爱华网1 引言 导航定位的应用非常广泛，特别是在车载GPS导航应用领域，导航定位的重要性得到了更大的体现。 导航定位的核心在于定位。实时性好、精度高是GPS导航定位的特点。现在流行的车载GPS导航定位方式主要以GPS配合电子地图和GPS配合电子摄像头的形式为主。这些方法有自己的优势，下面将对这些方法作比较详细地分析，对这些方法的原理、特点、适用范围作出归纳，在此基础上提出基于Google Earth的GPS导航定位系统的设计。 2 常用车载GPS导航定位系统原理及特点 GPS配合电子地图。GPS配合电子地图的定位方法具有系统成本低、体积小、携带方便等优势，被广泛地应用于各类车型的导航定位系统中。但是，传统的GPS配合电子地图的方法，需要制作电子地图，而中国正在实施大规模的基础建设，交通道路和基础设施时有更新，导致了电子地图不是即时更新的，不能真实地反映道路的情况，容易造成误导。 同时，在制作电子地图时，需要进行坐标的转换，还要进行地图匹配的算法研究，加之在市场利益的驱使下盗版的电子地图成风，最终导致了定位精度严重受损。 GPS配合电子摄像头。GPS配合电子摄像头的定位方法利用摄像头对车仓内以及周围的画面进行实时抓拍，并将抓拍到的图片在呈献给司机的同时传输给监控人员，具有实时性好等优势。 这种方法并不能很好的进行定位以及检测车舱内的环境，只可以对车辆周围的景物进行实时抓拍，并且由于建设等原因，道路及基础设施总在不停地变化，导致了没有很好的电子地图与抓拍的图片进行匹配等，GPS配合电子摄像头在保证了实时性以及添加新性能的同时牺牲了定位的精度。 3基于Google Earth的GPS导航定位的原理 系统的框图。系统的总体框图如图1所示 图1 系统总体框图 系统的原理。系统主要由监控中心和数据采集两大部分组成。监控中心采用了通用的PC机，由监控人员发送的命令经Internet、GPRS无线传输给ARM处理器，由处理器对监控中心发送来的命令进行判断并决定何时传输采集信息给监控中心；数据采集部分利用ARM处理器将GPS和DS18B20采集回来的信息进行运算与处理，再通过GPRS将经处理器处理后的数据通过GPRS网络、Internet无线传输给监控中心，同时将数据存放到PC机的Access数据库中，并以Google Earth（GpsGoogleEarth）的形式呈献给监控人员。 4硬件设计 GPS模块设计。GPS模块采用了HOLUX公司的M-87，M-87具有体积小、功耗低、定位准确以及实时更新数据速度快等特点，被广泛地应用于车载导航定位领域。M-87通过串口的通信方式与处理器进行数据的传输，并且由GPS测得的数据有$GPGGA、$GPGLL、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPMSS、$GPZDA等8种格式，在综合考虑接收数据的种类和速率方面的因素，最终选择了$GPRMC。 GPRS模块设计。GPRS采用了华为公司的GTM900-C，这是一款工业级的无线通讯模块。GPRS通过串口的通信方式与处理器进行数据的传输，同时通过GPRS网络、基站、GPRS-Internet网关、Internet将由信息采集模块采集到的信息传输到监控中心的PC机。 ARM模块设计。基于ARM构架的处理器采用了意法半导体公司的STM32F103RBT6，其电路的设计框图如图2所示 图2 STM32F103RBT6原理图 5软件设计 下位机软件设计。下位机设计的流程主要是利用ARM处理器对GPS、温度传感器采集到的信息进行读取与处理，再通过向GPRS发送AT命令进行数据的传输，软件设计的流程图如图3所示 图3 下位机软件流程图图 4 上位机软件流程图 上位机软件设计。上位机编写的基于Google Earth的软件GpsGoogleEarth实现了利用内嵌Google Earth的方式进行卫星定位，同时将数据存储到PC机的数据库中。软件设计的流程图如图4所示。 基于Google Earth的软件GpsGoogleEarth实现后的界面如图5所示 图5GpsGoogleEarth软件的操作界面 6结束语 本文首先介绍了车载GPS车载导航定位频领域的现状，对现有的一些导航定位的方法进行了比较全面的分析，在此基础上，给出了基于Google Earth的车载导GPS航定位系统的设计，该系统有效地解决了精准的实时定位与电子地图进行匹配之间的矛盾，并且具有很高的定位精度与定位速度，有效地实现了由监控中心远程对车辆的位置以及车舱内的环境进行实时地监控。 参考文献
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