GPS定位应用开发综述【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述 电子信息工程 GPS 定位应用开发 综述 摘要： 随着计算机技术，无线通信技术和社会网络概念的深入发展和结合，人们对于位置信息的需求不断扩大，获取移动定位信息的定位技术已成为当前的研究热点。传统的定位技术比较成熟，但是成本很高，这样就出现了利用软件实现而无需在移动终端或者网络端添加硬件的方法，即基于数据库的定位技术 (DCM)。该方法的定位精度要优于传统的定位技术，可以满足普通用户的定位需求以及相关的位置服务 。 关键词 ： Windows Mobile； GPS 定位 ； Visual Studio 2008 1引言 国内自 2008 年奥运会以来，移动商务应用将更加普及，

2、包括手机搜索、手机电视等个性化服务将得到更广泛的应用，企业级移动应用也将更加广泛。移动通信运营商、设备和终端厂商、服务提供商等产业链各方，都面临着巨大的发展机遇，特别是 3G 服务的加速到来。尽管手机定位技术可以和其它不同的行业结合产生不同的应用，但获取衣食住行方面的实用信息以及基于娱乐的位置游戏等需求仍是个人消费市场的主要应用热点 1。 2. GPS 定位的原理与应用 2.1 GPS 定位的原理 GPS 全球定位系统主要有三大组成部分，即空间星座部 分、地面监控部分和用户设备部分。 GPS的用户设备主要由接收机硬件和处理软件组成。用户通过用户设备接收 GPS 卫星信号，经信号处理而获得用户位

3、置、速度等信息，最终实现用 GPS 进行导航和定位的目的。按目前的方案，全球定位系统的空间部分使用 24 颗卫星组成卫星星座。 24 颗卫星均为近圆形轨道，分布在 6 个轨道面上 (每轨道面四颗 )。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位精度 2。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。 GPS 的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间 信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差， GPS 接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，故称为伪距 3。对

4、CA码（ Coarse-Acquisition，粗捕获码）测得的伪距称为 CA码伪距，精度约为 24m 左右，对 P 码（ Precise Code，精密码即军用码）测得的伪距称为 P 码伪距，精度约为 2m 左右 4。 2.2 GPS 的应用 全球卫星定位系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位和定时的多功能系统。文献 5 以 GPS 应用为研究内容 ,综述了 GPS 在各个领域的应用情况和发展前景。根据实验室的研究背景和研究方向 ,该文就今后可能应用到的三个方面给出了原理和需求上的描述。 GPS 数据通信和差分技术 (DGPS)是 GPS 应用中的两个关键技术 6， GPS 数据通

5、信的目的是把移动物体的位置信息传输到指挥调度中心 ,用于监视控制。常用的通信方式有短波通信、卫星通信、基于无线公网的通信以及集群通信等。该文比较了这些通信方式各自的特点和应用场合 ,最后给出了通信方式的选择原则。差分 GPS 技术 ,作为提高定位精度的一种重要手段而被越来越多的运用 。文中分析了 GPS 定位误差的来源和差分方法的原理 ,并论述了四种最基本的差分方式的实现。另外 ,该文以实验室为邮政规划研究院研制开发的“邮政车辆的跟踪与调度系统”为例 ,描述了一个 GPS 应用的系统结构和软硬设计方法，该系统主要用于 EMS 速度和长途邮运。它的实现涉及 GPS、无线通信、 GIS、数据库鉴定

6、紧及网络通信等多种技术 ,其中数据通信一直是系统的难点。 采用基于无线公网的双音频通信方式通信速度慢、丢码率较高 7，为了保证数据正确和快速的传输到指挥调度中心 ,研究人员借鉴了网络通信协议的实现方法 ,并对之加以改进 ,以 适合双音频通信的特点。该文就所采用的通信协议作了详细的分析和说明。文献 8 对红外通信、地图显示和车辆调度算法等方面作为简要论述。该文针对车辆导航应用 ,设计了一种基于 OEM 板的逆向位置差分方法，该方法对于那些需要获得较高定位精度而又无法建立广播差分校正的 DGPS 基准台的用户来说 ,是一种经济、便捷的选择方案 9。 3. Windows Mobile 平台应用与开

