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全球定位技术的兴起和嵌入式系统技术的日趋成熟,使GPS定位技术与嵌入式技术紧密结合成为可能。目前,多种无线网络的无缝连接,嵌入式移动终端的多模定位、多频无线数据传输已成为发展的趋势。无线网络是实现地理信息共享的有效、重要途径,面向移动空间定位的无线网络嵌入式数据处理与传输是地理空间定位技术与无线网络通讯技术的“粘合剂”,是两者结合的关键点。地理应用中的嵌入式移动地理空间数据处理和传输,内容包括:移动终端的定位、导航、数据压缩、无线网络传输、以及移动终端远程监控。
本文研究的目的是:针对基于GIS技术的车辆远程监控系统中,对GPS定位数据实时、高效传输的需求,结合现有多种无线网络传输技术,提出了一种较为理想的、对无线网络全兼容的解决方案。
本文采用从简单到复杂,层层递进归纳的方法,从分析“GPS+wwAN”、“GPS+wLAN/WMAN”方案的构建入手,例举多种“GPS+无线网络”方案,详细讨论了各方案中嵌入式移动地理空间数据处理和传输的问题,对比各种方案的优缺点,最终提出构建一种“GPS+软件无线电网络”的一体化集成方案。
“GPS+软件无线电网络”一体化集成的方案,可实现无线多频传输和多模定位,是嵌入式移动空间定位数据处理和传输的综合体现,可更好地、更经济地实现移动地理空间信息的共享,实现移动目标的远程定位和导航。
本文对面向移动定位的多网络嵌入式数据处理与传输中的一些关键技术进行了深入的研究:
(1)移动空间定位数据地理压缩:根据移动空间定位数据的地理特征,完成对GPS定位数据的高效压缩,并且以软件固化的方式将处理软件存储在嵌入式系统中,由移动终端完成对GPS定位数据的压缩,实现负载均衡,从而减轻无线广域网通道上的流量压力。
(2)多模无线融合、辅助定位:借鉴无线网络基站辅助GPS定位的方法,提出了基于蓝牙/WiFi的多模融合定位方法,弥补单纯GPS定位的不足。
(3)软件无线移动空间定位数据智能接入技术:终端采用多频多模的工作方式,实现了“无线网络的全兼容”和“优势网络优先接入”,通过软件模块、硬件模块灵活配置,轻松实现多种无线网络接入,实现地理空间信息共享。