基于北斗导航卫星移动定位系统研究与实现

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如今基于北斗卫星导航系统的导航终端已经广泛应用在各个行业以及领域。目前,全球有4个导航系统: GPS系统、GLONASS系统、GALILEO系统、北斗(BEIDOU)系统。在未来,导航移动终端在中国的市场规模的年均增长率将高达到99%。可是,目前我国导航移动终端的现状是,市面上的导航移动终端94%以上是采用GPS技术,采用北斗卫星导航系统所占的市场份额不到中国总市场份额的3%。近年来,我国政府以及相关科技部门都在大力推广和支持北斗卫星导航行业的发展。在2012年12月27日,我国相关政府开发并且提供了北斗卫星的民用服务。本论文的目的是设计基于半开源操作系统Android,结合BD-228北斗导航模块,设计、开发并实现可以基于使用北斗卫星民用服务的移动终端。并且,确保用户移动终端无论在中国的任何地点,任何时间都可以接收得到导航卫星的定位信号。本论文主要工作如下:(1)本论文进行了移动定位系统底层硬件、驱动层及应用层软件设计、开发与实现。系统开发选用OK6410开发板的ARM11作为处理器,并使用BD-228模块作为北斗接收模块。基于ARM的移植Android操作系统,修改并编写了关键核心的驱动模块。(2)本论文分析了NMEA0183协议,并对比了GPS信号格式和北斗定位信号,设计并实现北斗定位信号解析模块。基于该协议解析模块,可以把采集的北斗导航定位信息解析出定位数据传递给上层应用。(3)本论文分析Android操作系统的架构,总结GPS定位信号数据从硬件传递到GIS软件的执行流程,通过修改驱动模块的方式设计并且实现相应模块,使北斗定位信号数据与GPS定位信号数据以相同流程传递到上层,对于上层而言是透明的,体现硬件模块与上层应用松耦合的设计思路。(4)本论文设计并实现Android系统下的中图形化界面,并且基于北斗定位模块,以及离线地图模块功能实现定位、循迹等功能。(5)本论文设计并实现离线地图模块功能,并且基于地图坐标转换算法,实现导航定位信息与离线地图相关联并且显示。
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