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《浙江大学》 2004年
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基于GPS与GIS的导航系统研究与开发

耿兴元  
【摘要】: 无人飞行器(Unmanned Air Vehicle-UAV)具有广阔的应用前景,是近年来高技术研究的热点目标之一。随着计算机技术,通信技术,传感器技术,电池技术等的飞速发展,开展微型UAV研究并把它运用到军事或民用中已经成为可能。本论文课题背景“移动多维物流监控系统”以UAV为核心,实现对移动目标的跟踪监控。要实现UAV的自主行为,实现对移动目标的跟踪监控,必须具有强大且可靠的自主导航能力。为此,本文主要就导航子系统的设计开发中的若干问题开展了较深入的研究,主要工作包括: 1.分析了提高GPS定位精度的若干方法,提出了改进的实时Virtual Differential GPS; 2.根据路网矢量数据建立了路网拓扑关系; 3.对经典Dijkstra最短路径搜索算法采用空间换时间的方法,提高了搜索效率; 4.对微型自主直升机在三维空间的飞行路径规划提出了满足实时性要求的规划算法。 以上研究探索结果不仅可以立即应用于个人或车载导航,地理信息系统等相关领域,更重要的是为“移动多维物流监控系统”的进一步研究开发提供了基础。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN967

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴建德;基于频域辨识的微小型无人直升机的建模与控制研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 王培;无人驾驶智能车的导航系统研究[D];西安工业大学;2012年
2 徐斌;基于Mobile GIS的车辆导航系统开发研究[D];长安大学;2005年
3 张曰林;GIS及空间数据挖掘技术在流程工业中的应用[D];浙江大学;2006年
4 白巧霞;基于eSuperMap的车辆导航系统的设计与实现[D];西北大学;2007年
5 徐光岩;基于移动GIS油田管线巡检系统设计与实现[D];西北大学;2009年
6 屈展;车载导航系统中路径规划问题的研究[D];兰州理工大学;2009年
7 陈动;GPS在日照市巡线应急系统的应用研究[D];西安科技大学;2009年
8 杨泰;基于移动计算机平台下GPS定位技术研究[D];安徽理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 肖乐斌,龚建华,谢传节;线性四叉树和线性八叉树邻域寻找的一种新算法[J];测绘学报;1998年03期
2 曾文,徐世文;地理信息系统中的常规网络分析功能及相关算法[J];地球科学;1998年04期
3 赵伟,袁信,林雪原;采用H_∞滤波器的GPS/INS全组合导航系统研究[J];航空学报;2002年03期
4 干明,楼新远,何芝;基于MapInfo的线面拓扑分析算法与实现[J];计算机应用;2002年05期
5 乐阳,龚健雅;Dijkstra最短路径算法的一种高效率实现[J];武汉测绘科技大学学报;1999年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施斌;刘惠义;赵建平;年福纯;;虚拟场景中路径自动选择算法[J];兵工自动化;2011年07期
2 高吉;;在ArcGIS矢量图中搜寻最短路径的实现[J];北京测绘;2009年02期
3 李卫兵,刘斌,何满潮,徐能雄;工程岩体三维构模中钻孔数据处理方法[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年S1期
4 杨长保,王开义,马生忠;一种最短路径分析优化算法的实现[J];吉林大学学报(信息科学版);2002年02期
5 翟娜;李庆东;;Dijkstra最短路径算法改进研究及其在GIS-T仿真分析中的应用[J];测绘标准化;2010年01期
6 聂运菊;赵吉先;费小睿;;基于MapX的道路拓扑和最短路径分析的讨论与实现[J];测绘科学;2006年03期
7 宋美遐;;基于GIS的银行管理系统[J];测绘科学;2006年05期
8 王秀斌;;GIS网络分析中最短路径的实现[J];测绘科学;2007年05期
9 张水舰;李永树;蔡国林;杨骏;;基于GIS和AI的城市区域内最佳路径算法研究[J];测绘科学;2008年04期
10 易大江;王浩;贾坤;郭桂蓉;;基于椭球GPS/DR导航模型的鲁棒滤波研究[J];测绘科学;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐永敏;刘鹏;李玉群;;基于GIS的道路选线辅助系统的建立[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年
2 熊俊;陈永洲;;MESH型时钟路由算法[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
3 崔铁军;段莉琼;雷大伟;;车辆自导航系统中的弧段Dijkstra算法的研究[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
4 施培港;;Dijkstra最短路径算法的实现及优化[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
5 曾文;喻亮;;供水管网水力计算与地理信息系统的集成技术研究[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
