基于SuperMapGIS的车载导航系统的设计

　　车载定位导航系统是ITS( Intellig ent T ransport Sy STem) 应用研究的核心和主要课题之一。近年来， 在汽车业和智能交通双重驱动下， 车载导航应用产业迅速发展。由于测量对象具有移动性， 所以数据采集和处理过程必须要能够应付待测目标的移动特性， 这种情况下， 综合运用全球定位系统( GPS) 和地理信息系统( GIS) 就显示出独特的优势[ 1-3] .目前先进的车载导航系统均结合了GPS、GIS 技术和现代计算机技术， 以实现车辆的实时定位、智能导航， 使车辆在陌生的地理环境中能够顺利通行。本文系统阐述了基于SuperMap GIS 平台的车载导航定位系统的设计与实现过程， 重点介绍了导航电子地图、定位显示、车辆轨迹回放、信息查询等功能的实现， 特别是引入距离投影算法实现了电子地图的匹配， 修正了车辆在电子地图中的位置。

　　1 系统开发平台

　　核心软件SuperMap NavigATION Engine( SNE) 是北京超图地理信息技术有限公司面向导航应用系统的二次开发商推出的导航应用软件开发平台。SNE 基于超图共相式GIS( Universal GIS) 的架构开发，以类库的方式向用户提供导航产品的强大功能， 涵盖地图浏览、地图操作、POI 查询、路径规划、定位导航等。SNE 的底层数据格式完全支持《车载导航电子地图应用存储格式》国家标准， 从而保证了引擎的开放性和效率， 并且SNE 的数据格式具有广泛的数据兼容性。

　　核心硬件选用GA RMIN -25 LVS GPS 接收板， 其具有以下优点： 体积小、重量轻、功耗低; 首次定位和重新捕获时间短; 有极强的抗树荫和高楼遮挡能力; 高动态性能， 提供载波相位、伪距、伪距率、星历输出; 无静态漂移; 操作简便、易于开发; 非常适合在各种导航定位设备及车/ 船等移动目标中使用。数据格式： NMEA 0183 V 2. 0, ASCII.

　　2 系统总体结构设计

　　系统整体结构如图1 所示。

图1 系统整体结构图

　　3 系统主要功能设计与实现

　　3. 1 电子地图功能

　　主要包括电子地图的浏览如放大、缩小、漫游、选择、全幅显示、刷新、鹰眼图、图层显示丰度的动态调整、数据更新等功能。目前的移动GIS 开发平台均能较好的支持这些功能的设计和开发。例如：

　　eSuperMap. Act ion = scaZoomFr ee'设置自由缩放状态

　　eSuperMap. Act ion = scaPan'设置电子地图漫游状态

　　eSuperMap. View EnTIre'全幅显示地图

　　eSuperMap. Refr esh'刷新地图

　　3. 2 定位功能

　　GPS25LVS 型OEM 板的软件接口协议采用NMEA ( The National Marine ElectronicsAssociation) 0183ASCII 码协议， 输出语句包括当前位置、时间、速度以及GPS 卫星分布状态和信噪比等GPS 信息。GPS25LVS 接收板输入输出采用串行通讯， 串行通信参数为： 波特率= 4 800、数据位= 8位、停止位= 1 位， 无奇偶校验。