1、車載GPS定位技術與應用習題及資料.車載GPS定位技術與應用習題及資料.20/20車載GPS定位技術與應用習題及資料.車載GPS定位技術與應用習題及資料1、什么是道路交通系統？擁有什么樣的特色答：由人、車、路、環境四大體素構成的一個整體。特色：（1）系統性；（2）開放性；（3）動向性；（4）突變性；（5）非線性。2、解決交通問題，除了新建必需的道路，完美路網布局，增強對現有道路的管理，從全局和長遠來看，主要的對策是什么？答：1)鼎力發展高效、安全的公共交通系統。2）踴躍研發低污染、低能耗的新式汽車。3）踴躍發展新一代智能交通系統（ITS）。4）堅持土地規劃、開發與交通規劃、建設相協調，將土地利

2、用、道路建設與環境保護一致在系統中研究、以路網容量和環境容量作為土地利用的拘束條件加以分析，有機地協調三者之間的關系，保證道路交通的可連續發展。3、什么是ITS？答：ITS（IntelligentTransportationSystems）即智能交通系統是在較完美的道路設備基礎上，將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統工程技術集成運用于地面交通管理所建立的一種及時、正確、高效、大范圍、全方向發揮作用的交通運輸管理系統。它是充發散揮現有交通基礎設備的潛力，提升運輸效率，保障交通安全，緩解交通擁堵的有力措施。ITS的智能化特色表此刻什么方面？4、ITS的主要功能有哪些？答：（1）順暢功能：增

3、添交通的靈巧性，提升營運效率；提升道路網的通行能力，提升設備效率；調控交通需求。2）安全功能：提升交通的安全水平，降低事故的可能性/防范事故；減少事故的傷害程度；防范事故后災害的擴大。3）環境功能：減少擁堵；低公害化，降低汽車運輸對環境的影響。5、目前國際上公認的ITS的服務領域有哪些？答：（1）先進的交通訊息服務系統（ATIS）；ATIS是建立在完美的信息網絡基礎上的，交通參加者經過裝備在道路上、車上、換乘站上、泊車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設備，能夠向交通訊息中心供應各地的及時交通訊息；該系統獲取這些信息并經過辦理后，及時向交通參加者供應道路交通訊息、公共交通訊息、換乘信息、交通氣象信

4、息、泊車場信息以及與出行有關的其余信息；出行者依據這些信息確立自己的出行方式、選擇路線。更進一步，當車上裝備了自動定位和導航系統時，該系統能夠幫助駕駛員自動選擇行駛路線。2）先進的交通管理系統（ATMS）?這個系統有一部分與ATIS共用信息采集、辦理和傳輸系統，可是ATMS主假如給交通管理者使用的，它將對道路系統中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環境進行及時的督查，依據采集到的信息，對交通進行控制，如：信號燈、公布引誘信息、道路管束、事故辦理與營救等。3）先進的公共交通系統（APTS）這個系統的主要目的是改良公共交通的效率（包含：公共汽車、地鐵、輕軌交通、城郊鐵路和城市間的長途公共汽車），

5、使公交系統實現安全便利、經濟、運量大的目標。4）先進的車輛控制系統（AVCS），AVCS目前還處于研究試驗階段，從目前的發展看，能夠分為兩個層次：一是車輛協助安全駕駛系統，該系統有以下幾個部分：車載傳感器（微波雷達、激光雷達、攝像機、其余形式的傳感器等）、車載計算機和控制履行機構等，行駛中的車輛經過車載的傳感器測定出與前車、四周車輛以及與道路設備的距離和其余狀況，車載計算機進行辦理，對駕駛員提出警示，在緊急狀況下，強迫車輛制動。二是自動駕駛系統，裝備了這類系統的汽車也稱為智能汽車，它內行駛中能夠做到自動導向，自動檢測和回避阻礙物，在智能公路上，能夠在較高的速度下自動保持與前車的距離。一定指出的

6、是，智能汽車在智能公路上使用才能發揮出所有功能，假如在一般公路上使用，它不過是一輛裝備了協助安全駕駛系統的汽車。5）貨運管理系統這里的貨運管理系統是指以高速道路網和信息管理系統為基礎，利用物流理論進行管理的智能化的物流管理系統。綜合利用衛星定位、地理信息系統、物流信息及網絡技術有效組織貨物運輸，提升貨運效率。6）緊急營救系統（EMS）緊急營救系統是一個特別的系統，它的基礎是ATIS、ATMS和有關的營救機構和設備，經過ATIS和ATMS將交通監控中心與職業的營救機構聯成有機的整體，為道路使用者供應車輛故障現場緊急辦理、拖車、現場救護、除去事故車輛等服務。（7）電子收費系統（ETC）使用者在市場

