基于gps和google+earth的定位系统设计与研究

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1、学校代号：10532学号：G08101060密级：普通湖南大学工程硕士学位论文基于GPS和G00GLEEAI汀H的定位系统设计与研究堂僮虫遭厶丝名；扬墓昱!!亟丝刍盈盟整；垫四查副麴堡夏巍壶玺工程』匝墙菱皇僮；焦息型堂皇王程堂瞳童些刍整；过簋扭廑旦堇苤途室握童旦翅；2垒!圣生窆旦12旦诠窒筌鲎旦期；2Q!当生窆旦2墨旦签趱委员金圭韪!廛这教援TheDesignandImplementationofPositioningSystemsBasedonGPSandGoogleEarthbyYrangYingB．E．(HunanScienceandTechnologyUniVersity)A

2、thesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering1nComputerTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySuperVisorDoctorDuSichunSeniorEngineerXiaWeiSeptember，2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品

3、。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：柚美日期：纠多年／／月肜日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：岛防英导师签名：砖勺琴覆氛日期：朋／多年日期珈肜年f／

4、月砂日／／月肜日基于GPs和G00GLEEARTH的定位系统设计与研究摘要笔记本、车辆等在日常生活中的使用十分频繁，其便携性和灵活性给人们的工作带来了极大的方便。然而失窃等情况的发生会给所有者造成极大的损失，特别是对于记录着重要保密信息的笔记本而言，这一情况将会造成巨大的损失。针对丢失情况，设计与开发一套定位系统分必要。将GPS技术、GSM技术、GoogleEarth技术融为一体，综合运用GPS技术的高精度和高稳定性，GSM的高覆盖率，GoogleEarth技术直观的特性，提出一种基于上述三种技术的定位解决方案，该方案具有定位精度高，定位覆盖范围大等突出特点，系统总体分为两个组成部分

5、，分别是定位的硬件终端和定位服务端。定位终端是以硬件板卡和嵌入式程序的形式存在，该板卡安装到笔记本电脑上，通过GPS模块和GSM模块，实现对笔记本所在位置信息的获取，并通过通信模块与监控中心交换信息。定位终端不仅可以向监控中心传输当前定位载体的所在位置，还可以根据接收到的指令，对定位载体进行数据安全的保护性操作。监控中心根据应用层次的不同分为两种类型，对于个人用户的定位，其监控服务中心只需要一台智能手机，安装监控软件后，实现与定位终端的信息交互；对于集团型大规模的定位服务，则构建一个基于地理信息系统的管理平台，并将定位数据存储到数据库中。(1)在系统功能的具体实现中，运用Google

6、Earth二次开发平台，取代了传输的二维电子地图，使定位载体的定位信息以及运动路径信息以更为精确的方式在三维地图上进行展现，提高定位的直观性；(2)在利用GPS进行定位的算法研究方面，对常用的ILs算法和EKF算法进行研究，指出其各自存在的缺陷，并将两者有机地结合起来，提出了一种ILs．EKF混合算法，并通过实验证明其算法性能大幅提高；(3)在定位终端的设计中，由于定位信息的体积较大，而单片机芯片的存储空问有限，因此提出了一种基于映射的数据压缩算法，有效地利用了有限的存储空间；(4)将虚拟串口技术应用于定位终端的设计中，解决了所采用的单片机型号串口有限的问题，减小了定位终端的体积，降

7、低了成本，提高了终端的稳定性。物品的定位是确保物品安全的一项重要措施，特别是对于笔记本电脑而言，由于其通常记录着大量的重要数据，对其安全性的管理影响重大。课题所研究的定位系统融合了多种定位手段，这些手段优势互补，．最终构成一套体积小、性能稳定、定位效果好的系统，具有较高的实用价值。而在系统设计过程中所研究改进的GPs解算算法，以及基于映射的数据压缩算法等，均改善了系统的性能，且有一定的理论价值。关键词：GPS系统；GSM系统；GoogleEarth；算法I