導(dǎo)航軟件是出門必備的工具及時更新導(dǎo)航數(shù)據(jù)的原因是

隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的進步以及城市的發(fā)展擴張，導(dǎo)航軟件成為廣大汽車司機的必備工具。
然而實際生活中，由于導(dǎo)航軟件自身設(shè)計的缺陷，給司機駕駛造成一些困擾。導(dǎo)航軟件反應(yīng)不及時、更新滯后、信息內(nèi)容錯誤、規(guī)劃路線不合理等問題飽受詬病。
導(dǎo)航設(shè)計應(yīng)以人為本，唯有完善數(shù)據(jù)庫優(yōu)化算法，才能讓導(dǎo)航更及時、有效、科學(xué)。
算法設(shè)計應(yīng)當(dāng)以人為本。雖說算法應(yīng)該給用戶提供更多方案和選擇，但方案本身應(yīng)經(jīng)過篩選且符合實際。對絕大部分人而言，時間短、距離近、路費低的路線應(yīng)該是首選。導(dǎo)航軟件規(guī)劃路線時理應(yīng)遵從“高效率低成本”原則，自動剔除那些又遠(yuǎn)又堵又貴的路線。然而實際使用中，司機們發(fā)現(xiàn)一些導(dǎo)航軟件竟然提供了費用相當(dāng)?shù)嚯x更遠(yuǎn)耗時更長的選項，一旦用戶操作失誤或者因理解錯誤而誤選這種選項，無疑將增加成本。軟件算法設(shè)計要跳出純理論計算的誤區(qū)，深入分析使用者的習(xí)慣和喜好，從提升用戶體驗的角度加以改進。
導(dǎo)航的數(shù)據(jù)庫應(yīng)不斷更新更正。有人說導(dǎo)航只是一個輔助工具，司機在駕駛中要綜合路面實際情況作出判斷。但有過駕駛經(jīng)歷的朋友都知道，當(dāng)司機專注于導(dǎo)航引導(dǎo)時，大腦往往難以及時作出變更，甚至?xí)a(chǎn)生完全依賴放棄思考。此外，當(dāng)司機相信甚至依賴導(dǎo)航時，導(dǎo)航的信息將具備重要的參考價值，發(fā)揮著重要作用，如果出現(xiàn)錯誤將容易引發(fā)糾紛、違章乃至事故。因此導(dǎo)航軟件要及時更新數(shù)據(jù)庫，尤其對于新開通、封堵、變更的道路信息要及時更新，并將交通規(guī)則充分納入算法范圍。唯有讓數(shù)據(jù)更加系統(tǒng)更加真實，才能保證駕駛安全保證行駛效率。
導(dǎo)航提醒應(yīng)當(dāng)更加及時。現(xiàn)實中，受到外部環(huán)境以及駕駛習(xí)慣的影響，導(dǎo)航的數(shù)據(jù)傳輸和抵達(dá)可能存在不暢順現(xiàn)象，導(dǎo)致司機得到信息時可能已錯過最佳操作時間，只能選擇緊急變道或重新規(guī)劃路線，這無疑會導(dǎo)致安全隱患，降低駕駛效率。要讓司機有充足的操作時間，更安全的操作距離，達(dá)到更高效的路線指引，軟件的設(shè)計者就必須根據(jù)用戶的實際需求和道路的具體情況對導(dǎo)航軟件加以完善，利用技術(shù)手段保障數(shù)據(jù)傳輸、降低數(shù)據(jù)容量、提前給予指引。

最短路徑算法導(dǎo)航 校內(nèi)所有建筑和道路并具有道路是否可通行的標(biāo)志

/*
校園導(dǎo)游咨詢
[問題描述]
設(shè)計一個校園導(dǎo)游程序，為來訪的客人提供各種信息查詢服務(wù)。
[基本要求]
(1)設(shè)計你的學(xué)校的校園平面圖，所含景點不少于10個。以圖中頂點表示校內(nèi)各景點，存放景點名稱、代號、簡介等信息；以邊表示路徑，存放路徑長度等相關(guān)信息。
(2)為來訪客人提供圖中任意景點相關(guān)信息的查詢。
(3)為來訪客人提供圖中任意景點的問路查詢，即查詢?nèi)我鈨蓚€景點之間的一條最短的簡單路徑。
[實現(xiàn)提示]
一般情況下，校園的道路是雙向通行的，可設(shè)校園平面圖是一個無向網(wǎng)。頂點和邊均含有相關(guān)信息。