7、購置車載的電子收費裝置，經政府指定的部門加裝安全模塊后即可安裝在自己的車上，而后向高速公路企業或銀行預交一筆通行費，領到一張內部裝有芯片的通行卡（即IC卡），將其安裝在自己汽車的指定地點，這樣當汽車經過收費站的不斷車收費車道時，該車道上安裝的讀取設備與車上的卡進行互相通訊，自動在預交帳戶大將本次通行費扣除。6、ITS智能化的特色表此刻哪些方面？答：（1）交通基礎設備智能化；2）交通工具智能化；3）交通系統智能化。7、標準化研究對ITS發展的有什么作用？答：標準化研究對ITS的發展有很大的促使作用，主要表此刻以下幾點：1）經濟性。不但帶給用戶很大的經濟性(如便于保護、防范重復投資等)，對設備供應

8、商也相同擁有經濟性(如擴大市場)。2）互操作性。包含設備（軟、硬件）的交換性與兼容性，實現信息共享性。3）用戶設備獲取。有了全國性或全世界性標準，用戶采買設備就有了很大的自由，而不用限制于某一廠商，關于一些小國或地域更是至關重要。8、國際ITS標準化組織建立的時間和名稱是什么？中國的ITS標準化正式啟動的時間和組織是什么？答：1992年由國際標準化組織（ISO）設置了TC204，即“交通訊息與控制系統（TICS）技術委員會”，全面負責ITS領域的標準化工作。標記著ITS標準化組織的建立。我國科技部2000年建立全國智能交通系統專家委員會，標記著中國ITS標準化組織的正式建立。9、什么是子午衛星

9、系統？子午衛星系統的構成有哪些？它的弊端表此刻什么方面？答：子午衛星系統，即NNSSNavyNavigationSatelliteSystem（海軍導航衛星系統），因為其衛星軌道都經過地極，故稱為子午衛星系統（Transit），它采納利用多普勒效應進行導航定位，也被稱為多普勒定位系統。系統構成包含三部分：（1）空間部分：衛星：發送導航定位信號（信號：4.9996MHz30=149.988MHz；4.9996MHz80=399.968MHz；星歷）衛星星座由6顆衛星構成，6軌道面，軌道高度1075km2）地面控制部分包含：追蹤站、計算中心、注入站、控制中心和海軍天文臺3）用戶部分多普勒接收機它的

10、主要弊端：衛星少，觀察時間和間隔時間長，沒法實現及時定位；衛星軌道低，難以進行精巧定軌衛星信號頻次低，不利于賠償電離層折射效應的影響10、GPS的發展簡史（1）方案論證階段?1973年12月，美國國防部同意研制GPS。1978年2月22日，第1顆GPS試驗衛星發射成功。從1973年到1979年，共發射了4顆試驗衛星。研制了地面接收機及建立地面追蹤網。（2）全面研制和試驗階段?從1979年到1987年，又陸續發射了7顆試驗衛星，研制了各樣用途接收機。實驗表示，位精度遠遠超出設計標準。（3）適用組網階段GPS定1989年2月14日，第1顆GPS工作衛星發射成功。1991年，在海灣戰爭中，GPS初次

11、大規模用于實戰。1993年關適用的GPS網即（21+3）GPS星座已經建成，此后將依據計劃改換無效的衛星。?1995年7月17日，GPS達到FOC完好運轉能力（FullOperationalCapability）11、GPS衛星系統與以前其余導航系統對比，擁有什么特色？答：（1）全世界地面覆蓋。地球上任何地點均可連續同步觀察到最少候連續三維定位。4顆衛星，從而保障了全世界、全天2）功能多，精度高。GPS可為各種用戶連續地供應動向目標的三維地點、三維速度和時間信息。3）及時定位。12、什么是SA政策？什么是AS政策？答：SA（SelectiveAvailability）即降低C/A碼定位精度的選

