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湖北民族學(xué)院科技學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))基于Android平臺(tái)的GPS車(chē)輛定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系 別: 信息工程系 專(zhuān) 業(yè): 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)論文答辯日期 答辯委員會(huì)主席 29摘 要基于GPS的車(chē)輛定位系統(tǒng),對(duì)它的研究開(kāi)始于二十世紀(jì)六十年代,是社會(huì)文明發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。作為智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,最初是為了解決汽車(chē)文明帶來(lái)的日益嚴(yán)重的城市交通問(wèn)題。它的發(fā)展融合了當(dāng)今空間定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的最新成果。而當(dāng)下日趨完善的智能手機(jī)系統(tǒng)為車(chē)輛監(jiān)控提供了更為光明的發(fā)展前景。Android平臺(tái)作為時(shí)下流行的智能手機(jī)操作平臺(tái),不僅功能強(qiáng)大,更有開(kāi)放和免費(fèi)的先天優(yōu)勢(shì)。本文所研究的基于Android系統(tǒng)的GPS車(chē)輛定位系統(tǒng)正是將傳統(tǒng)的課題研究與時(shí)下流行的技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用型嘗試。以手機(jī)為載體,運(yùn)用谷歌地圖技術(shù)將車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置顯示于手機(jī)屏幕上以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的實(shí)時(shí)定位。開(kāi)發(fā)過(guò)程以Eclipse及Android虛擬機(jī)為主要工具。最終實(shí)現(xiàn)了核心的定位功能。關(guān)鍵詞:車(chē)輛定位系統(tǒng),智能手機(jī)平臺(tái),安卓系統(tǒng),谷歌地圖 AbstractGPSbased vehicle positioning system, its research began in the sixties the twentieth century is to a certain stage of development of social civilization and the inevitable oute. Intelligent transportation systems as an integral part of the first to address the growing car culture have brought the city traffic problems. It incorporates the development of spatial orientation of today39。s technology, wireless munication technology and geographical information system the latest results. The current smart phones are maturing as a vehicle monitoring system to provide a more bright future. Android system as the popular smart phone operating system, not only powerful, more open and free of inherent advantages. This paper studied the GPSbased Android system。 vehicle location system is the traditional research techniques with the popular bination of applied attempt. Mobile phone as the carrier, using Google Maps technology to realtime location of vehicles displayed on the mobile screen in order to achieve realtime location of vehicles. Eclipse and the Android development process to a virtual machine as the main tool. Ultimately the core of the targeting.Key word: Vehicles positioning system, intelligent handset platform, Android system, Google Maps 目 錄摘 要 IAbstract II1 緒 言 研究背景與意義 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 論文的主要工作 32 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)概述 4 5 Google Maps 7 Android系統(tǒng)相關(guān)類(lèi) 83 終端軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù) 11 11 11 12 12 12 144 終端軟件功能的實(shí)現(xiàn) 17 當(dāng)前地理信息的獲取及轉(zhuǎn)換 18 繪圖模塊的實(shí)現(xiàn) 19 刷新模塊的實(shí)現(xiàn) 205 系統(tǒng)測(cè)試 GPS輸入的虛擬 22 GOOGLE MAP 的使用 22 246 總結(jié)與展望 26 26致 謝 27參考文獻(xiàn) 281 緒 言 研究背景與意義 隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,交通運(yùn)輸?shù)膲毫Σ粩嗉觿?,交通擁擠和堵塞的現(xiàn)象越來(lái)越普遍,嚴(yán)重影響了人們的生活,制約了社會(huì)的生產(chǎn)。如何科學(xué)的引導(dǎo)車(chē)輛的出行,避開(kāi)擁擠路段,提高道路通行能力,是現(xiàn)代社會(huì)亟待解決的重要問(wèn)題。與此同時(shí),隨著機(jī)動(dòng)車(chē)輛的數(shù)量日益增多,許多與汽車(chē)密切相關(guān)的行業(yè)迅速發(fā)展壯大。例如,出租車(chē),公交汽車(chē),旅游客運(yùn),銀行,醫(yī)院急救,物流以及機(jī)械施工等諸多行業(yè)面臨著所轄車(chē)輛機(jī)動(dòng)性強(qiáng),數(shù)量眾多,難以管理的棘手問(wèn)題。另外,有的行業(yè)對(duì)于安全性的要求很高,比如運(yùn)鈔車(chē),夜間出行的出租車(chē),運(yùn)送重要物資的貨車(chē)等等。如何有效的控制和管理這些車(chē)輛,對(duì)車(chē)輛進(jìn)行合理的調(diào)度,提高車(chē)輛的利用效率以及保證車(chē)輛的行駛安全,已成為政府和公眾所關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。為了很好的解決這些問(wèn)題,ITS作為一種新型的技術(shù)被廣泛提出。ITS是智能交通系統(tǒng)(ImelligentTransport System)的簡(jiǎn)稱(chēng),它將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效的運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng) 而建立的一種在大范圍、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)物管理系統(tǒng)。