【正文】 7）可按式（34）解算出衛(wèi)星的三維速度，隨即進(jìn)行動態(tài)用戶的速度測量。二、測速原理 盡管載體的運(yùn)行速度各不一樣，且不是勻速運(yùn)動，但是，只要在這些運(yùn)動物體上安設(shè)GPS信號接收機(jī)，就可以在進(jìn)行動態(tài)定位的同時，實(shí)時地測得它們的運(yùn)行速度。由式（31）可知基準(zhǔn)站測得至GPS衛(wèi)星j的偽距為： （32）式中，為基準(zhǔn)站和第j 顆GPS衛(wèi)星之間的真實(shí)距離；是GPS衛(wèi)星星歷誤差所引起的距離偏差；為接收機(jī)時鐘相對于GPS時間系統(tǒng)的偏差；是第J顆GPS衛(wèi)星時鐘相對GPS時間系統(tǒng)的偏差；為電離層時延所引去的距離偏差；是對對流層時延所引去的距離偏差；為電磁波的傳播速度。利用（31）式解算各個坐標(biāo)分量的修正值，即給定用戶三維坐標(biāo)的初始值（，），求解三維坐標(biāo)的改正值（，）和距離偏差d。第二章 全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件原理概述一、定位原理導(dǎo)航是一個技術(shù)門類的總稱，它是引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個人（總稱作運(yùn)載體）安全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線，準(zhǔn)時到達(dá)目的地的一種手段。對于計(jì)算機(jī)相對有限的存儲能力和有限的屏幕顯示的矛盾解決，要充分利用系統(tǒng)中多種方式的地圖檢索、開窗放大、多向漫游、導(dǎo)航視圖以及多窗口設(shè)置等手段來解決地圖閱讀。（三）全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)研究全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件創(chuàng)作，在數(shù)據(jù)和軟硬件技術(shù)資源支撐下，決定其質(zhì)量的關(guān)鍵是全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。（二）建立全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件圖層創(chuàng)作模版圖層創(chuàng)作“模板”是對不同地圖圖型設(shè)計(jì)的規(guī)格，其中最重要的是將空間和屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地圖圖形的可視化方法和符號化參數(shù)的設(shè)置。還有該領(lǐng)域的后起之秀：。在二維全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件方面：。近年來，新計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷運(yùn)用到Web中，其中，傳統(tǒng)地圖與Web結(jié)合造就的網(wǎng)絡(luò)型全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件就是一種建設(shè)性的結(jié)合?，F(xiàn)今，大部分車載導(dǎo)航全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件、個人全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件、地區(qū)全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件等都是交互型的全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件產(chǎn)品。（二）交互型全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件交互型的全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件是具有多種功能高級型的全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件，交互型全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件是在地圖矢量數(shù)據(jù)庫和軟硬件資源支持下，能實(shí)現(xiàn)對全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件各種操作，例如顯示閱讀、屬性查詢、空間檢索分析，輸出硬拷貝等。閱讀型全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件一般屬于早期的產(chǎn)品，主要由于沒有建立空間信息數(shù)據(jù)庫，或者沒有數(shù)字地圖可利用，但又急于提供使用，該類型全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件不能用于查詢分析，但可在計(jì)算機(jī)屏幕上閱讀。比如，用戶可以自己感興趣的地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，甚至可以進(jìn)行編輯，來滿足用戶的不同要求。查詢檢索和分析功能能夠支持從地圖圖形到屬性數(shù)據(jù)和從屬性數(shù)據(jù)到圖形數(shù)據(jù)的雙向檢索；圖形動態(tài)變化功能從開窗縮放、瀏覽閱讀等基本功能到底圖動畫功能、多維動畫圖形模擬等；多級比例尺之間互相轉(zhuǎn)換，可以將屏幕顯示地圖內(nèi)容與當(dāng)前比例完美的匹配，自動的對地圖內(nèi)容進(jìn)行與比例尺相適應(yīng)的取舍或綜合。地圖數(shù)據(jù)更新快速全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件顯示的數(shù)據(jù)都存儲在數(shù)據(jù)庫中，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的更新越來越快，相應(yīng)的全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件就可以以最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，它的數(shù)據(jù)更新周期要比紙質(zhì)地圖短的多。