12、擇可用性政策，包含對GPS衛星基準信號采納技術即為衛星鐘加高頻顫動，則所有的派生信號均引入一個迅速變化的高頻顫動。對導航電文采用技術即降低星歷精度，加入隨機變化。AS（Anti-Spoofing）馬上P碼經過加密辦理變為Y碼，Y碼是p碼與高度機密w碼模2乞降獲取的碼，當實行AS技術時，非特許用戶不僅不可以使用P碼作及時定位，并且不可以進行P碼和C/A碼碼位丈量的結合求解，甚至進行P碼數據光滑。13、GPS、GLONASS、GALILEO之間有什么不一樣，各自有什么特色？ppt第二章23-3114、GPS的構成主要有哪些，各構成部分的主要設備有哪些？各個部分的作用是什么？ppt第二章（2）2-2

13、115、GPS的常用時間系統有哪些？它們之間有什么聯系？ppt第二章（2）25-2716、常用的GPS坐標系統有哪些？ppt第二章（2）29-3817、L1載頻上的信號結構和答：L1載頻上有數據流和兩種L2載頻上的信號結構是什么樣的？P40-41PRN碼分別以同向和正交方式進行調制，信號結構為：SL!i（t）ApiPi（t）cos(wL1t+1i)+AciCi(t)Di(t)sin(wL1t+1i)在L2載頻上，只有P碼進行BPSK調制，其信號結構為：SL2i（t）BpiPi（t）Di(t)cos(wL2t+2i)式中：i為衛星的編號；Api，Aci分別為P碼和C/A碼信號的振幅；Pi(t),

14、Ci(t)分別為P碼和C/A碼；Di（t）為數據流；WL1，WL2為載波L1和L2的角頻次；1i，2i為信號的初步相位。18、產生C/A碼和P碼的m序列擁有什么特色？p4142答:1、均衡性2、游程分布；3移位相加特征；4、自有關函數。19、GPS衛星發送的兩種偽隨機測距碼是什么？是如何產生的？ppt第二章（3）91520、GPS導航電文包含哪些信息？導航電文的基本結構？ppt第二章（3）162521、GPS接收機的基本功能結構圖22、GPS距離觀察量的兩種觀察方式：（1）丈量GPS衛星發射的測距碼信號（C/A或P碼）抵達用戶接收機的時間；（2）丈量接收機接收到的擁有多普勒頻移的載波信號與接收

15、機產生的參照信號之間的相位差。23、什么是單點定位？有什么優弊端？ppt第二章（4）61324、什么是差分定位？有哪些種類？ppt第二章（4）455725偏差計算中常用的精度因子有哪些？ppt第二章（4）222326、GPS定位的偏差根源有哪些？ppt第二章（4）6180電子地圖數據與導航應用功能之間的關系車輛定位地圖顯示道路形狀數據庫路徑規劃背景數據路線導引拓撲數據地點定位POI(信息點)屬性數據及時交通數據辦理電子地圖數據庫車輛導航系統功能28、在車輛導航系統中，與數字地圖有關的功能有哪些？地圖顯示、地點般配、地圖般配、路徑規劃，路徑指引地圖顯示是車輛導航系統的重要構成部分，它構成了人機接

16、口的基礎，地圖顯示的成功與否直接影響到用戶對產品的印象。為了展現地圖的道路信息，地圖顯示需要依靠數字地圖中的道路地點、寬度、級別等屬性以及道路周邊的各樣設備。地點般配又稱為地理編碼，即經過給定的經緯度坐標確立地圖上街道的地點，或許相反的過程。地圖般配是利用數字地圖的路網信息修正車輛定位模塊的地點輸出，地點修正的前提是車輛在道路上行駛。當定位傳感器輸出的車輛地點與數字地圖的道路存在偏差時，地圖般配算法找尋目前最可能的行駛道路并計算在該道路上的地點。地圖的拓撲連結一定是完好正確的，以反應真切道路的狀況。路線規劃和路線指引更是與數字地圖親近有關，它的幾乎所有數據根源都是數字地圖中的道路信息，如路網的

