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1、（输入章及标题）燕山大学 毕业设计（论文） 基于GPS汽车导航接收系统的设计 学 院 里仁学院 年级专业 电子信息工程 学生姓名 指导教师 专业负责人 答辩日期 6-24 5燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 里仁学院 系级教学单位：电子信息工程系 学号学生姓名专 业班 级电子信息工程4班课题题 目基于GPS应用于车载导航接收的设计来 源自选主要内容GPS技术由于其优越的定位特性，在车载导航中有着广泛的应用，要求在学习GPS技术工作原理的基础上，设计基于GPS的汽车导航接收系统，本设计要求：1.深入掌握GPS定位原理。2.设计其接收部分及最短路径算法。基本要求1学习并掌握GPS基础原理。1.
2、用GARMIN 25 LP实现信号的接收。2.用Dijkstra算法实现最短路径寻优。参考资料李天文.GPS原理及应用.科学出版社中国期刊网及google,researchindex等网络资源燕山大学网上图书馆. 中国期刊全文数据库. 优秀硕博论文周 次14周58周912周1316周1718周应完成的内容查阅资料 熟悉内容学习GPS基础原理方案设计系统优化设计分析撰写论文指导教师：系级教单位审批：目录摘 要近年来，随着高精度、低价格、实时、安全可靠的定位测量和授时方法的出现，全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)技术得到越来越多的应用。车载定位导航系统(
3、Vehicle Location and Navigation System，简称(VLNS)，简而言之，就是利用现今普遍流行的全球定位系统(GPS)，对车体所在位置进行地理定位，并与地理信息系统GIS相结合，配合城市电子地图及主要交通公路电子地图，为司机提供实时行车导航信息的系统。本论文首先介绍了全球定位系统的一般原理，定位系统的组成和特点，并对GPS的定位原理和系统的误差进行了详细的分析；对车载定位导航软硬件系统做了详细地阐述，重点设计和分析了信号接收模块，对接收过程中形成的误差进行了分析和改进；本设计的一个重要功能是利用电子地图的道路网，设计出合理的拓扑结构，并采用Dijkstra算法设
4、计出一种最短路径的寻优方法。 关键词GPS定位原理；接收机；误差；最短路径寻优AbstractIn recent years, along with high accuracy, low price, real-time, safereliable localization survey and time service method appearance,global positioning system (Global Positioning System, is called GPS)the technology to obtain more and more many applicat
5、ions. Theautomobile is in the modern civilized society will relate the closestone kind of transportation vehicle with each person, will apply theglobal positioning system to the vehicles navigation becomes one ofglobal satellite positioning system application biggest potentialmarkets. The vehicle ca
6、rries the positioning and navigation system (VehicleLocation and Navigation System, the abbreviation (VLNS), in brief, isuses the nowadays universal popular global positioning system (GPS),carries on the geography localization to the chassis in the position,and unifies with geographic information sy
7、stem GIS, coordinates thecity electron map and the main transportation road electron map,provides the real-time driving navigation information for the driverthe system.The present paper first introduced the global positioning systemgeneral principle, the positioning system composition and thecharact
8、eristic, and have carried on the detailed analysis to the GPSlocalization principle and the system error; Carried the localizationnavigation software and hardware system to the vehicle to do in detailelaborated that, designed and has analyzed the signal receive modulewith emphasis, formed the error
9、to the receiving process in to carryon the analysis and the improvement; A this design important functionis uses the electronic map the road net, designs the reasonabletopology, and uses the Dijkstra algorithm to design one kind of mostshort-path to seek the superior method.KeywordsGPS principle Rec
10、eiver Error Shortest Path Optimization 第1章 绪论目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论21.1 课题背景21.2 开发车载定位导航系统的意义31.3 车载定位导航技术的发展状况31.3.1 GPS的发展状况31.3.2 车载GPS的发展状况41.3.3 路径寻优的发展41.4 本文主要的研究内容和具体工作4第2章 全球定位系统52.1 全球定位系统52.1.1 全球定位系统概述52.1.2 全球定位系统的组成52.1.3 GPS定位原理62.1.4 GPS系统的特点72.1.5 GPS系统的误差分析92.2本章小结10第3章 汽车导航接收系统的
11、设计方案113.1 车载定位导航硬件系统概述113.1.1 车载定位导航系统的构成113.1.2 车载定位导航系统硬件整体结构113.2 GPS接收机的选用123.2.1 GPS接收机的分类123.2.2 GARMIN GPS25LP接收机143.3 GPS接收机与PC机间的接口电路163.4本章小结18第4章 接收机与计算机间通讯的连接设计194.1车载定位导航系统概述194.1.1车载定位导航系统主要特点194.1.2车载定位导航系统软件整体结构194.2 GPS接收机与车载计算机间的串行通讯204.2.1接收机的语言NMEA接收输出语句204.2.2串行通讯204.2.3数据的截取214
12、.3本章小结21第5章 定位导航系统的路径寻优控制255.1 最短路径寻优255.1.1 最短路径255.1.2 最短路径算法255.2 集成环境下的路径寻优285.2.1道路拓扑结构数据存储结构表的设计285.2.2最短路径的实现295.3本章小结35结 论37参考文献39附录41附录46附录49附录55致谢61第1章 绪论1.1 课题背景近年来，随着高精度、低价格、实时、安全可靠的定位测量和授时方法的出现，全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)技术得到越来越多的应用。特别是全球定位系统与地理信息系统(Geography InformationSyst
13、em，简称GIS)相结合的导航产品或系统，在世界范围内己成为发展热点。21世纪，汽车是现代文明社会中与每个人关系最密切的一种交通工具。据统计，仅几个发达国家的汽车保有量目前已达数千万辆。因此，将全球定位系统应用于车辆导航将成为未来20年中全球卫星定位系统应用的最大的潜在市场之一。在我国，仅特种车辆就有几十万辆，可以说，GPS导航定位在公路交通系统中的应用前景相当广阔。车载定位导航系统(Vehicle Location and Navigation System，简称VLNS)，简而言之，就是利用现今普遍流行的全球定位系统(GPS)，对车体所在位置进行地理定位，并与地理信息系统GIS相结合，配合城市电子地图及主要交通车载自主定位导航系统(Automatic Vehicle Location and NavigationSystem，简称AV LNS)或称智能交通引导系统(Intelligent Transport RoutingSystem，简称ITRS )，是对车体进行自主定位的系统，是各种信息技术，包括卫星导航系统、数据通信、计算机、电子传感器以及软件开发等的综合系统。它也是驾车用户直接使用和操作的部分，是综合各种交通信息并以简单友好的方式向用户提供驾驶信息的关键设备。公路电子地图，为司机提供实时行车导航信息的系统。该系
