車輛定位與導航系統
【作 者】： 馬慶祿
【出 版 社】： 中南大學出版社
【出版時間】： 2014-10
【ISBN】： 978-75487-1200-8
【字 數】： 486（千字） 【頁 碼】： 293（頁）
【定 價】： ￥44（元） 【開 本】： 16開
內容簡介
本書共分兩篇， 其中第一篇第1章車輛定位導航技術概述主要介紹車輛定位導航技術的發展及其在ITS中的地位與作用。第2章到第9章介紹了各個子系統的關鍵基礎知識， 其中： 第2章數字地圖的相關內容由南通大學魏明博士編寫； 第3章主要圍繞經典無線定位的經典算法展開， 第4章系統介紹了常用地圖匹配算法以及路徑規劃的基本方法， 第5章主要介紹了路徑引導的相關知識， 這三章是根據各參編人員的相關資料匯總而成； 第6章衛星定位與導航技術主要介紹了衛星定位系統的基本原理及在車輛定位與管理中的套用， 由東北林業大學馬丹博士編寫； 第7章介紹移動無線定位與導航技術， 是在第3章的基礎上對無線定位技術在關鍵套用領域的一次拓展； 第8章組合導航系統主要介紹如何組合使用其他定位信息源完善定位信息， 由南通大學李澤慧博士編寫；
目錄
第一篇 理論與技術基礎
第1章 概 述（3）
1.1 車輛定位與導航的技術背景（3）
1.2 定位與導航的由來及發展（4）
1.3 車輛定位與導航系統（6）
第2章 數字地圖（8）
2.1 數字地圖概論（8）
2.1.1 電子地圖在ITS中的作用（8）
2.1.2 數字地圖的發展現狀（9）
2.1.3 交通數字地圖的特徵及套用前景（10）
2.2 數字交通地圖預處理技術（10）
2.2.1 MapInfo簡介（10）
2.2.2 MapInfo在交通數字地圖上的建模、 處理和管理（14）
2.2.3 地圖預處理關鍵技術（19）
2.3 空間資料庫設計（23）
2.3.1 系統空間資料庫組織（23）
2.3.2 系統空間資料庫的設計（24）
2.3.3 系統屬性資料庫的設計（24）
2.4 GIS套用開發（25）
2.4.1 GIS的概念（25）
2.4.2 組件式GIS（26）
2.5 MapX組件技術（26）
2.5.1 MapX的空間數據結構（27）
2.5.2 MapX組件的模型結構（27）
2.6 線上地圖API套用開發（28）
2.6.1 百度MAP套用開發示例（28）
2.6.2 谷歌MAP套用開發示例（31）
2.6.3 其他線上地圖的開發示例（34）
第3章 無線定位（37）
3.1 無線定位技術（37）
3.2 計算節點位置的基本方法（38）
3.2.1 三邊測量法（38）
3.2.2 三角測量法（39）
3.2.3 極大似然估計法（39）
3.3 基於距離的定位（40）
3.3.1 基於TOA的定位（40）
3.3.2 基於TDOA的定位（40）
3.3.3 基於AOA的定位（40）
3.3.4 基於RSSI的定位（41）
3.4 與距離無關的定位算法（41）
3.4.1 質心算法（42）
3.4.2 DV-Hop算法（42）
3.4.3 Amorphous定位算法（44）
3.4.4 APIT算法（44）
3.5 定位性能評價指標（44）
第4章 地圖匹配（46）
4.1 定位與地圖匹配（46）
4.2 地圖匹配原理（47）
4.3 典型地圖匹配算法分析（48）
4.3.1 點到點的匹配（48）
4.3.2 點到線段的匹配（49）
4.3.3 線到線的匹配（49）
4.3.4 誤差區域的確定（50）
4.3.5 確定最佳路徑（51）
4.3.6 機率統計算法確定最佳路徑步驟及流程（53）
4.3.7 其他匹配方法（54）
4.4 基於地圖預處理的地圖匹配算法（56）
第5章 路徑引導（60）
5.1 路徑引導的發展（60）
5.2 圖的基本概念（61）
5.2.1 圖的道路與連通性（65）
5.2.2 圖的矩陣表示（68）
5.2.3 樹與生成樹（70）
5.3 路徑規劃（75）
5.3.1 最短路徑算法（75）
5.3.2 Dijkstra算法（84）
5.3.3 最優路徑（86）
5.4 航位推算（DR）定位技術（87）
5.4.1 航位推算系統的組成（87）
5.4.2 經典推算算法（88）
5.4.3 航位推算的系統誤差分析（89）
第6章 衛星定位與導航技術（91）
6.1 全球導航衛星系統（91）
6.1.1 GPS衛星全球定位系統（92）
6.1.2 GLONASS全球導航衛星系統（94）
6.1.3 GALILEO衛星導航定位系統（97）
6.1.4 BDS衛星導航定位系統（101）
6.2 GPS導航定位原理概述（105）
6.2.1 GPS衛星導航定位原理（105）
6.2.2 GPS衛星測速原理（106）
6.2.3 GPS衛星測時原理（107）
6.2.4 車輛GPS定位（107）
6.3 時間以及坐標系統（108）
6.3.1 天球坐標系（108）
6.3.2 地球坐標系（111）
6.3.3 WGS84坐標系（116）
6.3.4 時間系統（117）
6.4 衛星定位解算及誤差分析（120） 6.4.1 衛星定位解算（120）
6.4.2 衛星定位誤差分析（122）