17、空間分布、幾何坐標、拓撲連結、道路均勻時速、轉向限制等等。29、路網的基本因素是什么？如何將實質道路網絡能夠轉變為節點路段模型和路段鏈模型？實質道路網絡及對應的節點一路段模型實質道路路段一鏈的道路網絡模型30、車輛導航系統的數字地圖和通用數字地圖重視點有什么不一樣？第一，地圖因素種類不一樣。道路是車輛導航系統中數字地圖數據庫需要側嚴懲理的對象，系統不不過需要知道每條道路的地理坐標，還需要知道每條道路之間的拓撲關系，特別是道路交織口的交通限制狀況。所以設計導航數字地圖數據庫時，要把道路的各樣狀況表達清楚，同時要有一個高效的接見道路信息的機制，以便能夠高效率的進行諸如路線規劃，路線指引等功能。路網

18、是一個宏大的系統，包含大批方方面面的信息，關于車輛導航系統來說，應當依據功能需要選擇適合的信息進行表達和儲存。數字道路地圖是導航數字地圖數據庫的要點和基礎，是數字地圖的核心內容。其次，數據層次區分不一樣。考慮到車輛導航系統的功能要求，以及我國數字地圖生產的現狀與特色，地圖數據層次區分應當重申道路的分層，同時要求能夠方便擴展，便于地圖的升級保護。31、地圖數據的數字化過程？數據準備（數字化儀狀態設置）-地圖分塊-圖紙定向-地圖分層-數字化-圖像檢查與編寫32、傳統地圖和數字地圖的不一樣（分層組織）最先傳統的數字地圖，沒有分層組織組織，一幅圖包含有各種不一樣的信息，如界限、城市、村鎮、河流、注記、

19、道路等，在進行某一專題或地理分析時，只側重對某一單項同類對象進行顯示和分析，而其余內容不作為分析對象，從直觀上給人紛雜的感覺。計算機辦理也不方便。目前的GIS軟件都采納分層結構組織地圖數據。一般地，矢量數字地圖的分層結構采納按圖層組織的方法，即把同一類或幾類地理因素的信息放在同一個圖層，每一個圖層儲存為一個或一組獨立的文件，如圖3.9所示，在這組文件中進行疊加顯示操作。33、單圖集分層結構的特色，優弊端？ppt第三章（1）3840頁34、數字道路地圖的多圖集分層結構的內容和儲存。PPt第三章（1）414335、地圖數據庫依照功能用途能夠分為哪幾種數據庫種類？各有什么作用？分析數據庫：記錄道路數

20、據，主要用于路徑搜尋；查問數據庫：POI信息，主要用于信息查問；顯示數據庫：多邊形、地域、點的圖形信息，主要用于地圖顯示。36、建立網格單元基本思想是什么？依據地圖數據的X和Y方向的最大、最小值，將儲存層所覆蓋的地域切割成等大的地域單元，地域單元的大小看局部放大的程度而定，一般局部放得越大，地域單元分得越小，相反則大一些。以地域單元為單位，用“有關地域”法記錄地圖因素與地域單元間的對應關系，即對每一地圖因素，求出因素所覆蓋的有關地域單元。這就一定要判斷點、線、面因素能否所有或有部分落在該格網單元內。在這些有關的地域單元中記錄該地圖因素數據所在數據文件中的儲存地點。37、什么是數字道路地圖的空間

21、索引？建立空間索引的目的是什么？目前代表性的有哪些？空間索引就是指依照空間對象的地點和形狀或空間對象間的某種空間關系，按必定的序次擺列的一種數據結構?？臻g索引是介于空間操作算法和空間對象之間的一種協助性措施，其主要目的是對空間數據進行挑選和過濾，從而在進行空間操作時，大批與空間操作沒關的空間對象被早先除去，提升空間數據接見的效率，縮短計算時間。目前的空間索引研究成就比較代表性的有K-D-B樹、四叉樹、R-樹及其改良型、網格索引等。38、航位計算（DR）的基根源理是什么？產生定位偏差累積的原由主假如什么？減少偏差的方法有哪些？ppt第四章（1）4-639、常用的GPS/DR組合方案有哪些？各有什

22、么優弊端？ppt第四章（1）71040、什么是地圖般配？基本思想，地圖般配應用的兩個基本前題是什么？地圖般配的算法辦理過程？ppt第四章（2）4-6頁地圖般配（MMMapMatching）是一種純軟件技術的定位修正方法,利用數字化地圖信息交融傳感器定位數據以產生最正確地點估計的技術就是地圖般配其基本思想是：將車輛定位軌跡與數字地圖中的路網信息聯系起來，經過計算車輛行駛軌跡與數字地圖中道路的相像性，來確立車輛最可能的行駛路段以及車輛在該路段最大可能的地點。另一方面，還能夠利用高精度的數字道路地圖來修正定位系統的偏差，從而使系統性能獲取改良。應用鑒于以下假定:用于般配的數字化地圖包含高精度的道路地

