題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- DIY嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 當(dāng)前市面上的導(dǎo)航軟件普遍存在一個(gè)較大的缺陷即當(dāng)用戶進(jìn)入觀光景點(diǎn)等有限區(qū)域范圍（后面統(tǒng)稱園區(qū)）后，導(dǎo)航地圖信息缺失嚴(yán)重。DIY嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)創(chuàng)新性地將地圖編輯軟件，定位導(dǎo)航軟件與開放性的網(wǎng)絡(luò)地圖信息系統(tǒng)相結(jié)合，針對(duì)具體園區(qū)為用戶提供詳盡地圖信息的定位導(dǎo)航體驗(yàn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著我國智能手機(jī)與汽車普及度越來越高，GPS定位導(dǎo)航也開始受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。當(dāng)前市面上無論是手機(jī)導(dǎo)航軟件還是車載導(dǎo)航系統(tǒng)普遍存在一個(gè)較大的缺陷，即當(dāng)用戶進(jìn)入觀光景點(diǎn)、大學(xué)校園或企事業(yè)單位大院等有限區(qū)域范圍（以下統(tǒng)稱園區(qū)）后，導(dǎo)航地圖信息缺失嚴(yán)重，甚至在一些偏僻的地點(diǎn)，如大學(xué)新校區(qū)，森林公園等，導(dǎo)航地圖一片空白，給用戶出行帶來不便。DIY嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)針對(duì)此問題開發(fā)，結(jié)合實(shí)際需求，將現(xiàn)代通信技術(shù)、信息處理技術(shù)與計(jì)算技術(shù)等相結(jié)合，力求為用戶提供精確、詳細(xì)、立體的園區(qū)定位導(dǎo)航體驗(yàn)。 DIY嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)由DIY導(dǎo)航地圖編輯軟件、終端定位導(dǎo)航軟件與開放性的網(wǎng)絡(luò)地圖信息共享平臺(tái)(網(wǎng)站)三部分構(gòu)成，采用GPRS為主的通信網(wǎng)絡(luò)。園區(qū)負(fù)責(zé)人通過DIY導(dǎo)航地圖編輯軟件制作出一幅信息詳細(xì)的園區(qū)導(dǎo)航地圖并上傳至網(wǎng)絡(luò)地圖信息共享平臺(tái)。用戶可通過將所需園區(qū)的導(dǎo)航地圖下載至移動(dòng)終端中，并通過終端中的定位導(dǎo)航軟件打開，實(shí)現(xiàn)園區(qū)中的定位導(dǎo)航功能。 當(dāng)前園區(qū)導(dǎo)航軟件運(yùn)行環(huán)境為WinCE 5.0,以micro2440ARM9開發(fā)板作為移動(dòng)終端硬件基礎(chǔ)。如項(xiàng)目后續(xù)進(jìn)展順利，可將園區(qū)導(dǎo)航軟件移植至手機(jī)操作系統(tǒng)中，如Android2.2、Windows Phone7等。在充分利用當(dāng)前智能手機(jī)強(qiáng)大硬件資源的同時(shí)為用戶提供更加精確，更加舒適的園區(qū)定位導(dǎo)航體驗(yàn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- ★作品設(shè)計(jì)、發(fā)明目的：市面上的導(dǎo)航軟件普遍存在一個(gè)較大的缺陷即當(dāng)用戶進(jìn)入觀光景點(diǎn)等有限區(qū)域范圍后，導(dǎo)航地圖信息缺失嚴(yán)重。DIY嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)創(chuàng)新性地將地圖編輯軟件，定位導(dǎo)航軟件與開放性的網(wǎng)絡(luò)地圖信息系統(tǒng)相結(jié)合，針對(duì)具體園區(qū)為用戶提供詳盡地圖信息的定位導(dǎo)航體驗(yàn)。 ★基本思路： 1)園區(qū)負(fù)責(zé)人通過導(dǎo)航地圖編輯軟件制作園區(qū)導(dǎo)航地圖。2)園區(qū)負(fù)責(zé)人將已編輯好的導(dǎo)航地圖文件上傳至網(wǎng)絡(luò)地圖數(shù)據(jù)庫中供用戶下載。 (3)用戶將所需園區(qū)的導(dǎo)航地圖下載至移動(dòng)終端中，并通過終端中的定位導(dǎo)航軟件打開，實(shí)現(xiàn)園區(qū)中的定位導(dǎo)航功能?！