而兩張不同要素的紙張地圖則不能簡單的疊加，使用起來也比較不方便。使用非常靈活、方便全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件一般以圖層為單位組織數(shù)據(jù)，圖層則一般按地圖要素分別顯示，這樣每層顯示一個要素（比如，一層顯示街區(qū)，一層顯示水系，一層顯示綠地，一層顯示道路等等），各圖層可單獨(dú)顯示，也可多層組合疊層顯示，從而達(dá)到一些紙質(zhì)地圖無法達(dá)到的效果。這些優(yōu)點(diǎn)包括：信息豐富、信息量大全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件可包括圖形、圖像、文檔、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等多種形式，不僅可以存儲二維平面圖形，還可以保存三維影像，也可以與視頻、音頻信息相連，數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)量的可擴(kuò)展性比較強(qiáng) , 全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件使用數(shù)字存儲介質(zhì)，該介質(zhì)容量可以很大，例如一張光盤很容易存放幾百張地圖。它具有顯示、傳輸和分析的功能，可以提供比傳統(tǒng)地圖更佳的呈現(xiàn)方式，如放大、縮小、漫游、搜索以及路徑規(guī)劃。本次設(shè)計(jì)的總體框架是：首先概述全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)、分類以及發(fā)展過程，接下來敘述GPS導(dǎo)航定位、測時、測速的基本原理，然后則結(jié)合程序代碼詳細(xì)闡述GPS導(dǎo)航定位程序的設(shè)計(jì)總體思路，并闡述了在程序設(shè)計(jì)總體思路下對GPS導(dǎo)航定位程序功能的實(shí)現(xiàn)。與此同時，一些車載導(dǎo)航全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件開發(fā)也開始慢慢進(jìn)入正軌，如北京靈圖的天行者地圖其精度較高，地圖范圍覆蓋面較廣，受到用戶喜愛；凱利德地圖軟件也受到國內(nèi)認(rèn)可和歡迎。在地圖數(shù)據(jù)方面，經(jīng)過了20年的努力，國家測繪局與其他相關(guān)部門協(xié)作完成了全國l：100萬、 1：25萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫以及全國七大江河數(shù)字地形模型的建設(shè)，并啟動了全國l：5萬，部分省份1：1萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。從1986年到現(xiàn)在，我國GIS的研究和應(yīng)用進(jìn)入有組織、有計(jì)劃、有目標(biāo)的階段，逐步建立了不同層次、不同規(guī)模的組織機(jī)構(gòu)、研究中心和實(shí)驗(yàn)室。同時這幾年，所有的自主導(dǎo)航儀的硬件幾乎是清一色的日本貨，全是豐田、索尼、日立和先鋒等名牌產(chǎn)品。這些軟件極大方便了Mobile GIS個人導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)。ESRI 研制了 ArcGIS 軟件產(chǎn)品—ArcPad。在軟件開發(fā)方面，作為GIS 市場的領(lǐng)頭雁 Autodesk、ESRI 和 Intergraph 三大公司為 Mobile GIS 技術(shù)做出了極大的貢獻(xiàn)。在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面，美國麻省理工學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)和歐洲的瑞士聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院、荷蘭 Delft 技術(shù)大學(xué)等都在醫(yī)學(xué)、工業(yè)等各個移動計(jì)算領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工作?，F(xiàn)階段，隨著電子產(chǎn)和汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)外汽車生產(chǎn)商、GPS專業(yè)廠商加快了對汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)研制，而我國汽車導(dǎo)航系統(tǒng)本身起步比國外要晚了許多，在各個方面存在著較大差距，下面簡述國內(nèi)外在該行業(yè)上的研究進(jìn)展?fàn)顩r。車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是一種先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠探測到汽車在行駛途中的當(dāng)時位置，協(xié)助駕駛者在陌生的道路環(huán)境中，通過全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件與話音指南，準(zhǔn)確地掌握前往目的地的路線。本文選題意義在于利用GIS矢量數(shù)據(jù)（shapefile非拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)）作為全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件格式，結(jié)合GPS，在全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件上實(shí)現(xiàn)實(shí)時定位，對基于全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件GPS定位技術(shù)的研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著GPS車載導(dǎo)航設(shè)備和PDA設(shè)備的快速發(fā)展，GPS、全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件與掌上電腦技術(shù)相融合，逐步形成一個嵌入式的掌上導(dǎo)航系統(tǒng)，是當(dāng)前GIS、GPS研究領(lǐng)域的主要趨勢。