7、发 Windows Mobile 是微软为移动设备提供的最新的软件之一，为全新一代手机、个人数字助理和媒体播放器提供了强劲动力。根据合作伙伴和终端用户的反馈 ， Windows Mobile 提供了提高工作效率的新功能，实现了更加丰富的多媒体体验，为移动运营商和设备制造商开发差异化设备提供了更多的机会，允许终端用户根据其需求更好地定制设备 10。 Windows Mobile 是一个开放的操作系统，开发者可以基于 Windows Mobile 开发自己的 Windows Mobile 应用程序。它的底层操作系统是Windows CE，该系统是一个面向小内存、 32 位移动智能连接设备而开发的模

8、块化实时嵌入式操作系统。 Windows Mobile 软件将熟悉的 Windows 体验扩展到 了移动设备上 11。 由于 Windows 家族的平台开放性， Windows Mobile 支持多种硬件平台，包括 ARM 和 x86 等平台。如果对各种设备测试一款客户端产品的可用性，还需要购置各种不同的设备，这也增加了企业或组织的开销。因此，大多数情况下，一个客户端应用程序在开发过程中，都使用虚拟设备 (模拟器 )进行替代测试，当所有的功能都已完善后，才使用真实设备进行最终的可用性测试。 Visual Studio 2008 已经集成了设备模拟管理器（ Device Emulator Man

9、ager）的程序。使用这个程序能够 管理一些Windows Mobile 的虚拟设备，并在这些虚拟设备上运行开发的程序 12。 4. 总结 通过这段时候翻阅的各种文献，理解了 Windows Mobile设备上的 GPS定位的优越性，和在国内良好的前景。 GPS的广泛应用使不少人享受到了以前只有军方才能使用的技术，同时也反映出很多人对 GPS现在只能用于汽车导航的局限性，现在手机导航软件很大程度上满足了很多人的需求，也更加广泛的应用到了普通老百姓的生活中。 参考文献： 1李颖 , 王静 . 网络编码在无线通信网络中的应用 J. 中兴通讯技术 , 2009, 15(1):32-36. 2D. N

10、guyen, T. Tran, T. Nguyen, B. Bose, Wireless Broadcast Using Network Coding J. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2009, 58(2): 914-925. 3肖潇，杨路明，王伟平 .高损耗无线网络中基于网络编码的广播重传策略 J. 中南大学学报 (自然科学版 ), 2008 ,39(6):1291-1295. 4肖潇 , 杨路明 , 蒲保兴 . 基于网络编码的多节点无线广播重传策略 J. 计算机应用 . 2008, 28(4):849-852. 5肖潇 , 杨路明

11、 , 王伟平 . 一种低丢包率无线网络中基于网络编码的广播重传方法 J. 小型微型计算机系统 . 2009, 30(6):1089-1093. 6肖潇 , 杨路明 , 张帅 等 . 一种应用随机线性网络编码的无线广播重传方法 J. 小型微型计算机系统 . 2009, 30(5):817-821. 7陆一飞，沈呈，陶军 等 . 无线单跳场景下基于网络编码的新型传输模 型 J. 东南大学学报 (自然科学版 ). 2009, 39(4):705-709. 8陆一飞，居熙，陶军等 . 一种新的基于无线网络编码的单跳传输算法 J. 东南大学学报 (自然科学版 ). 2008, 38:213-216. 9

12、徐奎 , 戴彬 , 黄本雄等 . 一种基于无线网络编码的可靠通信策略 J. 小型微型计算机系统 . 2009, 30(6):1077-1081. 10蒲保兴 , 杨路明 , 王伟平 . 随机线性网络编码的一种差错控制方法 J. 小型微型计算机系统 . 2009, 30(6):1108-1112. 11张帅，杨路明，肖潇，蒲保兴 . 基于随机线性网络编码的改善无线网络广播能量效率的方法 J. 计算机应用研究 . 2009, 26(6):2244-2247. 12S Katti, H Rahul, W Hu, et al. XORs in The Air: Practical Wireless Network Coding J. IEEE Transactions on Networking. 2008, 16(3):497-510.