飫?chuàng)新點(diǎn)：(1)制作導(dǎo)航地圖時(shí)軟件使用位圖作為園區(qū)導(dǎo)航地圖的背景圖(底圖)為用戶提供園區(qū)內(nèi)詳細(xì)地理信息。在底圖上覆蓋抽象層，GPS坐標(biāo)層由這三層信息組合后一同構(gòu)成導(dǎo)航地圖。(2)導(dǎo)航地圖編輯軟件中輸入任意兩個(gè)底圖像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的GPS坐標(biāo)，軟件隨即生成位圖坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系間的映射關(guān)系，并計(jì)算出全圖所有像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的GPS坐標(biāo)。(3)將統(tǒng)一的DIY地圖編輯軟件與開放性網(wǎng)絡(luò)地圖信息平臺(tái)結(jié)合，形成園區(qū)與網(wǎng)站雙贏的模式?！锛夹g(shù)關(guān)鍵：(1)導(dǎo)航地圖抽象層的添加。(2)位圖坐標(biāo)系與GPS地球坐標(biāo)系映射關(guān)系的建立。(3)導(dǎo)航地圖中景點(diǎn)間最短路徑的生成。 (4)利用映射關(guān)系與接受到的GPS坐標(biāo)計(jì)算出當(dāng)前用戶位置所對(duì)應(yīng)的位圖坐標(biāo)?！镏饕夹g(shù)指標(biāo)：(1) GPS模塊每秒輸出一次數(shù)據(jù)，軟件計(jì)算并顯示延遲在1.2ms。(2)小組對(duì)西安電子科技大學(xué)新校區(qū)20個(gè)不同位置實(shí)地測(cè)試，平均定位誤差在5.4m左右
科學(xué)性、先進(jìn)性
- (1)詳細(xì)的園區(qū)導(dǎo)航地圖信息。系統(tǒng)所使用導(dǎo)航地圖由位圖底圖層、景點(diǎn)道路抽象層、GPS坐標(biāo)層，三層信息疊加而成。由于使用該園區(qū)位圖地圖作為底圖(背景圖)，因而能夠提供詳細(xì)的導(dǎo)航地圖地理信息描述。 (2)解決了繁重的測(cè)繪工作問題。園區(qū)負(fù)責(zé)人往往手上獲有園區(qū)電子版的位圖地圖。該系統(tǒng)鼓勵(lì)園區(qū)負(fù)責(zé)人使用系統(tǒng)提供的DIY地圖編輯軟件制作并上傳其園區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航地圖。這樣一方面增加了網(wǎng)站地圖資源，豐富了用戶的下載使用。另一方面通過上傳導(dǎo)航地圖使得該園區(qū)獲得了一定的宣傳效應(yīng)。這種開放性的地理信息系統(tǒng)一旦成為主流，無需測(cè)繪工作的展開即可豐富地圖信息數(shù)據(jù)庫中的導(dǎo)航地圖資源，并為網(wǎng)站提供不菲的收益。 (3)解決了龐大的信息存儲(chǔ)量問題。用戶在定位導(dǎo)航時(shí)只需下載其感興趣園區(qū)的導(dǎo)航地圖。一張園區(qū)導(dǎo)航地圖雖是以位圖數(shù)據(jù)量計(jì)算，但因其覆蓋區(qū)域有限，其空間大小往往限定在5MB至10MB之內(nèi)，相對(duì)于當(dāng)前動(dòng)則10G以上的移動(dòng)設(shè)備存儲(chǔ)空間而言可以忽略不計(jì)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 第二屆“北斗杯”全國青少年科技創(chuàng)新大賽 二等獎(jiǎng)（2011.5）。 第二是二屆西安電子科技大學(xué)校"星火杯"特等獎(jiǎng)（2010.12）
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫未進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 圖片 錄像 戶外演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- ★技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：(1)該系統(tǒng)利用位圖作為導(dǎo)航地圖底圖，提供了編輯詳細(xì)園區(qū)導(dǎo)航地圖基礎(chǔ)。