǒng)代表了系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)

40、展方向，它的基本思想是把的各大功能模塊劃分為幾個(gè)控件，每個(gè)控件完成不同的功能。各個(gè)控件之問，以及控件與其它非控件之間，可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具自由、靈活的集成起來，形成最終的應(yīng)用系統(tǒng)。控件如同一堆各式各樣的積木，它們分別實(shí)現(xiàn)不同的功能（包括和非功能），根據(jù)需要把實(shí)現(xiàn)各種功能的“積木”搭建起來，就構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。由公司推出的（）就是一種組建式平臺(tái)，基于技術(shù)，推出了控件技術(shù)，此控件已經(jīng)成為當(dāng)今可視化程序設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)控件，新一代的組件式平臺(tái)都是采用了技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的?；诘慕M件式產(chǎn)品代表作首推以及等。其中由全球最大的廠商（美國環(huán)境研究所）推出；由著名的桌面廠商美國公司推出。這類系統(tǒng)提供的是為完成系

41、統(tǒng)而推出的各種標(biāo)準(zhǔn)控件，使得系統(tǒng)開發(fā)者不必掌握專門的系統(tǒng)開發(fā)語言，只需熟悉基于平臺(tái)的通用集成環(huán)境，熟悉組件式各種控件的屬性，就可以利用常用的可視化編程語言實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。因此此類系統(tǒng)在使用方便性、系統(tǒng)的無縫集成性、丫浙江大學(xué)碩士畢業(yè)論文第三章基于的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靈活性方面具有較大的優(yōu)勢。但其缺點(diǎn)就是這類基于控件技術(shù)的一般只能支持下的應(yīng)用，而且對(duì)系統(tǒng)的資源和性能方面要求較高。是技術(shù)應(yīng)用于開發(fā)的產(chǎn)物。通過功能得以擴(kuò)展，真正成為一種大眾使用的工到。從的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，用戶可以瀏覽站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進(jìn)行各種空間檢索和空間分析，從而使進(jìn)入千家萬戶。系統(tǒng)具有非常多的特點(diǎn)，如它具有全球化的客戶，服務(wù)器應(yīng)用

42、，它具有良好的可擴(kuò)展性和跨平臺(tái)性，它是真正的大眾化?？梢允褂猛ㄓ脼g覽器進(jìn)行瀏覽、查詢，額外的插件（）、控件和通常都是免費(fèi)的，降低了終端用戶的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)負(fù)擔(dān)，很大程度上擴(kuò)大了的潛在用戶范圍。而以往的由于成本高和技術(shù)難度大，往往成為少數(shù)專家擁有的專業(yè)工具，很難推廣。其唯一缺點(diǎn)是使用者必須擁有高速的網(wǎng)絡(luò)，不然就無法獲得這樣強(qiáng)大的服務(wù)。上述這些專業(yè)平臺(tái)雖然功能強(qiáng)大，可靠性高，但是這些平臺(tái)要么只能使用在大型服務(wù)器上，要么限于應(yīng)用領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。因此很難將這些平臺(tái)應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)上，為了滿足這方面的應(yīng)用，本文設(shè)計(jì)了一種專門應(yīng)用于嵌入式設(shè)備上的系統(tǒng)。它將成為開發(fā)嵌入式設(shè)備圖形化地圖軟件的可選工具之一。由于是在基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)的，所以凡是適合移植的系統(tǒng)如、等均可以使用，同時(shí)也使得開發(fā)出來的地圖軟件體積小、并且相對(duì)于其它軟件更具有價(jià)格優(yōu)勢【。用到的共享庫介紹由于公司推出的矢量電子地圖雖然得到了廣泛的使用，但是由于種種原因