一需求分析
1從中北大學(xué)平面圖中選取10個大家熟悉的景點，抽象成一個無向帶權(quán)圖（如圖所示）。以圖中頂點表示景點，邊上的權(quán)值表示兩地的距離。
2本程序的目的是為用戶提供路徑咨詢和景點查詢。根據(jù)用戶指定的始點和終點輸出相應(yīng)路徑或者根據(jù)用戶指定的景點輸出景點的信息。

南

北
二、概要設(shè)計
1本文采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
*/

/*包含頭文件*/
#include
#include

/*定義符號常量*/
#define INT_MAX 10000
#define n 10

/*定義全局變量*/
int cost[n][n];/* 邊的值*/
int shortest[n][n];/* 兩點間的最短距離*/
int path[n][n];/* 經(jīng)過的景點*/

/*自定義函數(shù)原型說明*/
void introduce();
int shortestdistance();
void floyed();
void display(int i,int j);
2個人分工
（1）景點信息查詢
（2）兩景點的最短距離
（3）兩個景點之間的路徑

三、詳細(xì)設(shè)計

void main()
{/*主函數(shù)*/
int i,j;
char k;
for(i=0;i<=n;i++)
for(j=0;j<=n;j++)
cost[i][j]=INT_MAX;
cost[1][3]=cost[3][1]=2;
cost[2][3]=cost[3][2]=1;
cost[2][4]=cost[4][2]=2;
cost[3][10]=cost[10][3]=4;
cost[1][10]=cost[10][1]=4；
cost[2][10]=cost[10][2]=4；
cost[4][10]=cost[10][4]=4；
cost[1][4]=cost[4][1]=5;
cost[4][5]=cost[5][4]=3;
cost[4][9]=cost[9][4]=4;
cost[5][9]=cost[9][5]=8;
cost[5][7]=cost[7][5]=4;
cost[5][6]=cost[6][5]=2;
cost[6][7]=cost[7][6]=1;
cost[7][8]=cost[8][7]=3;
cost[8][6]=cost[6][8]=4;
cost[1][1]=cost[2][2]=cost[3][3]=cost[4][4]=cost[5][5]=0;
cost[6][6]=cost[7][7]=cost[8][8]=cost[9][9]=cost[10][10]=0;
while(1)
{
printf("----------------歡迎使用中北大學(xué)導(dǎo)游系統(tǒng)!----------------\n");
printf("1.景點信息查詢………請按 i (introduc)鍵\n");
printf("2.景點最短路徑查詢…請按 s (shortestdistance)鍵\n");
printf("3.退出系統(tǒng)……………請按 e (exit)鍵\n");
printf("學(xué)校景點列表:\n");
printf("1:學(xué)校南門 ");
printf("2:學(xué)生公寓 ");
printf("3:柏林園 ");
printf("4:餐廳 ");
printf("5:體育館\n");
printf("6:圖書館 ");
printf("7:重點實驗室 ");
printf("8:主樓 ");
printf("9:科藝苑 ");
printf("10:國防生公寓\n");
printf("請選擇服務(wù):");
scanf("\n%c",k);
switch(k)
{
case 'i':
printf("進入景點信息查詢:");
introduce();
break;
case 's':
printf("進入最短路徑查詢:");
shortestdistance();
break;
case 'e':
exit(0);
default:
printf("輸入信息錯誤！\n請輸入字母i或s或e.\n");
break;
}
}
}/*main*/

void introduce()
{/*景點介紹*/
int a;
printf("您想查詢哪個景點的詳細(xì)信息?請輸入景點編號:");
scanf("%d",a);
getchar();
printf("\n");
switch(a)
{
case 1:
printf("1:學(xué)校南門\n\n 學(xué)校的正門，前面豎立著一尊彭德華的石像，氣勢宏偉。\n\n");break;
case 2:
printf("2:學(xué)生公寓集中的地方。 \n\n");break;
case 3:
printf("3:柏林園\n\n 晨讀鍛煉得地方。\n\n");break;
case 4:
printf("4:餐廳\n\n 學(xué)生老師就餐的地方\n\n");break;
case 5:
printf("5:體育館\n\n 體育館\n\n 學(xué)生上體育課及運動的場地，設(shè)有田徑場、足球場、籃球場等。\n\n");break;
case 6:
printf("6:圖書館\n\n 學(xué)校信息資源中心，內(nèi)設(shè)大量的自習(xí)室。\n\n");break;
case 7:
printf("7:重點實驗室\n\n 我校的研究科研中心\n\n");break;
case 8:
printf("8:主樓\n\n 學(xué)校行政辦公的主樓。\n\n");break;
case 9:
printf("9:科藝苑\n\n 有咖啡廳和放映室。\n\n\n");break;
case 10:
printf("10: 國防生公寓\n\n 國防生居住地地方。\n\n");break;
default:
printf("景點編號輸入錯誤！請輸入1->10的數(shù)字編號！\n\n"); break;
}
}/*introduce*/