23、點坐標;（偏差15m）被定位車輛正在道路上行駛。地圖般配算法辦理過程一個完好的地圖般配算法包含三個主要的辦理過程：即確立偏差地域采納般配路段計算修正結果偏差地域指：可能包含車輛真切地點的地域范圍，應依據傳感器定位結果和偏差狀況來確立。偏差地域內的道路被稱為候選路段。地圖般配算法以為此中包含了車輛的真切地點，般配路段的采納是從候選路段中優選最有可能的車輛履行路段的過程，優選的原則依照詳細的算法設計而不一樣，平常的標準是數字地圖中的道路形狀與車輛軌跡的相像程度。確立般配路段后，計算車輛在該路段中最可能的地點，并用結果修正原有的定位輸出。41、常用的地圖般配方法有哪些？認識其計算的基本思路。Ppt第

24、四章（2）81242、地圖般配中如何確立偏差地域？Ppt第四章（2）131743、影響地圖般配正確性的因素有哪些？Ppt第四章（2）1844、什么是般配度？候選路段的般配度應當擁有的特色是什么？ppt第四章（2）19般配度：衡量候選路段是車輛真推行駛路段的可能性大小的程胸懷。候選路段的般配度的定義，應當擁有以下特色:(1)車輛行駛的真切路段的般配度大于所有其余候選路段的般配度;(2)車輛行駛的真切路段的般配度大于閥值QT。45、要有效的進行地圖般配，般配度Q(k)需要滿足的標準？Q(k)是遞推計算的，應當收斂在有限數值，并且盡量少地遇到丈量噪聲的影響。真切道路的Q(k)很簡單的與其余道路區分開

25、。46、鑒于般配度加權遞推的地圖般配算法的設計？ppt第四章（2）2526考慮到車輛目前行駛的道路在數字地圖上其實不存在、或許車輛駛出道路的狀況，算法中包含兩種工作模式:“捕捉”模式和“追蹤”模式。捕捉模式是指正在找尋真切道路。追蹤模式則是追蹤由捕捉模式下找尋到的真切路段。追蹤模式包含兩個狀態:車輛在道路上和車輛在節點處。用md表示算法目前的工作模式，md=0表示捕捉模式and=1表示追蹤模式，用s表示當前車輛狀態，s=0表示車輛在道路上，s=l表示車輛在節點處，并設目前地點的候選路段有M個，則地圖般配算法完好的描繪以下:47、依據挪動通訊的特色與實現方式，在車輛定位系統中應用的挪動通訊能夠概

26、括為哪些？p129133常例通訊、集群通訊、蜂窩通訊、無線數據廣播、專業數據通訊、衛星通訊等。48、車輛定位系統的多址接入方式有哪幾種？各自的特色？p144（1）固定分派多址方式。特色：在此方式下，用戶所占用的資源是固定的，即使某用戶不進行數據傳輸，其余用戶也不可以石灰巖為其分派的資源。主要有FDMA、TDMA與CDMA三種。（2）按需分派多址方式。特色：合用于據有時間不固定的動向數據傳輸用戶，當用戶需要服務時，由系統內的控制中心分派悠閑的信道，服務完成后信道仍可供其余用戶使用。該方式需要控制中心進行多用戶通訊的管理，并占用獨立的信道進行動向分派信息的傳遞。3）隨機分派多址方式。特色：該方式下

27、，多個用戶的數據傳輸是隨機的，不一樣用戶同時進行數據傳輸時將會惹起碰撞。對數據碰撞采納不一樣的辦理手段對應不一樣的隨機多址方式。49、從實現導航功能的角度看，目前智能車輛導航系統的分類？自主式（分布式）車輛導航系統，其定位和路徑規劃等功能所有在車載設備實現中心決定式導航系統，它的某些功能需要借助通訊網絡才能實現。50、路徑規劃解決的是什么問題？解決的是：在給定的數字道路地圖中找尋從出發地到目的地的最優路線。針對實質應用，能夠采納不一樣的優化標準，如最短行車距離、最少旅行時間、最低通行收費等。51、圖論中很多比較成熟的最短路算法在車輛導航系統中平常不可以直接使用的兩個方面原由？在實質應用中的數字

