汽車導(dǎo)航系統(tǒng)

1、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)摘要：汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是以全球24顆定位人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)，向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它由三部分構(gòu)成，一是地面控制部分，由主控站、地面天線、濫測站及通訊輔助系統(tǒng)組成。二是空間部分，由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個軌道平面。三是用戶裝置部分，由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成?，F(xiàn)在民用的定位精度可達(dá)10米內(nèi)。本文根據(jù)采用圖論求兩個定點(diǎn)之間的最短路徑，其中應(yīng)用算法（雙標(biāo)號法），即對圖中的點(diǎn)v進(jìn)行標(biāo)號，分別記錄v到v之間的最短路徑和v到v最短路徑上前一鄰點(diǎn)的下標(biāo)用來標(biāo)識路徑，從而可以由終點(diǎn)到起點(diǎn)進(jìn)行反向追蹤，最終找到最短路徑。然后根據(jù)網(wǎng)路標(biāo)記出最短路徑發(fā)

2、送給用戶，從而問題得以解決。關(guān)鍵詞：GPS導(dǎo)航，圖論，最短路徑，Dijkstia算法，綜合分析，迭代。一：問題重述隨著經(jīng)濟(jì)和社會的高速發(fā)展，時間變得越來越寶貴，在這個越發(fā)忙碌的生活里，交通變得讓人越來越頭痛，人類迫切的想找到這樣一種設(shè)備來掌握自己的時間，于是導(dǎo)航儀便應(yīng)用而生，其內(nèi)置的GPS天線會接收到來自環(huán)繞地球的24顆GPS衛(wèi)星中的至少3顆所傳遞的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合儲存在車載導(dǎo)航儀內(nèi)的電子地圖，通過GPS衛(wèi)星信號確定的位置坐標(biāo)與此相匹配，進(jìn)行確定汽車在電子地圖中的準(zhǔn)確位置，這就是平常所說的定位功能。在定位的基礎(chǔ)上，可以通過多功能顯視器，提供最佳行車路線，前方路況以及最近的加油站、飯店、旅館等信息

3、。假如不幸GPS信號中斷，你因此而迷了路，也不用擔(dān)心，GPS已記錄了你的行車路線，你還可以按原路返回。當(dāng)然，這些功能都離不開已經(jīng)事先編制好的使用地區(qū)的地圖軟件。二：模型假設(shè)（一）假設(shè)所經(jīng)過路線的交通情況和擁擠情況一致（二）所走路線車速都相同（三）把車輛與交通路口當(dāng)作有向圖的頂點(diǎn)，忽略質(zhì)量與形狀。三：符號說明頂點(diǎn)的標(biāo)號起點(diǎn)的標(biāo)號起點(diǎn)到的最短路徑前面一個鄰點(diǎn)的下標(biāo)標(biāo)號的點(diǎn)的集合沒標(biāo)號的點(diǎn)的集合弧集空集到路徑的權(quán)頂點(diǎn)到最小弧四：模型建立與求解步驟1：給拐點(diǎn)進(jìn)行編號，即有向圖的頂點(diǎn)。步驟2：點(diǎn)標(biāo)號（0，s）,表示從到的距離為0，為起點(diǎn)。步驟3找出已標(biāo)號的點(diǎn)的集合，沒標(biāo)號的點(diǎn)的集合,求出弧集,這個弧集是

4、指所有從已標(biāo)號的點(diǎn)到未標(biāo)號的點(diǎn)的集合。步驟4，如果上述弧集 ，表明從所有已經(jīng)賦予標(biāo)號的頂點(diǎn)出發(fā)，不再有這樣的弧，它的另一頂點(diǎn)尚未標(biāo)號，則計算結(jié)束。對于已標(biāo)號的頂點(diǎn)，可求得從到達(dá)這個頂點(diǎn)的最短路，對于沒標(biāo)號的頂點(diǎn)，則不存在從到達(dá)這個頂點(diǎn)的路。如果弧集 ，轉(zhuǎn)步驟5。步驟5，對弧集中的每一條弧，計算在所有的中，找到其值為最小的弧，假設(shè)為。需要注意的是，若上述值為最小的弧有多條，且這些弧的第二個頂點(diǎn)v相同，則表明存在多條最優(yōu)路徑，因此，應(yīng)得到多個雙標(biāo)號。最后，給弧終點(diǎn)賦予雙標(biāo)號。返回步驟3。經(jīng)上述一個循環(huán)的計算，將求出到一個頂點(diǎn)的最短路及長度，從而使一個頂點(diǎn)得到雙標(biāo)號。若圖中總共有個頂點(diǎn)，故最多計算個

5、循環(huán)，即可得到最后結(jié)果。求解過程如下，取定頂點(diǎn)和邊以后，便可進(jìn)行計算得到：給定起點(diǎn)的標(biāo)號，則表示從到的距離，為起點(diǎn)。則開始時標(biāo)號的集合，沒標(biāo)號的點(diǎn)的集合，弧集米給弧的終點(diǎn)以雙標(biāo)號。這樣我們就把距離最短路徑求出。下面按照圖的最短路徑方法繼續(xù)求得第二部為：;則所求得的弧為：；;給弧的終點(diǎn)以標(biāo)號為。按照上述類型，我們利用迭代的方法，最終可以得到我們所需要的最短路徑。五：模型優(yōu)缺點(diǎn)分析本文所建立的模型主要有以下優(yōu)點(diǎn)：本文利用圖論知識求的最短路徑，及任意一段也是最短路，采用樹生長的過程來求指定頂點(diǎn)到其余頂點(diǎn)的最短路徑，綜合分析可以知道算法，利用迭代法倒推出那套我們所需的路徑，這種方法簡明易了，可以迅速求出最短路徑。本文主要有以下缺點(diǎn)：模型假設(shè)中是假定路面狀況都一致，故每條路線只需考慮距離就行，但實(shí)際上這是不對的，路面狀況和交通狀況，再加上車速，我們需要正確對待這些客觀因素。所以該模型可以在時間最短的基礎(chǔ)上來