int shortestdistance()
{/*要查找的兩景點的最短距離*/
int i,j;
printf("請輸入要查詢的兩個景點的編號(1->10的數(shù)字編號并用','間隔):");
scanf("%d,%d",i,j);
if(i>n||i<=0||j>n||j<0)
{
printf("輸入信息錯誤！\n\n");
printf(" 請輸入要查詢的兩個景點的編號(1->10的數(shù)字編號并用','間隔):\n");
scanf("%d,%d",i,j);
}
else
{
floyed();
display(i,j);
}
return 1;
}/*shortestdistance*/

void floyed()
{/*用floyed算法求兩個景點的最短路徑*/
int i,j,k;
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
{
shortest[i][j]=cost[i][j];
path[i][j]=0;
}
for(k=1;k<=n;k++)
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
if(shortest[i][j]>(shortest[i][k]+shortest[k][j]))
{/*用path[][]記錄從i到j(luò)的最短路徑上點j的前驅(qū)景點的序號*/
shortest[i][j]=shortest[i][k]+shortest[k][j];
path[i][j]=k;
path[j][i]=k;
}
}/*floyed*/

void display(int i,int j)
{/* 打印兩個景點的路徑及最短距離 */
int a,b;
a=i;
b=j;
printf("您要查詢的兩景點間最短路徑是:\n\n");
if(shortest[i][j]!=INT_MAX)
{
if(i {
printf("%d",b);
while(path[i][j]!=0)
{/* 把i到j(luò)的路徑上所有經(jīng)過的景點按逆序打印出來*/
printf("<-%d",path[i][j]);
if(i j=path[i][j];
else
i=path[j][i];
}
printf("<-%d",a);
printf("\n\n");
printf("(%d->%d)最短距離是:%d米\n\n",a,b,shortest[a][b]);
}
else
{
printf("%d",a);
while(path[i][j]!=0)
{/* 把i到j(luò)的路徑上所有經(jīng)過的景點按順序打印出來*/
printf("->%d",path[i][j]);
if(i j=path[i][j];
else
i=path[j][i];
}
printf("->%d",b);
printf("\n\n");
printf("(%d->%d)最短距離是:%5d米\n\n",a,b,shortest[a][b]);
}
}
else
printf("輸入錯誤！不存在此路！\n\n");
printf("\n");
}/*display*/

GNSS+IMU+MM車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)

GNSS+IMU+MM車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)

前言：近年來，隨著定位業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，用戶對于車載端定位精度提出了越來越高的要求，由原來的導(dǎo)航級逐漸更替到車道級。特別是在城市峽谷環(huán)境下（高樓、高架），用戶無法接收到GNSS信號或GNSS信號受干擾，導(dǎo)致GNSS無定位結(jié)果或定位精度差。這是“有源定位”固有的缺點，無法從算法上來克服。針對這個問題，以GNSS+IMU等多傳感器融合方案越來越受到重視，因為“無源定位”的IMU恰好可以彌補衛(wèi)星定位的短板。

基礎(chǔ)原理

導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System）是一種依靠衛(wèi)星衛(wèi)星的偽距載波、星歷、時間以及鐘差等信息進行實時定位的空基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)和速度以及時間信息。GNSS系統(tǒng)的優(yōu)點是精度高、誤差穩(wěn)定不發(fā)散，但容易受到周圍環(huán)境影響，比如樹木樓房遮擋，鏡面等高反射物體引起的多路徑效應(yīng)。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(IMU)

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System）是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量（如無線電導(dǎo)航那樣）的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，主要使用慣性測量單元IMU（Inertial measurement?unit）。其工作環(huán)境不僅包括空中、地面，還可以在水下。慣性導(dǎo)航的基本工作原理是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ)，通過測量載體在慣性參考系的加速度，將它對時間進行積分，且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，就能夠得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。其優(yōu)點是工作不需要通時，安裝位置隨意，定位范圍全場景，但定位精度不高，且誤差隨時間發(fā)散。與GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)互補。

