车辆导航系统中数据处理、地图匹配和路径规划的研究

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1、r3880$6摘要随着各种定位技术的广泛应用，智能交通系统也得到了飞速的发展，汽车导航系统作为智能交通系统的重要组成部分，有必要对其进行深入细致的研究。本文主要包括以下几个方面的内容:1、介绍了VNS开发的目的和意义，对国内外VNS的发展情况作了简要的回顾。并总结了现代VNS的特征以及本系统的开发环境。2数据格式的转换、坐标系和投影转换以及定位数据的处理。3,汽车导航系统中如何以最佳的方式来显示地图。4、地图匹配中的一些技术细节，提出了一种地图匹配滤波器的设计方案，并简要介绍了地图辅助传感器校准技术。5、路径规划的实现方法。最后对整个论文做了一个

2、总结，并对下一期的工作做了简要的展望。关键词:车辆导航系统全球定位系统导航数据处理地图匹配路径规划AbstractWiththewidespreadusesofallkindsofpositioningsystems,theIntelligentTransportationSystemisgotenwhipandspurdevelopment.AsanimportantpartofIntelligentTransportationSystem,theVehicleNavigationSystemisneededtostudyintensively

3、.Thecontentofthispapermostlyincludefollowingpoints:IIntroducethepurposeandmeaningofVNS,brieflyreviewthestateofdevelopmentinbothhereandabroad,andsummarizedthecharacteristicofmodernVNSandthedevelopmentenvironmentofthissystem.2Introducethetransformationofdataformatandcoordinates

4、ystemandprojectionaswellastheprocessofpositioningdata.3HowtodisplaymapwithoptimalmodeinVNS.4Sometechnicaldetailofmapmatching.Broughtupamethodthathowtodesignamapmatchingfilterandintroducedapickupcalibrationtechniquethatassistedwithmap5Theimplementationmethodoftherouteprogrammi

5、ng.Intheenditisasummaryofentirepaperandaenvisagementoffuturework.Keywords:VehicleNavigationSystem,GlobalPositionSystem,NavigationDataProcess,MapMatching,RouteProgramming第一章绪论第一章绪论1.1引言在人类的文明史上，车辆导航系统(VNSVehicleNavigationSystem)的研究和发展己有相当长的历史，最早可以追溯到公元前2600年以前的指北车和航海家通过观测星空来引导

6、船舶。随着科技的发展，VNS技术也在缓慢的发展之中。但是到了二十世纪伴随着空间技术、微电子技术和计算机技术的迅猛发展，VNS也有了长足的进步，尤其是70年代，美国的全球定位系统(GPS)和前苏联的GLONAAS的建立，标志着VNS技术逐步走向成熟。近年来一个有目共睹的事实是与日俱增的公路交通系统的复杂性和拥挤度，特别是车辆增长的速度已经远远的高于道路和其它交通设施的增长速度。最近一项研究发现，仅美国的主要城市每年由于交通拥挤浪费了多达143.5亿升的燃料和27亿工作小时。20世纪90年代以来，这些数字以每年5-10%的速度继续递增。交通管理部门越

7、来越多的借助于当今科学发展的新技术来保障交通畅通、改善道路安全，减少交通拥挤和空气污染对生态环境造成的恶劣影响。由于计算机、信息和通信技术越来越广泛的应用，将来的道路和车辆会有很大的改变。这一新兴的领域被称为智能交通系统(ITS一一IntelligentTransportationSystem).ITS的目标是应用先进的技术使交通再减少拥挤、污染、和对环境影响的同时更安全有效地运行。在交通、计算机、信息、通信和系统科学与工程领域中.ITS的理论和实践使人们目前集中、深入细致的研究领域，有着非常光明的发展前景。本文重点讨论了ITS的重要组成部分—车

8、辆导航系统中的几个关键问题。1.2开发的目的和意义从历史的角度来说。人类从来没有停止过寻求最大机动性的途径，汽车作为人类活动的工具在日常