车载导航系统中数据处理与地图匹配技术研究

《车载导航系统中数据处理与地图匹配技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工程大学硕士学位论文车载导航系统中数据处理与地图匹配技术研究姓名：李英飞申请学位级别：硕士专业：导航、制导与控制指导教师：赵琳2012-03车载导航系统中数据处理与地图匹配技术研究；jiiiiiii；i；；；；；；；；；；；；；；；；；；iiiii；；；；；；i；；；；ii；；；；ii；；；；ii；；；iiii；；iiii；；；；i；摘要车载导航系统通常以GPS接收机作为定位的主要手段，并以嵌入式地图显示方式将位置信息展示给用户。GPS接收机主要包括信号接收、基带处理和定位解算三部分；地图显示性能主要

2、由地图数据的空间结构和地图匹配算法决定。随着智能交通系统的快速发展以及北斗二代导航系统星座的不断完善，国内车载导航系统发展迅速，研究GPS车载导航系统底层数据处理方法，有助于快速掌握卫星导航及其车载应用的关键技术，为开展以北斗卫星导航为基础的应用开发提供理论基础。论文针对GPS车载导航系统所涉及到的关键数据处理技术展开研究，通过分析确定了解决方案和实现方法。(1)论文在分析确立以FPGA／DSP作为GPS接收机硬件实现方案的基础上，通过对射频芯片工作原理的研究，确定了合理的配置方法；为提高GPS定位结果的输

3、出频率，采用基带处理模块全部由FPGA逻辑单元实现的方案，设计了C／A码、载波复现模块，相干积分模块，环路滤波器模块以及子帧同步模块。(2)为能够快速地将基带处理结果中与伪距相关的信息传送至DSP中，采用EMIF(ExternalMemoryInterface,,)接口设计了通道可用检测寄存器、伪距锁存触发寄存器、星历缓存读取寄存器、历书缓存读取寄存器等，以保证数据传输的准确性和易用性。(3)分析了DSP硬件平台中定位解算的关键问题，着重探讨了两种伪距获取方法的优劣，仿真分析了二卫星轨道近似计算的误差，完成

4、了DSP导航解算数据处理，总结了具体实现时的注意事项。(4)作为车载导航系统的重要组成部分，地图数据的结构直接影响地图程序的时间复杂度和空间复杂度。为提高地图显示和地图匹配程序对地图数据的提取速度，提出了由六种表文件组成的具有空间索引、名称索引、道路拓扑等功能的空间数据构建方案，并通过程序设计验证了方案的正确性和实用性。(5)为分析地图匹配算法对j不同定位误差的容忍性，提出依据实际地图道路数据和实测GPS误差模型产生模拟定位数据的方案。最后分析了常用地图匹配算法，结合转换后的地图数据，对算法进行了仿真比较，

5、得出了不同算法的误差容忍性结果，为以这些算法为基础的实际地图匹配方案设计提供了理论依据。关键词：基带处理；导航解算；地图数据；地图匹配哈尔滨工程大学硕士学位论文ii；；iiiii；；iiiiiii；；iiiiiiiiI————；Iiiiii；；；；；iiiiiiiiiii；；；；；；iiiiii置置；；；；；；；；；；；=；；宣ABS4TRACTGPSreceiveristhemainfonnofvehMenavigationsystem．Itusesembeddedmaptogivepositioninf

6、oHnationtotheusers．GPSreceiverisconsistofdata—receiving，basebandprocessingandpositioningcalculation．Theperformanceofmapdependsonthestructureofthemapdataandthealgorithmsofmapmatching．Withthedevelopmentofintelligenttransportationsystemandthedevelopmentofthes

7、econdgenerationofCOMPASSnavigationsystem，nationalvehiclenavigationsystemdevelopsrapidly．ResearchonthebasicalgorithmsofVehicle—fixedGPSsystemwillhelpmasteringthekeytechniquesofsatellitenavigationsvsternanditsapplicationsonvehicles，whichwillprovideatheorybas

8、eoftheresearchonCOMPASS．ThispaperdetenninIedtheresolutionsandrealizationsthroughanalysisandresearchesonthekeytechniquesofdataprocessingofvehiclenavigationsystem．(11BasedontheresolutionsusingFPGA／DSPashardware