(2)通過系統(tǒng)計(jì)算出位圖地圖坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的映射關(guān)系，導(dǎo)航軟件可在接收到GPS坐標(biāo)后迅速計(jì)算出當(dāng)前的位圖坐標(biāo) ★適應(yīng)范圍及推廣前景：DIY嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)針對(duì)大學(xué)校園，公園，景區(qū)等有限園區(qū)范圍為用戶提供詳細(xì)，精確，立體的園區(qū)定位導(dǎo)航體驗(yàn)。當(dāng)前項(xiàng)目移動(dòng)終端以ARM9板作為底層硬件基礎(chǔ)，項(xiàng)目后期推廣時(shí)可將移動(dòng)終端以智能手機(jī)代替。移植后園區(qū)導(dǎo)航軟件能夠充分利用當(dāng)前手機(jī)強(qiáng)大的硬件資源，各方面實(shí)用性都將大大增強(qiáng)。 ★市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：該系統(tǒng)依托于網(wǎng)絡(luò)地圖共享平臺(tái)，使用嵌入式設(shè)備作為移動(dòng)終端。隨著用戶增多，一方面軟件提供商將通過付費(fèi)軟件下載的方式得到回報(bào)，另一方面隨著用戶下載導(dǎo)航地圖數(shù)量的增多，網(wǎng)站的點(diǎn)擊率將成倍增長，這將對(duì)上傳導(dǎo)航地圖的園區(qū)起到了不錯(cuò)的宣傳效果。不錯(cuò)的宣傳效果將使得更多的園區(qū)相繼上傳其園區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航地圖，這又將吸引更多的用戶使用該系統(tǒng)下的軟件，形成良性循環(huán)。
同類課題研究水平概述
- 定位導(dǎo)航技術(shù)隨著汽車與智能手機(jī)的普及正以前所未有的趨勢(shì)走進(jìn)廣大民眾的日常生活中，而精確、優(yōu)質(zhì)的定位導(dǎo)航也成為各廠商間核心競爭價(jià)值的體現(xiàn)。 在導(dǎo)航地圖方面首先看看谷歌地球(Google Earth)。它可以結(jié)合衛(wèi)星圖片，地圖，以及強(qiáng)大的Google搜索技術(shù)為用戶提供搜索服務(wù)；園區(qū)地圖詳細(xì)，導(dǎo)航精確并提供3D地形和建筑物，其瀏覽視角支持傾斜或旋轉(zhuǎn)。但由于其對(duì)硬件、網(wǎng)速等要求較高，暫時(shí)未在智能手機(jī)領(lǐng)域推廣開來。因而當(dāng)前所有版本的谷歌地球都不支持實(shí)時(shí)GPS衛(wèi)星定位。如此一來用戶使用谷歌地球時(shí)，導(dǎo)航的時(shí)效性大大降低。 深圳市凱立德計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)有限公司（中國GPS導(dǎo)航軟件第一品牌）旗下手機(jī)導(dǎo)航軟件V2.1(家園版)雖然提供全國范圍內(nèi)的電子地圖，語音誘導(dǎo)，實(shí)時(shí)路口圖，電子眼安全警示等功能，但經(jīng)過具體測(cè)試，凱立德手機(jī)軟件在具體園區(qū)內(nèi)，如西安電子科技大學(xué)新校區(qū)，秦嶺野生動(dòng)物園等，導(dǎo)航地圖信息缺失極為嚴(yán)重，幾乎一片空白，導(dǎo)航地圖無法使用，令用戶一頭霧水。而此類現(xiàn)象基本覆蓋了當(dāng)前國內(nèi)市面上所有的定位導(dǎo)航軟件或系統(tǒng)。 全球汽車導(dǎo)航第一品牌通騰(TOMTOM)新版地圖覆蓋超過二百七十萬公里的道路以及超過300個(gè)城市，六百四十萬個(gè)興趣點(diǎn)。然而其主要針對(duì)方向還是城市，公路，車道上導(dǎo)航，至于園區(qū)內(nèi)導(dǎo)航效果也因?yàn)榈貓D信息的缺失十分不理想。 從以上分析中可以看出當(dāng)前定位導(dǎo)航軟件主要發(fā)展的瓶頸在于導(dǎo)航地圖提供的信息是否詳細(xì)，能否真正能夠滿足用戶的需求。當(dāng)前市面上的導(dǎo)航地圖主要局限在城市間街道與公路車道上，尚無一款針對(duì)園區(qū)定位導(dǎo)航或具有實(shí)際意義上的園區(qū)定位導(dǎo)航功能的導(dǎo)航軟件與系統(tǒng)。 設(shè)想，如能將市面上導(dǎo)航系統(tǒng)原有的導(dǎo)航地圖與各園區(qū)負(fù)責(zé)人上傳的園區(qū)導(dǎo)航地圖通過實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將為用戶提供前所未有的從宏觀城市到城市中各園區(qū)內(nèi)精確，細(xì)致的定位導(dǎo)航體驗(yàn)。