28、道路數據庫常常規模宏大，而負責路線規劃的導航計算機系統受車載環境和成本限制，辦理能力和數據儲存資源都十分有限，難以擔當苛刻的計算量要求。在圖論中，只需兩個極點之間存在連通的路徑，則以為從此中某一極點經過該路徑可抵達另一極點，而在實質交通行為中，不行防范的存在著交織口延緩。假如選擇行駛時間作為優化標準，就使得表示路網的帶權有向圖不但弧帶權，節點也帶權，并且交通管束信息如交織口轉向限制等也廣泛存在，這些使得常例的最短路算法難以滿足路線規劃的要求。52、什么是最短路徑？經典的最短路徑算法過程？ppt第六章5-11最短路徑：就是指在帶權有向圖中，找尋從指定起點到終點的一條擁有最小權值總和的路徑。經典的

29、最短路算法1、迪杰斯特拉(Dijkstra)算法：由荷蘭數學家E.W.Dijkstra于1959年提出的一個合用于非負權值網絡的單源最短路算法，是目前求解最短路問題的理論上最齊備、應用最廣的經典算法，它能夠給出從某指定節點到圖中所有其余節點的最短路。迪杰斯特拉(Dijkstra)算法主要思想是：依照路徑長度逐點增添的方法結構一棵路徑樹，從而獲取從該樹的根節點(即指定起點)到其余所有節點的最短路。按路徑長度遞加序次產生最短路徑算法：把V分紅兩組：1）S：已求出最短路徑的極點的會合（2）V-S=T：還沒有確立最短路徑的極點會合將T中極點按最短路徑遞加的序次加入到S中，保證：（1）從源點V0到S中各

30、極點的最短路徑長度都不大于從V0到T中任何極點的最短路徑長度2）每個極點對應一個距離值S中極點：從T中極點：從V0V0到此極點的最短路徑長度到此極點的只包含S中極點作中間極點的最短路徑長度求最短路徑步驟1）初始季節S=V0,T=其余極點，T中極點對應的距離值若存在，為弧上的權值若不存在，為2）從T中采納一個其距離值為最小的極點3）對T中極點的距離值進行更正：若加進則更正此距離值W，加入SW作中間極點，從V0到Vi的距離值比不加W的路徑要短，4）重復上述步驟，直到S中包含所有極點，即S=V為止終點從V0到各終點的最短路徑及其長度V11313V28V31313V430303019V5222221V

31、63232202020VjV2:8V1:13V3:13V4:19V6:200813302591763251642、弗洛伊德(Floyd)算法算法思想：逐一極點嘗試法求最短路徑步驟初始時設置一個不然為n階方陣，令其對角線元素為0，若存在弧，則對應元素為權值；逐漸試著在原直接路徑中增添中間極點，若加入中間點后路徑變短，則更正之；不然，維持原值所有極點嘗試完成，算法結束初始：0411路徑：ABAC602BC例BA630CAA4B11加入A：0411ABAC3602路徑：2BCBAC370CACAB加入B：046ABABC602路徑：BCBA370CACAB加入C：046路徑：ABABC502BCBC

32、A370CACAB53、什么是啟迪式搜尋？鑒于啟迪式搜尋的最短路徑算法主要有哪些？啟迪式搜尋是鑒于知識的搜尋策略，即經過選定一種估價函數，在搜尋過程中的每一步，找尋估價函數數值最高的節點作為下一個搜尋節點。鑒于啟迪式搜尋的最短路算法有Costed算法、分支界定法、限制搜尋地域法、A*算法等，54、A*算法的基本思想該算法在選擇下一個被檢查的節點時，對目前節點距離終點的長度作為估計，議論其處于最優路線上的可能性量度，這樣就能夠第一搜尋可能性較大的節點，從而提升搜尋過程的效率。A*算法的估價函數可表示為：f(v)=g(v)+h(v)此中g(v)是從起點到目前極點，的實質花費的量度，h(v)是從目前

