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VC++环境下GPS导航电子地图的应用研究1摘要随着科学技术的快速发展，GPS、GIS、电子地图等技术日益成熟并且开始紧密结合起来，促使了GPS/GIS导航服务业的产生。在这个背景下，GPS/GIS导航电子地图的应用研究成为了许多科研工作者关注的焦点，也成为了许多公司和企业日益竞争的领域。简单来说，GPS提供快速的定位信息，然后结合导航电子地图给用户提供丰富全面的地理信息如:交通路线选择、路况信息、相关的公共服务设施等。在这方面，国外的应用技术都己经相对成熟，而国内由于技术、经济等原因，尚处于初级发展阶段，因此具有很大的市场潜力，研究意义十分重大。目前国内外的学者在GPS车载定位导航和个人手机导航方面都做了深入的研究。本文在参阅大量国内外相关文献资料的基础上，结合GPS定位导航的实际应用，本文主要介绍了GPS系统的工作原理和组成，并对定位数据坐标系变换的相关问题进行了深入的探讨。论述了MapInfo地理信息软件的三种开发模式，并详尽阐述了本课题用到的基于Map组件的开发模式。接着，在详细的分析了导航电子地图的数据结构和组织结构后，针对连云港部分地区进行了导航电子地图的设计和制作。本文对要开发的GPS导航电子地图系统进行了总体模块的设计，并说明了该软件要实现的主要功能。在vc++6.0环境下基于MaPX控件和MSC0mm控件实现了该软件系统的功能，主要包括电子地图的GIS功能如缩放、漫游、图层控制、折线距离计算等和GPS定位功能，实现了GPS定位信息在电子地图上的实时显示。为了提高GPS导航电子地图系统的定位精度，分析了传统的垂直投影匹配算法，并在此基础上对其进行了改进，阐述了改进后的垂直投影匹配算法的原理，在综合了以上情况后，提出了一种几何和算术相结合的地图匹配算法，证明了的确能够极大的提高GPS导航定位系统的精度。最后，总结了本文所做的工作，分析了论文中存在的问题及需要完善的地方。关键词:GPS电子地图MapxMSComm地图匹配VC++环境下GPS导航电子地图的应用研究2ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology，GPS、GIS、electronicmapandothertechnologiesbecomemoresophisticatedandbegantoworkcloselytogether,whichPromptedtheGPS/GISnavigationservicesProduction.Inthiscontext，GPS/GISapplicationofnavigationelectronicmaphasbecomethefocusofmanyresearchers，butalsoanumberofcompaniesandenterprisesbecomeincreasinglycompetitiveinthisfieldinsimpleterms,GPSProvidesfastPositioninginformation,andthencombinedwithnavigationelectronicmaptoProvideuserswithacomprehensivesetofgeographicinformationsuchas:trafficrouting,trafficinformation,relatedPublicservicefacilities.Duetotechnical，economicandotherreasons,isstillintheinitialstagesofdevelopment,ithasgreatmarketPotential,researchisofgreatsignificance.Inthisregard，foreigntechnologyandapplicationshavebeenrelativelymature,anddomesticInthisPaper，referringtothelargenumberofdomesticandforeignonthebasisofRelevantliterature,combinedwithGPSpositioningandnavigationoftheactualapplication，fromtheGPSnavigationmapofthestudyandapplicationofcurrentsituation,itdescribesthesignificanceofthisresearch,Next,itintroducestheGPSsystemworksandcomposition,andlocationdatarelatedtocoordinatesystemtransformationconductedin-depthdiscussion.ThenusingthistopicMapXcomponent-baseddevelopmentmodel,inthedetailedanalysisofthenavigationmapdatastructureandtheorganizationalstructureforLianYungangsomeareasofthenavigationelectronicmapdesignandProduction.Next,todeveloptheGPSnavigationmapsystemoftheoverallmoduledesign,itdescribesthesoftwaretoachievethemainfunction.TheninVC++6.0environmentbasedonMaPXcontrolandMSCommcontrolitimplementsasoftwaresystemfunctions,includingfunctionssuchasGISelectronicmapscale,roaming,layercontrol,linedistancecalculation,andGPSPositioningcapabilitytoenableaGPSPositioningInformationontheelectronicmapinrealtime.InordertoimprovePositioningaccuracyoftheGPSnavigationmapsystem,analysisofthetraditionalverticalprojectionmatchingalgorithmtheoryisgiven,andbeingimprovedontheBasisofit.TheimprovedverticalProjectionmatchingalgorithmtheoryisgiven,afterthecombinationoftheabove,acombinationofgeometricandarithmeticmap-matchingalgorithmisgivenandsimulationexperimentsshowitcanindeedgreatlyimprovetheaccuracyofGPSnavigationandPositioningsystem.Finally，thispapersummarizestheworkdoneandanalyzestheProblemsofthepaperandwhattobePerfected.KeyWords:GPSGISelectronicmapMaPXMSCommmapmatching;VC++环境下GPS导航电子地图的应用研究3目录第1章绪论.......................................................51.1引言.....................................................51.2国内外发展状况.............................................61.3当前ITS的主要研究课题.....................................81.4选题的背景和意义............................................9第2章GPS组成原理及导航电子地图的制作............................122.1GPS工作原理...............................................122.1.1测边交会法..........................................122.1.2双曲线定位..........................................132.1.3多普勒定位..........................................142.2GPS系统组成和定位流程.....................................152.2.1GPS系统组成........................................162.2.2GPS系统的特点......................................192.2.3GPS系统的主要用途..................................192.2.4GPS接受器定位流程..................................192.3坐标系介绍及坐标转换问题...................................192.3.1坐标系介绍..........................................202.3.2关于定位数据坐标转换的问题..........................212.3.3坐标转换............................................222.4导航电子地图的制作........................................232.4.1导航电子地图及其特点................................232.4.2导航电子地图的数据组成及组织结构....................242.4.3Mapinfo产品及其开发模式简介........................262.4.4导航电子地图的制作..................................282.4.5GPS导航电子地图生产中的质量控制问题................282.4.6导航电子地图的图层控制与管理........................30第3章GPS导航电子地图的软件系统设计..............................313.1系统开发环境概述显示器—PHILIPS............................313.1.1硬件环境............................................313.1.2软件环境............................................323.2系统设计的总体规划.........................................333.2.1系统的总体框架......................................333.2.2系统的模块结构......................................333.2.3软件系统主要功能.............................