嵌入式GIS开发及应用

第1章 GIS系统介绍

1．1 GIS系统的概念与发展历程

1．1．1 GIS系统的概念

1．1．2 国外GIS系统的发展历程

1．1．3 国内GIS系统的发展历程

1．2 GIS产品介绍

1．2．1 MapInfo

1．2．2 ArcGIS

1．3 “水晶球”项目介绍

1．3．1 项目概述

1．3．2 项目目标

1．3．3 项目涉众及用户

1．3．4 项目产品总览

1．3．5 产品特征

1．3．6 用例模型

1．3．7 架构设计

1．3．8 其他产品需求

1．3．9 完成概况

第2章 GPS信号接收

2．1 引言

2．2 GPS系统介绍

2．2．1 GPS产生的背景

2．2．2 GPS系统组成

2．2．3 GPS定位原理

2．3 GPS手机介绍

2．4 GPS信号接收——嵌入式Linux平台

2．4．1 gpsd介绍

2．4．2 启动并配置gpsd

2．4．3 从gpsd中读取数据

2．5 GPS信号接收——WinCE平台

2．5．1 GPSID介绍

2．5．2 GPSID的主要编程接口

2．5．3 “水晶球”项目代码解析

第3章 矢量地图

3．1 引言

3．2 矢量地图格式设计

3．2．1 地图格式综述

3．2．2 多维数据索引

3．3 地图制作工具的设计与实现

3．3．1 地图制作工具简介

3．3．2 地图制作工具功能介绍

3．3．3 地图制作工具的实现

3．3．4 画图工具的实现

3．3．5 类图

3．4 地图引擎设计与实现

3．4．1 地图引擎介绍

3．4．2 设计原则

3．4．3 架构

3．4．4 实现

第4章 界面设计

4．1 引言．．

4．2 GUI界面设计

4．2．1 GUI设计目标

4．2．2 嵌入式图形系统

4．2．3 “水晶球”项目的环境搭建

4．2．4 “水晶球”项目GUI设计

4．2．5 界面设计小结

4．3 地图显示

4．3．1 地图显示概述

4．3．2 中英文界面动态切换

4．3．3 屏幕旋转

第5章 地图匹配

5．1 引言

5．2 地图匹配问题概述

5．2．1 地图结构相关术语

5．2．2 地图匹配问题定义

5．2．3 地图匹配算法的分类

5．3 地图匹配方法介绍

5．3．1 基于地图几何信息的地图匹配算法

5．3．2 基于地图拓扑结构的地图匹配算法

5．3．3 基于统计学和模糊理论的地图匹配算法

5．3．4 综合性的地图匹配算法

5．3．5 提高数据源的准确性

5．4 一种新的综合性地图匹配方法

5．4．1 PSGraph数据结构

5．4．2 地图匹配算法

5．4．3 匹配过程示例

5．4．4 “水晶球”项目代码示例

第6章 导航算法

6．1 引言

6．2 设计导航软件需要考虑的问题

6．3 导航系统设计的目标

6．4 经典的寻路算法介绍

6．4．1 Dijkstra算法和广度优先搜索(BFS)算法

6．4．2 A*算法

6．4．3 用于网格地图的启发函数

6．4．4 A*算法描述

6．4．5 优先队列与最小堆

第7章 服务器设计

7．1 引言

7．2 服务器设计

7．2．1 服务器端架构

7．2．2 消息格式及通信协议

7．3 数据库

7．3．1 SQLServer2005简介

7．3．2 数据库访问

7．4 Socket网络通信

7．4．1 Socket通信介绍

7．4．2 服务端用户位置显示

7．4．3 用户位置动态显示

7．5 选址优化问题实现

7．5．1 问题概述

7．5．2 整体设计

7．5．3 MATLAB编程实现

7．5．4 CGAL计算几何算法库

7．5．5 MATLAB积分计算

7．5．6 地图的路径生成

7．5．7 Voronoi图

7．5．8 选址优化数学实现

第8章 网络通信

8．1 引言

8．2 网络通信技术介绍

8．2．1 无线接入技术

8．2．2 网络Socket编程

8．2．3 协议及消息格式

8．3 通信模块设计

8．3．1 通信模块系统总框架

8．3．2 通信模块应用层软件框架

8．4 核心源代码解析

8．5 小结

参考文献

本书在综合考察和分析GIS发展现状的基础上，详细介绍了嵌入式GIS系统的设计与实现，内容几乎涉及了一个完整的嵌入式GIS系统的各个方面，包括典型嵌入式GIS系统的架构、GPS信号的接收与解析、矢量地图格式的设计原则、地图制作工具及地图引擎的设计与实现、GUI界面设计及导航地图显示、地图匹配算法、路径导航算法、服务器端详细设计、GPRS网络通信模块设计等。此外，本书还以2010年上海世博会的预研项目“水晶球”为例，在各章节中穿插介绍了一个实际的嵌入式GIS系统是如何从无到有，一步步设计并实现的。本书既可作为高等院校GIS、嵌入式软件、测绘等相关专业的本科生或研究生教材，也可供公司、科研机构及事业单位在开发嵌入式GIS系统时参考使用。