第7章 移動通信定位與導航技術（125）
7.1 CDMA無線定位（125）
7.2 現代移動定位技術（127）
7.2.1 GPS與A-GPS定位（128）
7.2.2 基站定位（Cell ID定位）（128）
7.2.3 Wifi定位（128）
7.2.4 FRID、 二維碼定位（129）
7.2.5 紅外線定位技術（129）
7.2.6 超音波定位技術（129）
7.2.7 藍牙技術（129）
7.2.8 超寬頻技術（130）
7.2.9 ZigBee技術（130）
7.3 車輛定位系統的多址接入方式（130）
7.4 基於GSM/GPRS的車輛定位與導航（134）
7.4.1 基於GSM的車輛定位與導航（134）
7.4.2 基於GPRS的車輛定位與導航（136）
第8章 組合導航系統（140）
8.1 卡爾曼濾波技術（140）
8.1.1 線性卡爾曼濾波器（141）
8.1.2 自適應擴展卡爾曼濾波器（143）
8.2 GPS/DR組合定位（145）
8.2.1 線性卡爾曼濾波的GPS/DR組合定位（146）
8.2.2 自適應擴展的卡爾曼濾波GPS/DR組合定位（148）
8.3 GPS/MM組合定位（151）
8.3.1 地圖匹配的定位原理（152）
8.3.2 常見的匹配道路選擇方法（152）
8.3.3 誤差區域確定和候選路段的選擇（153）
8.3.4 利用道路空間網路拓撲性質輔助修正（153）
8.4 GPS/DR/MM組合定位（154）
8.5 TOA/MM組合定位（156）
第9章 智慧型車輛導航系統（158）
9.1 智慧型車輛導航系統的歷史發展（158）
9.2 自主式車輛定位和導航（159）
9.2.1 車輛定位（159）
9.2.2 車輛導航（164）
9.3 中心式定位和導航（167）
9.4 車輛定位與導航系統服務功能及實現（178）
第二篇 綜合案例分析
第10章 基於浮動車數據的城市交通狀態判別與發布系統（183）
10.1 案例背景（183）
10.1.1 案例的意義和作用（184）
10.1.2 系統設計的目標（184）
10.2 相關技術（185）
10.2.1 資料庫技術（185）
10.2.2 數據融合技術（185）
10.2.3 數據挖掘技術（188）
10.2.4 模糊綜合評判方法（190）
10.3 需求分析（193）
10.3.1 基於浮動車的道路交通狀態檢測分析系統的實施背景（193）
10.3.2 基於浮動車的道路交通狀態檢測分析系統的前提條件（193）
10.3.3 基於浮動車的道路交通狀態檢測分析系統的功能需求（194）
10.4 系統設計（194）
10.4.1 系統設計原則（194）
10.4.2 系統總體設計（195）
10.4.3 系統的體系結構（199）
10.4.4 道路的分段與線性化（203）
10.4.5 分段線性化後的實驗區域（203）
10.4.6 系統的接口設計（205）
10.5 關鍵技術研究及系統功能模組（207）
10.5.1 數據採集及預處理模組（207）
10.5.2 基於GPS、 GIS的地圖匹配模組（213）
10.5.3 路段平均速度實時估計模組（223）
10.5.4 事件檢測模組（242）
10.5.5 道路服務水平的實時估計模組（247）
10.5.6 顯示模組（257）
10.6 系統實現及測試結果（259）
10.6.1 系統模擬環境的實現（259）
10.6.2 道路分段實現（259）
10.6.3 車輛地圖匹配的實現（260）
10.6.4 道路平均速度估計結果（262）
10.6.5 事件檢測結果（273）
10.6.6 道路服務水平評價結果（273）
10.6.7 資料庫接口的實現（274）
10.6.8 總結與展望（274）
10.7 系統配置（276）
10.7.1 硬體環境配置（276）
10.7.2 軟體環境配置（277）
10.8 軟體系統版本控制狀況（277）
第11章 GPS/GPRS車輛智慧型管理系統（279）
11.1 案例背景（279）
11.2 系統架構及組成（279）
11.2.1 系統架構（279）
11.2.2 系統總體示意圖（279）
11.2.3 分監控中心拓撲圖（279）
11.2.4 分監控中心平面圖（281）
11.2.5 子系統說明（281）
11.3 系統功能（283）
11.3.1 實時連續定位（283）
11.3.2 車輛調度指揮（284）
11.3.3 安全防範（284）
11.3.4 圖像採集功能（285）
11.3.5 數據語音通信（285）
11.3.6 數據存儲及回放（285）
11.3.7 車輛監視控制（285）
11.3.8 自導航接口（285）
11.3.9 電子地圖功能（286）
11.4 系統網路中心建設（286）
11.4.1 系統容量（286）
11.4.2 網路中心主要技術指標（286）
11.4.3 擴容能力（286）
11.5 系統配置（287）
11.5.1 分監控中心硬體配置表（287）
11.5.2 軟體配置表（288）
附錄（290）
參考文獻（293）
