● 摘要
当代社会经济迅速发展,城市建设和道路网络日趋复杂,对出行增加了很大的困难。与此同时,人们游览景点或纪念馆时,也希望能够尽快找到想去的地方。导航系统的应用,使人们的出行方便了很多。GPS(全球定位系统)的定位、导航、地图查询和其他功能,是理想的解决方案,开发符合社会趋势发展的导航系统具有必然的研究价值,同时也有很大的市场价值。本文设计了一种Win CE系统,在ARM开发板上搭载GPS模块构成的导航硬件平台,研究内容为以下四部分:
1、介绍课题的来历、主题中心。还对相关的技术进行了深入的学习。概述研究的目的和学习研究全球定位系统的意义。研究分析了GPS导航技术的国内外现状。总结了GPS的特点。然后是对本文结构进行了详细说明,介绍了各个导航硬件系统的模块。
2、从学习Win CE的特征和应用范围入手,介绍它和嵌入式平台,并深入分析了 WinCE 6.0的体系结构以及基于WinCE体系的嵌入式开发过程。
3、电子地图的生成。我在制作过程中主要关注制作地图的流程,由于嵌入式系统的局限性的储存条件,也对运行速度有所要求,对制作地图数据的过程分三步实现:图片获取、矢量化制作、坐标映射与地图读取,最终建立了可以在嵌入式系统上使用的电子地图。
4、GPS模块信号接收及定位,研究实现坐标转换的算法。在投影平面坐标系统的研究以及获得的空间数据转换的结果,给出了嵌入式系统快速显示在地图上的功能的实现算法。
5、系统的软硬件实现。通过研究学习了上述的内容,以及在开发板上建立实验环境进行测试程序和电路的正确性,得到了实验性能参数等测试结果。最后将编译后能正确运行的程序放在制作的硬件板上实现可携带的导航系统并进行测试使用。本文与其他同类研究在坐标导航算法上和GPS精度上进行了优化。我在第六章中,分析了所做的内容和并阐述了制作过程中遇到的问题,尤其是硬件模块开发中遇到的困难,和为实现的原因。硬件开发的不足之处难免存在,但分析了解决或改进的方法以及这些方法的可行性。