33、極點，到終點的最小花費的估計，假如h(v)=0，即沒有益用任何啟迪式信息，這時的A*算法就變為了一般的Dijkstra算法。h(v)詳細形式的選擇取決于路線優化標準，在選擇h(v)時，要滿足一個要求，就是不可以過高估計目前極點的最小花費，這被稱為可納性條件，只需啟迪式函數滿足可納性條件，且原問題存在最優解，則A*算法必定能夠計算出最優路徑。A*算法的程序編寫原理如圖有以下的狀態空間：（初步地點是A，目標地點是P，字母后的數字表示節點的估價值）搜尋過程中設置兩個表：OPEN和CLOSED。OPEN表中記錄已接見過的節點。算法中有一步是依據估價函數重排表保留了所有已生成而未觀察的節點，OPEN表。

34、這樣循環中的每一步只考慮CLOSEDOPEN表中狀態最好的節點。詳細搜尋過程以下：1）初始狀態：OPEN=A5；CLOSED=；2）估量A5，獲得搜有子節點，并放入OPEN表中；OPEN=B4，C4，D6；CLOSED=A53）估量B4，獲得搜有子節點，并放入OPEN表中；OPEN=C4，E5，F5，D6；CLOSED=B4，A54）估量C4；獲得搜有子節點，并放入OPEN表中；OPEN=H3，G4，E5，F5，D6；CLOSED=C4，B4，A55）估量H3，獲得搜有子節點，并放入OPEN表中；OPEN=O2，P3，G4，E5，F5，D6；CLOSED=H3，C4，B4，A56）估量O2，獲

35、得搜有子節點，并放入OPEN表中；OPEN=P3，G4，E5，F5，D6；CLOSED=O2，H3，C4，B4，A57）估量P3，已獲取解；55、鑒于分層地圖的搜尋算法?鑒于分層地圖的路線規劃算法對道路網絡的分層規則要求具備以下特色和假定針對不一樣的優化標準，層次能夠依照道路等級或許估計的行車速度進行區分(2)層次細節由高到低逐漸增加，高層次是低層次的子集;:(3)每個層次的道路網絡是連通的，關于低層次這是必定的，在高層次中大多數狀況下也是連通的假如不連通，能夠經過將低層次中的某些路段提取到高層次中,使之構成連通的網絡。56、最優路線規區分層搜尋算法描繪給定起點s和終點t,i1、j1分別是包含

36、s、t的最高層次，記為Si1，Tj1，假定將道路網絡區分成N個層次1,2,，N，則最優路線規區分層搜尋算法能夠描繪為：1)假如i1=j1=N，則s、t都位于最高層網絡，直接在N層道路網被騙算最短路，結果即最優路線,Si1=SN-Tj1=TN;2)不然，假如i1j1，必有i1N，找到距離Si近來的上一層的節點Si2，假如i2Si2-SN-1-SN,在N層計算最短路SN-Tj1=TN，挨次連結最短路，即得最優路徑;假如j1Si2-,Sj1-1-Sj1,Sj1-Tj1,挨次連結最短路，即得最優路徑;4)假如j1Sk,Sk-Tk,Tk-Tk-層次的道路網絡被騙算最短路1,Tj2-Tj1,將以上最短路徑

37、挨次連結起來，就構成了從起Si1點S到終點T的最優路j徑。關于j1i1的狀況，也依照以上方法進行，這時一定第一向較高層次上溯終點57、自主式導航系統的系統結構t。人機接口析GPS數據解地圖顯示地圖檢索路徑規劃路徑指引地圖般配分析DR傳感器數電子地圖數據據速率角速率傳圖6-6車載定位導航系統的系統結構傳感器感器58、導航系統的功能分析導航系統功能用戶的問題及時地顯示目前地點我在哪里？從出發地到目的地的最路徑規劃佳路徑如何抵達目的地？路徑指引周邊有無加油站/泊車周邊設備查問場？圖-導航系統的功能分析引用的技術電子地圖數據*GPS/DR信號分析地圖般配*GIS空間分析拓撲分析*GPS/DR信號分析地

38、圖般配檢索道路網絡信息檢索服務點信息59、典型的自主式車輛導航系統應具備哪些功能？(1)系統能在90%以上的行程時間里確立車輛的及時地點，與實質地點的偏差應小于20m;(2)時能夠將車輛的及時地點轉變為地圖坐標，并與道路網相般配，以供應車輛在路網中最可能的行駛路段以及車輛在路段中的詳細地點;(3)系統能向駕駛員供應以地圖為背景的圖形化及時車輛地點顯示:系統能接受行駛目的地懇求，依照適合的規劃標準給出目前地點或許指定地點抵達目的地的最正確行駛路線；（5）系統能依據已經規劃好的行車路線產生及時的指引指令，并以文字、圖像或語音提示(或許三者混淆)的方式供應給駕駛員;6）系統能確立車輛目前能否偏離了預

