北斗/GPS双模导航终端中导航支撑技术研究

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随着卫星导航系统的不断发展和导航终端的广泛应用,各应用领域对导航系统的服务性能提出了更高的要求,希望获得高精度、高动态实时、高可靠性、高安全性的定位导航服务。北斗卫星导航系统作为我国自主研发、独立控制运行的卫星导航系统,拥有高可靠性和高安全性的战略优势;GPS系统作为目前应用最为广泛的全球卫星导航系统,具有覆盖范围广、定位精度高、实时性强的优点。北斗导航系统和GPS系统的有效组合,能够大幅提高导航系统的应用水平,满足更高的定位导航需求。本文根据我国卫星导航终端产业的发展状况,同时结合国内导航终端的应用需求,对北斗/GPS双模导航终端研发中涉及的重要支撑技术进行了研究:①分析北斗一代和GPS卫星导航系统的基本原理,结合嵌入式技术设计了双模导航终端嵌入式系统。根据双模导航终端的需求建立了嵌入式软、硬件平台,包括硬件平台中各模块的组建与连接,软件平台中引导加载程序、Linux系统内核及文件系统的移植,以及图形界面平台的建立。②通过研究分析北斗和GPS的数据传输协议以及Linux系统的串口通信技术,针对北斗和GPS数据传输的特点,基于多路转接技术提出了双模导航数据的读取方法,实现了对北斗/GPS数据接收和解析功能。③分析了矢量电子地图MIF/MID的结构与数据格式,通过研究终端地图显示过程建立了地图显示的数学模型,进而提出了地图分级显示的策略和数据分级的规则。根据该策略实现地图数据的组织、读取和绘制功能。④测试了导航终端各模块的功能,给出了系统实现的结果,并根据测试结果分析了导航终端的不足,提出了对终端的改进。综上所述,本文对双模导航终端中基础导航支撑技术进行了比较完整和深入的研究,所提出的设计方案和解决办法均已得到实验验证,对小型化、低成本双模导航终端的研究与开发工作具有一定的参考价值和借鉴意义。
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