全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種嶄新的地理信息載體，具備地圖的內(nèi)涵, 是數(shù)字地圖在計(jì)算機(jī)屏幕上的符號化顯示, 具有信息豐富、直觀易懂、更新方便、實(shí)用靈活等特點(diǎn), 因而受到用戶的普遍歡迎。全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說明緒 論一、設(shè)計(jì)背景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, 全球定位系統(tǒng)(GPS) 和地理信息系統(tǒng) (GIS) 在各行各業(yè)中得到廣泛的重視和應(yīng)用, 兩者的集成化程度也日益加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了GPS 導(dǎo)航信息在GIS上的可視化、一體化和集成化，能夠在地圖上實(shí)時動態(tài)地跟蹤目標(biāo)和顯示地理位置。GPS定位為GIS提供了采集數(shù)據(jù)信息的新方法，GIS為GPS提供了可視化的原始地圖背景，兩者關(guān)系愈加緊密。所以全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件與GPS定位系統(tǒng)相結(jié)合成為兩者未來發(fā)展的必然趨勢。如今，作為GPS與GIS 很好的結(jié)合體，GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)在國內(nèi)外市場已經(jīng)逐步普及，成為汽車行業(yè)的寵兒。二、國內(nèi)外研究進(jìn)展作為GPS導(dǎo)航與GIS的結(jié)合體，嵌入式掌上導(dǎo)航系統(tǒng)成為了國內(nèi)外GPS廠商發(fā)展的重點(diǎn)，尤其是汽車行業(yè)的寵兒——車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。它是GPS導(dǎo)航定位技術(shù)與全方位移動平臺自動定位導(dǎo)航系統(tǒng)軟件技術(shù)結(jié)合的焦點(diǎn)。（一） 國外研究進(jìn)展在硬件方面，全世界已經(jīng)有包括 IBM、MicroOptical、Xybernaut 在內(nèi)的超過 100 家公司生產(chǎn)與移動計(jì)算相關(guān)的產(chǎn)品，如帶 LCD 顯示器的眼鏡、手執(zhí)微型鍵盤、手執(zhí)鼠標(biāo)、聲控輸入設(shè)備、GPS天線等。在地圖數(shù)據(jù)方面，美國愛荷華州立大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)美國地理信息與分析中心（NCGIA）正在合作為 NASA 和聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行一項(xiàng)名為 Batutta 的計(jì)劃，旨在研制一套專為地學(xué)野外采樣使用的移動作業(yè)系統(tǒng)，包括地理環(huán)境與地理信息系統(tǒng)在無線移動環(huán)境中的集成以及穿戴式計(jì)算機(jī)、便攜計(jì)算機(jī)、PDA 和臺式服務(wù)器的聯(lián)合使用。Autodesk 公司開發(fā) Autodesk OnSite 的 “移動訪問”模塊。而Intergraph 建立自己的移動 GIS 解決方案—IntelliWhere。（二） 國內(nèi)研究進(jìn)展在硬件方面，國內(nèi)的硬件技術(shù)很不成熟，相關(guān)導(dǎo)航產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)已接近國際水平，硬件差距較大，絕大多數(shù)產(chǎn)品尚未達(dá)到工業(yè)級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面，從1981年到1985年，完成了技術(shù)引進(jìn)、數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究、空間數(shù)據(jù)庫的建立、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開發(fā)等環(huán)節(jié)，對GIS進(jìn)行了理論探索和區(qū)域性的實(shí)驗(yàn)研究。在軟件開發(fā)方面，在科技部等國家有關(guān)部門的大力組織和支持下，國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件開發(fā)工作取得了重要進(jìn)展，出現(xiàn)了一批GIS高技術(shù)企業(yè)，開發(fā)出了較為成熟的國產(chǎn)GIS軟件，如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等，并形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，同時一些導(dǎo)航系統(tǒng)軟件也逐步出現(xiàn)，例如靈圖的天行者，MAPKING、LEADSTAR、領(lǐng)路人等，打破了國外GIS軟件對我國市場的壟斷，有力促進(jìn)了我國地理信息系統(tǒng)技術(shù)和自主導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有力促進(jìn)了GIS技術(shù)的廣泛應(yīng)用。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容以及總體框架本文主要研究內(nèi)容是以shapefile地圖數(shù)據(jù)格式作為全方位移動平臺自動定位