地圖匹配技術(shù)(MM)

地圖匹配技術(shù)MM（Map matching）是結(jié)合用戶位置信息和地圖數(shù)據(jù)，推算用戶在地圖上道路的準(zhǔn)確位置，輔助車載導(dǎo)航的精準(zhǔn)控制。

航位推算法(DR)

航位推算法DR（Dead Reckoning）是一種跟蹤導(dǎo)航算法，在獲取載體當(dāng)前時刻坐標(biāo)位置的前提下，依靠慣性測量單元IMU取得的同周期內(nèi)載體移動的距離和方位，進而推算下一時刻位置。在此文介紹中，主要講建立在已有 GNSS系統(tǒng) 解算下，IMU輔助進行組合導(dǎo)航的算法。

車載定位的痛點

車載導(dǎo)航定位發(fā)展已經(jīng)很久，但隨著精度要求越來越高，車載定位的一些問題也逐漸浮現(xiàn)：

偏航重算：是指在高架或城市峽谷，信號遮擋引起位置點漂移；

無法定位：是指在無信號區(qū)域（停車場、隧道）推算的精度低，導(dǎo)致出口誤差大；

抓路錯誤：是指主輔路、高架上下抓路錯誤。

其中偏航重算和無法定位主要是GNSS定位原理決定，GNSS定位精度受觀測環(huán)境影響，難以改善；對于抓路錯誤，直接原因是正確道路與誤抓道路相隔太近，受定位精度限制無法區(qū)分；根本原因是只使用位置信息進行抓路，沒有發(fā)揮其它數(shù)據(jù)的價值。

技術(shù)方案

以上介紹的關(guān)鍵技術(shù)中，在場景覆蓋以及精度上，各有所長，互相補充。

根據(jù)主流這三種定位技術(shù)進行融合，提出GNSS+IMU+MM方案，依靠算法(DR)+數(shù)據(jù)(POS/HEAD)提高定位的可靠性。

從上述車載定位的幾大問題，可以逐步拆分解決：

數(shù)據(jù)融合：這一部分主要是計算 GNSS模塊 輸出的位置、速度、時間和航向信息，將其數(shù)據(jù)傳遞至數(shù)據(jù)處理終端進行實時數(shù)據(jù)融合計算，判定當(dāng)前GNSS數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞，根據(jù)其數(shù)據(jù)質(zhì)量組合不同的定位判斷策略。

器件補償：在GNSS信號質(zhì)量不好或無法定位的時候，只能依靠IMU的DR算法進行補償。補償模塊的主要功能是利用GNSS數(shù)據(jù)來補償速度敏感器誤差參數(shù)（比例因子）和IMU的誤差參數(shù)（陀螺儀天向比例因子和陀螺儀三軸零偏）。補償?shù)哪康氖窃跓oGPS信號或弱GPS信號的場景，僅靠DR算法也能得到較為可靠的導(dǎo)航信息（通常短時間也能保證厘米級定位）。

場景識別：依靠內(nèi)置場景化地圖數(shù)據(jù)源以及實時外部傳感器收集的環(huán)境信息進行場景判斷，確定此刻載體地圖位置，輔助系統(tǒng)對于周圍環(huán)境感知進行行為判斷。一般采用高精度街景地圖源、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)進行環(huán)境感知。

以 K8模塊 為例，采用自適應(yīng)組合導(dǎo)航設(shè)計，支持RTCM2.X/3.X差分?jǐn)?shù)據(jù)格式接入，在空曠環(huán)境可實現(xiàn)厘米級的定位精度；內(nèi)置一體化慣導(dǎo)模塊，可以實現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境下的高精度導(dǎo)航。

依靠于自主研發(fā)的高精度定位算法，根據(jù)車載載體當(dāng)前運行環(huán)境，系統(tǒng)自適應(yīng)對當(dāng)前衛(wèi)星質(zhì)量進行評估，依據(jù)衛(wèi)星質(zhì)量進行組合導(dǎo)航。

當(dāng)衛(wèi)星條件良好時，以衛(wèi)星導(dǎo)航為主，結(jié)合 高精度RTK 算法，實時定位精度≤±2.5cm，測速精度優(yōu)于0.03m/s；當(dāng)衛(wèi)導(dǎo)無法正常工作時，以慣性導(dǎo)航為主導(dǎo)，3S內(nèi)精度保持厘米級，10S內(nèi)精度保持米級。