6 刘金朋;魏长江;;启发式算法求最短路径的一种高效率实现方法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
7 宋宜明;朱镜钊;;智能交通系统中可导航数字地图的建立和地图匹配技术的研究[A];华东六省一市测绘学会第十一次学术交流会论文集[C];2009年
8 王朝晖;杨洁;;公交线路中最优路线的查询算法设计[A];'2005数字江苏论坛——电子政务与地理信息技术论文专辑[C];2005年
9 王闯;董志江;;最短路径算法[A];吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
10 张宏磊;张捷;曹靖;史春云;刘传华;田谆君;王岚;;基于通达度和资源的江苏省旅游发展潜力研究[A];江苏省旅游学会首届学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
2 张水舰;基于GIS-T的城市交通最优路径诱导算法研究[D];西南交通大学;2010年
3 熊剑;粒子滤波及其在光纤捷联惯性导航系统中的应用[D];南京航空航天大学;2010年
4 刘理峰;配网地理信息系统数据组织方法及在运行与规划中应用的研究[D];重庆大学;2001年
5 罗德安;一种基于关系数据库的空间数据模型及其特殊应用[D];西南交通大学;2001年
6 杨国东;应用遥感和三维图像研究查证吉林省西部地表水系变迁及其对生态环境的影响[D];吉林大学;2004年
7 邵振峰;基于航空立体影像对的人工目标三维提取与重建[D];武汉大学;2004年
8 杨丽徒;空间分析与电网规划理论的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
9 卢战伟;基于Web GIS的网络优化研究[D];解放军信息工程大学;2004年
10 邓群;进化稳定策略在配电网重构及规划中应用的研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜波;基于“一张图”思想的城乡一体化地籍管理信息系统研究[D];广西师范学院;2010年
2 杨茜;基于ArcGIS的洪灾淹没损失分析及其对策研究[D];大连理工大学;2010年
3 金鑫;基于ArcGIS Engine的洪水信息数据分析[D];大连理工大学;2010年
4 王林;车辆导航系统中最优路径算法的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 张培斯;城市排水管网GIS系统的设计与实现[D];昆明理工大学;2010年
6 陈磊;三维模拟车载导航系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
7 许冰冰;公路运输费用计算系统的分析与设计[D];电子科技大学;2010年
8 郭祎飞;机场应急救援GIS系统的最佳路径算法设计[D];电子科技大学;2010年
9 梁吉欣;基于Skyline的Web三维GIS应用研究[D];昆明理工大学;2009年
10 刘锦堂;货物列车违流违编分析查询系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾国宪,刘新江;VC环境下基于GIS的GPS导航系统的开发[J];北京测绘;2003年02期
2 刘辉;何春桂;余学祥;;基于GIS的GPS滑坡监测系统的开发与应用[J];北京测绘;2007年01期
3 刘金会,郝静如;自主移动机器人导航定位技术研究初探[J];传感器世界;2005年01期
4 韩丽华;车辆GPS自主导航系统及其新动向[J];测绘科学;2001年03期
5 王晓华;胡友健;柏柳;;变形监测研究现状综述[J];测绘科学;2006年02期
6 刘晓东;朱翊;柳琴;;AJAX技术在网络电子地图开发中的应用[J];测绘科学;2007年S1期
7 车森;刘海砚;刘辉;兰梅;;GDI+在电子地图可视化中的应用[J];测绘科学;2008年01期
8 郭剑,朱学军,曾志远;在企业资源计划管理系统中GIS的应用研究[J];测绘通报;2003年04期
9 夏松,韩用顺;GIS中最短路径算法的改进实现[J];测绘通报;2004年09期
10 余学祥,徐绍铨,吕伟才;GPS变形监测信息的单历元解算方法研究[J];测绘学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 田根;童小华;张锦;;基于PDA的GIS实时测图系统开发[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张可;车辆导航系统关键技术研究[D];北京工业大学;2001年
2 刘广军;组合导航系统的数据处理与仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
3 胡春华;纵列式无人直升机建模及非线性控制[D];清华大学;2004年
4 王建涛;基于Web的地理信息服务的研究与实践[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
5 陈飞翔;移动空间信息服务关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张崚;3G集成系统中若干技术的研究与实践[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
2 俞晓莹;基于PDA的GPS/GIS集成关键技术的研究[D];中南林学院;2003年
3 吴升艳;军用嵌入式GIS平台中图形用户界面与军标符号库的设计[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