作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,車(chē)輛監(jiān)控管理系統(tǒng)的研究和發(fā)展受到人們?cè)絹?lái)越多的重視。而車(chē)輛的定位正是監(jiān)控系統(tǒng)的核心技術(shù)。交通運(yùn)輸是城市的命脈,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,汽車(chē)已經(jīng)成為現(xiàn)代交通運(yùn)輸不可或缺的重要工具。據(jù)德國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)(VDA)的統(tǒng)計(jì),僅2004年,全世界投入使用運(yùn)行的汽車(chē)總數(shù)量已突破8.5億輛大關(guān)。汽車(chē)數(shù)量的驟增勢(shì) 必會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸產(chǎn)生很大的壓力,也對(duì)城市的發(fā)展和人們的生活提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國(guó)改革開(kāi)放30年來(lái),人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化,消費(fèi)水平也有飛躍性的提高,汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)已經(jīng)不再是很多人可望而不可即的事情了。隨著中國(guó)加入WTO,國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的需求空間潛力巨大。車(chē)輛的增多,道路的老化,交通問(wèn)題不可避免的凸現(xiàn)出來(lái)。交通效率成為讓人們頭疼的問(wèn)題。車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,可以有效的緩解這一問(wèn)題。例如,北京奧運(yùn)會(huì)期間,奧運(yùn)服務(wù)車(chē)上都安裝了車(chē)載GPS,監(jiān)控中心通過(guò)對(duì)車(chē)輛的準(zhǔn)確定位,結(jié)合道路監(jiān)控錄像,準(zhǔn)確下發(fā)實(shí)時(shí)路況信息,有效的避免了服務(wù)車(chē)輛因交通堵塞而發(fā)生的潛在事故[1,2]。 隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展壯大,車(chē)輛的有效控制和管理越來(lái)越受到相關(guān)人員的關(guān)注。出租車(chē)公司,銀行等希望實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛的位置,保證車(chē)輛的安全;公交公司希望根據(jù)車(chē)輛的位置和路況信息安排發(fā)車(chē)的間隔時(shí)間;施工單位希望監(jiān)控機(jī)械工程車(chē)輛,根據(jù)其分布密度做出合理的調(diào)度;貨運(yùn)公司希望貨車(chē)沿著指定路線行駛,以防司機(jī)私改路線等等。 另外,我國(guó)流動(dòng)人口眾多,社會(huì)治安形勢(shì)嚴(yán)峻。偷竊、搶劫車(chē)輛的案件時(shí)有發(fā)生。司機(jī)遇到困難或者危險(xiǎn)的時(shí)候,希望能與外界快速取得聯(lián)系,獲取幫助,緊急情況時(shí)公司也希望能對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位搜索。綜上所述,車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義,它有效的緩解了交通壓力,提高了汽車(chē)使用效率,對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制和管理以及合理的安排,保證了車(chē)輛的安全。作為車(chē)輛監(jiān)控的核心技術(shù),車(chē)輛定位的有效性和成本控制更顯得至關(guān)重要[2,6]。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀GPS車(chē)輛應(yīng)用系統(tǒng)一般分為兩大類(lèi):車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)和車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng),兩者的研究和發(fā)展相輔相成?,F(xiàn)代車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)的雛形始于上世紀(jì)六十年代,美國(guó)聯(lián)邦高速公路委員會(huì)開(kāi)始了車(chē)輛電子路徑制導(dǎo)系統(tǒng)(ERGS)的研究計(jì)劃。到了七十年代,隨著微處理器的出現(xiàn),日本和歐洲加入到車(chē)輛導(dǎo)航與監(jiān)控系統(tǒng)的研究中,從而推動(dòng)了車(chē)輛監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。七十年代末到八十年代初,出現(xiàn)了第一代采用航位推算和早期地圖匹配方法的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),如歐洲的“CITY PILOT”,Philips公司的“CARIN”,德國(guó)的“”,英國(guó)的“Auto Guide’’等車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)。八十年代末,GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的成熟,使其在車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但車(chē)載GPS接收機(jī)通常受到衛(wèi)星信號(hào)狀況和周?chē)h(huán)境的影響,在不同的時(shí)間及不同的地區(qū)衛(wèi)星信號(hào)的狀況差別很大,特別是在城市地區(qū),由于高層建筑、隧道以及起伏地形的遮擋,GPS信號(hào)強(qiáng)度有時(shí)只達(dá)到海用和空用GPS信號(hào)的25%,建筑物的多路徑反射也對(duì)信號(hào)造成很大干擾,導(dǎo)致有時(shí)定位精度較低、可靠性不高。隨著GPS定位技術(shù)的發(fā)展與GIS技術(shù)的出現(xiàn),從九十年代初開(kāi)始,為了適應(yīng)新興的智能運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛定位與調(diào)度技術(shù)的要求,國(guó)外開(kāi)展了以GPS定位技術(shù)為主的導(dǎo) 航與定位系統(tǒng)的應(yīng)用研究。目前推出的有法國(guó)的CARMINAT車(chē)輛定位與調(diào)度系統(tǒng),美國(guó)General Motor公司研究實(shí)驗(yàn)室研制的TravTek車(chē)輛定位與調(diào)度系統(tǒng),日本SUMITOMO電子公司研制的CruiseMate SNV.AD20汽車(chē)電子導(dǎo)航系統(tǒng),Liikkuva公司采用GPS和NavTech地圖導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的StreetPC98車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng),美國(guó)Clarion公司開(kāi)發(fā)的基于WinCE操作系統(tǒng)的AutoPC車(chē)輛定位與調(diào)度系統(tǒng),美國(guó)Clarion公司的Travel