39、約行車路線，并及時作出辦理。7）能夠經過多種方式如分類查問、拼音模糊查問等，檢索指定目的地或許興趣點的地點，也能迅速查問指定地點周邊的各樣興趣點信息。60、導航系統設計考慮的幾個原則:靠譜性原則:系統要充分適應車載環境的惡劣性，系統一定穩固靠譜。2.易用性原則:為增強產品的市場需要，系統的操作過程一定盡可能簡單方便，硬件接口和軟件操作簡短了然，用戶界面直觀友善。經濟性原則:在保證完成實現目標的前提下，盡可能優化方案設計，精簡系統的功能部件，降低單位產品的制造成本。4.靈巧性原則:系統硬件擁有可擴展性，系統軟件要能夠方便地升級，在預期的產品生命周期內能夠適應市場需乞降運轉環境的變化。61、硬件結

40、構和軟件結構圖6.車輛導航系統硬件系統結構62、自主式車輛導航的軟件表現結構圖69自主式車輛導航系統軟件系統結構在軟件系統中采納分層結構使得應用軟件擁有硬件沒關性的兩層含義：一、系統中所有的硬件設備都由操作系統接收，應用程序不直接對硬件進行接見。二、所有波及硬件的操作都經過調用標準的API函數來完成。這類沒關性極大的增強了應用程序的可移植性，為系統的軟、硬件開發、升級和改良帶來了方便。64、操作系統是建立整個軟件系統的基礎，選擇操作系統的要求:1、為滿足系統功能的要求，操作系統應供應優秀的圖形顯示支持和強盛的多任務管理能力;2、為適應嵌入式硬件系統，操作系統應體積小，能夠按用戶的要求來增減功能

41、。這樣才能最大程度地去除不需要的冗余，節儉儲存空間，同時也要方便用戶自己的功能擴展。3、從應用軟件開發的角度考慮，應選擇開發平臺功能強、共享軟件資源豐富、支持多種嵌入式硬件的操作系統;4、從適應惡劣的車載環境考慮，操作系統一定能夠離開硬盤，直接從ROM/FLASH中啟動，對內存開支、儲存容量等硬件資源的需求應盡可能低。5、從用戶使用的方便程度考慮，要求操作系統支持即時關機，其余也要考慮操作系統的成本。65、GPS+DRMM組合定位系統GPS+DR+MM組合定位子系統第一在每個采樣時刻k=nT由擴展Kalman濾波器辦理DR傳感器和GPS的量測數據并給出車輛地點估計、行車方向估計以及定位偏差估計

42、;而后將濾波器輸出的這些最優估計輸入到地圖般配模塊，由地圖般配算法計算出目前時刻的般配地點坐標，即為車輛目前的地點輸出。圖611GPS十DR+MM組合定位系統框圖66、路徑指引的任務？路線導航子系統與其余模塊的互相關系路線指引則是指揮駕駛員沿著路線規劃模塊計算的最正確路線行駛的過程，它包含兩個任務:一是產生行駛指引指令，二是追蹤車輛在規劃路線上的行駛狀況。路線導航子系統與其余模塊的互相關系如圖6.12所示。6.12路線導航子系統與其余模塊的互相作用67、當車輛偏離預約的路線，該如何辦理？辦理方法：一旦系統確立車輛不再行駛在給定的路線上，系統一定先對駕駛員給出提示，同時在屏幕上不過預約目的地的相對方向，以方面駕駛員能返回本來的路徑，當一段時間后車輛仍舊沒有回到預約路線，則從頭規劃一條由目前車輛地點通往目的地的最正確行車路線。68、中心決定式車輛導航系統擁有的特色：ppt第六章55頁1）利用信息點指令辦理系統來實現終端的多種功能。2）終端不需要存有地圖數據，節儉了大批的儲存資源和運算資源。3）路徑規劃在中心進行。4）能夠供應信息采集、信息服務等多種增值服務功能。2）具備成為車輛導航器、車輛黑匣子的硬件平臺的能力。69、中心決定式車輛導航系統的整體結構三大多數構成：控制中心、車載導航終端以及通訊網，70、控制中心的構成和任務是