4 张亦楠;军用嵌入式GIS文件系统的设计与实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
5 方继嗣;电子地图在车载导航系统中的应用[D];西北工业大学;2004年
6 程远会;基于ITS的智能车辆技术研究[D];武汉理工大学;2004年
7 李萌;基于粗集理论的数据挖掘的数据预处理研究[D];华中师范大学;2004年
8 田根;基于移动的嵌入式GIS系统关键技术与开发应用[D];太原理工大学;2004年
9 韩鹏;嵌入式导航定位地理信息系统的设计与开发[D];西南交通大学;2004年
10 陶燕;基于移动GIS的数据采集系统研究与开发[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 陈晓宁;马亚飞;谢孟利;;基于NewMap API的Web地图服务系统应用[J];测绘标准化;2011年03期
2 陈晓宁;马亚飞;;基于NewMap API的Web地图服务系统应用[J];测绘通报;2012年03期
3 夏慧;陈庆伟;王冠林;朱纪洪;;无人直升机频域辨识模型参数摄动分析[J];电光与控制;2012年08期
4 郭帅;陆耿;钟宜生;;三自由度直升机模型辨识与控制[J];测控技术;2012年03期
5 范才智;宋宝泉;孙鹏;刘云辉;;微型无人直升机姿态控制系统设计和试验研究[J];制造业自动化;2008年11期
6 崔玮;彭程;王永;;直升机飞控系统三维动画仿真平台设计与实现[J];计算机应用与软件;2010年10期
7 赵滨;庄丽葵;王彪;曹云峰;;微型飞行器动力学模型的系统辨识[J];科学技术与工程;2010年33期
8 钱翰博;李学恩;常红星;;基于Xscale的小型无人直升机飞控系统设计[J];系统仿真学报;2008年S2期
9 夏慧;陈庆伟;王冠林;朱纪洪;;小型无人直升机纵横角动态耦合辨识建模[J];信息与控制;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 吴建德;万舟;熊新;;一种基于单神经元的无人直升机复合PID速度控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 易超;吴建德;王晓东;;基于自适应神经网络的无人直升机横航向控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王志建;基于动态GPS信息的诱导平台关键技术研究[D];吉林大学;2011年
2 周洪波;小型无人直升机的建模与控制器设计[D];华南理工大学;2011年
3 孙涛;直升机飞行力学模型辨识研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 宋宝泉;小型无人直升机非线性建模与控制算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任倩倩;无人直升机建模与控制方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 赵小厂;基于移动GIS和GPRS技术的数据采集系统研究[D];华东师范大学;2011年
3 杜艳冰;基于GPS定位的校园电子导游系统设计与实现[D];北京林业大学;2011年
4 黄仝宇;基于增量启发式搜索的动态车辆路径规划算法的研究与实现[D];广东工业大学;2011年
5 郦安胜;基于移动智能客户端的食品生产安全动态监管系统的研究与实现[D];西南交通大学;2011年
6 王一;基于无人直升机航拍照片的三维目标重建技术[D];上海交通大学;2010年
7 李磊;小型无人直升机风洞实验及数据处理[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 蒋传庆;基于耦合的小型无人直升机频域建模[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 付青涛;无人倾转旋翼飞行器机理与系统辨识综合建模技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 赵滨;微小型倾转旋翼飞行器直升机模态辨识建模研究[D];南京航空航天大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 龚健雅;一种基于自然数的线性四叉树编码[J];测绘学报;1992年02期
2 张田文,李仲荣;计算线性四元树表示的二值图象Euler数的图论方法[J];计算机学报;1989年09期
3 刘钢钦,晏明辉;二值图象邻域寻找的一种快速方法[J];计算机应用与软件;1997年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈勇;李云霞;;智能轮椅导航系统研究现状与发展趋势[J];电子测试;2008年06期
2 郑宏;王景川;陈卫东;;基于地图的移动机器人自定位与导航系统[J];机器人;2007年04期
3 谢民;高利新;;蚁群算法在最优路径规划中的应用[J];计算机工程与应用;2008年08期
4 熊力;方康玲;刘永祥;;GPS导航系统在道路巡检中的应用研究[J];计算机技术与发展;2010年06期
5 柴宝仁;郑晓东;吕丹;;移动机器人自动定位方法研究[J];科技信息;2009年17期
6 彭文刚;彭宝林;柳胜;;移动机器人导航系统的研究现状与发展趋势[J];机电信息;2009年36期
7 胡耀民;刘伟铭;;基于改进型蚁群算法的最优路径问题求解[J];华南理工大学学报(自然科学版);2010年10期
