基于ARM9车载GPS与GPRS定位系统的地图匹配算法研究

论文摘要

近年来,随着国民经济的快速发展,国内汽车的保有量逐年递增,交通流量的不断增加给交通管理部门带来了很大的困难。与此同时,高速公路网络不断的延伸,已经与城市的交通网络很好的结合在一起。道路交通网由片连成了面,基本上形成了全国性的交通网络,这样使得道路网络日益复杂。在某种程度上以前的无路可走的问题被该怎么走的问题所取代。因此,许多城市正筹划或者已经开始建立自己的一套较完整的智能交通监控平台系统,而其中的车载定位和地图匹配技术为道路交通的管理提供了重要技术保障。本文设计建立了车载终端硬件系统,并在此基础上对概率统计地图匹配算法进行了仿真研究。首先以三星公司的S3C2410A处理器为主控芯片,外部扩展了GPS GR-87定位信息接收模块、GPRS-M23通信发送模块以及其他相关外设,完成了车载终端系统的硬件电路设计。然后,经u-boot调试,系统实现了GPS数据的接收和处理,并结合GPRS无线传输网络技术,实现了移动车辆与监控中心的双向数据传输功能,完成了车辆的跟踪和远程监控。随后,在得到的GPS数据的基础上,利用概率统计地图匹配算法对车辆在电子地图中的位置进行了修正；算法中,用矩形误差区域替换了传统的椭圆形误差区域来减小运算量,通过在交叉点处存储连续两条道路解决道路较短的情况从而增加了交叉点处匹配的可靠性。最后,通过在VC环境中插入MAPX控件对该算法进行了仿真,验证了算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外的发展现状及趋势
• 1.3 主要内容及章节安排
• 2 嵌入式系统介绍
• 2.1 嵌入式系统的概念和特点
• 2.2 嵌入式系统的组成
• 2.3 ARM芯片的选型
• 2.4 小结
• 3 基于ARM9嵌入式系统硬件的实现
• 3.1 S3C2410A简介
• 3.2 ARM最小系统
• 3.3 FLASH存储模块的构建
• 3.4 SDRAM存储系统的构建
• 3.5 电源模块的构建
• 3.6 复位电路
• 3.7 JTAG调试电路
• 3.8 串口电路
• 3.9 小结
• 4 GPS与GPRS模块的选择与设计
• 4.1 GPS的相关原理及其硬件连接
• 4.2 GPRS的相关原理及其硬件连接
• 4.3 小结
• 5 定位系统的软件设计
• 5.1 ADT IDE集成开发环境
• 5.2 软件流程图
• 5.3 部分程序解析
• 5.4 小结
• 6 地图匹配算法研究
• 6.1 地图匹配算法描述和常用方法介绍
• 6.2 概率统计地图匹配算法
• 6.3 概率统计地图匹配的过程
• 6.4 地图匹配的测试结果
• 6.5 小结
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文