8 李晓光;刘畅;;旅行过年——最新GPS移动导航手机评荐[J];移动信息;2008年02期
9 毕慧敏;董海鹰;;改进遗传算法在机器人路径规划中的应用[J];兵工自动化;2006年04期
10 林志勇;孟令奎;唐健;;基于多智能主体的动态导航模型研究[J];测绘科学;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尚留记;王硕;;导航技术及其在水下仿生机器人中的应用综述[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
2 刘作军;庞素芳;杨鹏;孔鑫;;基于电路地图的智能交通导航系统[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3 马玉林;闫庆辉;付宜利;;复杂障碍环境下轮式移动操作机路径规划算法[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
4 王学先;霍伟;;移动机器人路径跟踪的临时路径方法[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
5 朱磊;费敏锐;李佳骏;;Fira仿真足球机器人运动路径规划方法研究[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
6 杨泽青;刘丽冰;谭志洪;刘伟玲;;自适应遗传算法在柔性检测路径规划中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 周惠友;郭海英;钟廷修;;液压集成块的虚拟设计[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集[C];2000年
8 段莉琼;崔铁军;雷大伟;;汽车自导航系统中加入道路转向限制的最短路径算法[A];全国测绘与地理信息技术研讨交流会专辑[C];2003年
9 施麟书;楼东武;;足球机器人智能控制决策系统的优化[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
10 刘杰;闫清东;;基于蚁群算法的移动机器人路径规划技术的研究[A];逻辑学及其应用研究——第四届全国逻辑系统、智能科学与信息科学学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵嘉麟;俄拟更新战略航空兵导航系统[N];人民日报;2007年
2 文山;美国推出公路交通语言导航系统[N];中国汽车报;2000年
3 记者 尹传红;汽车电子导航系统迈向市场化[N];科技日报;2000年
4 本报记者 李献;从PDA到GPS[N];计算机世界;2005年
5 本报记者  朱国旺;导航系统提高膝关节置换手术质量[N];中国医药报;2006年
6 焱峰;凯立德大家族成立GPS走下神坛[N];中国质量报;2007年
7 左丽;GPS手机将迎来井喷式发展[N];中国贸易报;2007年
8 记者 于莘明;我成功发射第二颗北斗导航卫星[N];科技日报;2009年
9 记者 李清华;我国成功发射第二颗北斗导航卫星[N];人民日报;2009年
10 歌轩;俄罗斯 格洛纳斯导航系统今年覆盖全球[N];中国航天报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 史春雪;海底钴结壳采矿车路径规划主要技术研究[D];中南大学;2011年
2 辛江慧;探测车自适应障碍识别与路径规划研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 梁华为;基于无线传感器网络的移动机器人导航方法与系统研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 闫飞;面向复杂室外环境的移动机器人三维地图构建与路径规划[D];大连理工大学;2011年
6 史恩秀;轮式移动机器人的运动控制及定位方法研究[D];西安理工大学;2006年
7 曹江丽;水下机器人路径规划问题的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 李雄;飞行危险天气下的航班改航路径规划研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 范红;智能机器人路径规划及避障的研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 耿兴元;基于GPS与GIS的导航系统研究与开发[D];浙江大学;2004年
2 李魁星;基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 隋玲玲;复杂未知环境下机器人路径规划算法研究[D];复旦大学;2010年
4 王迎春;一种球形月球探测机器人的机构设计与路径规划研究[D];北京邮电大学;2010年
5 谷燕子;移动机器人路径规划技术研究[D];河南科技大学;2011年
6 李科迪;智能汽车宏观路径规划方法研究[D];吉林大学;2011年
7 王鹏;航空旅行路径规划问询系统的研究与实现[D];沈阳工业大学;2003年
8 彭展;基于快速扩展随机树的机器人路径规划算法仿真实验平台研究[D];中南大学;2004年
9 刘敏;融雪剂撒布车辆的路径规划问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 杜峰;某型机器人的路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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