2025【Dijkstra算法在GPS导航中的应用研究】14000字（论文）.docx

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Dijkstra算法在GPS导航中的应用研究

摘要

由于汽车在中国和世界的大量普及，车载导航系统成为生活中必备的出行工具，其中GPS卫星导航系统的应用最为广泛.它的出现提升了汽车运输的效率和汽车驾驶的安全、便捷与效率，节约了出行时间，减少了尾气排放，同时提高了城市交通的现代化和智能化.

路径规划是GPS车辆定位导航系统的核心功能和关键技术，对其的研究和应用是影响智能交通系统(ITS)发展的重要环节，因此为了得到合适的路径规划，研究GPS导航系统中的最佳路径和路径规划方法显得特别重要.本文不仅分析了GPS在车辆定位导航系统中的应用，也对经典路径规划算法Dijkstra算法有了了解并对其在GPS导航中的实现运用软件进行了实际应用.

关键词：车载导航系统，GPS，路径规划，Dijkstra算法

目录

摘要

ABSTRACTTOC\o1-3\h\z\u

第1章绪论1

1.1研究背景与意义1

1.2车载导航系统国内外技术发展现状2

1.2.1国外的技术发展现状2

1.2.2国内的技术发展现状2

1.3研究内容3

1.4本章小结3

第287562章车载导航的相关技术3

2.1中国北斗卫星导航系统3

2.2全球定位系统(GPS)5

2.2.1GPS车载导航相关研究5

2.3GPS在车辆定位导航系统中的应用7

2.3.1GPS车辆定位导航系统的设计原理7

2.3.2GPS车辆定位导航系统的应用实例7

2.4本章小结8

第3章最短路径规划算法8

3.1三种最短路径算法的比较与选择8

3.2Dijkstra算法9

3.2.1Dijkstra算法的原理9

3.2.2Dijkstra算法的实现11

3.3Dijkstra算法在GPS导航中的应用12

3.3.1Dijkstra算法实现步骤12

3.3.2问题分析12

3.3.3实验过程与结果13

3.3.4实验分析14

3.3.5结语15

第34594章结论与展望16

参考文献17

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第1章绪论

1.1研究背景与意义

随着世界经济的发展，车辆价格不断降低，汽车保有量节节高升，我国的汽车占有率近几年也呈大幅增长的趋势.我们的日常生活中乘坐汽车等交通工具，已是我们必不可少的一部分，与此同时交通、环境问题也随之而来，为此，国家增加基建成本，不断地拓宽道路，修建高架桥等一系列有利于人民出行便利的方式，来解决交通问题.但是尽管在如此高成本的投入下，仍没有明显缓解目前拥堵的情况.

因此人们逐渐认识到，单单依靠建设基础设施不可能在道路扩增速度远远跟不上车辆增长速度的情况下从根本上解决交通拥堵的问题，且各地的交通阻塞都有明显的地域性，即具体某一路段在某一时间经常拥堵.而大部分车主都不熟悉道路状况，且新增的相邻道路提供给车主的多样的路径选择由于缺少有效的导航和路线引导并没有发挥他们本身的最大价值，实际出行中往往是那些无效的出行路线提高了造成交通拥堵和交通事故的可能性.

那么充分利用现有的道路基础设施，在计算机技术和人工智能等高科技的辅助下高效利用现有的公路网络就显得尤为重要，所以要提高交通路网的运行能力，利用现代化的技术手段合理调度公共资源，优化驾驶员的行车路线，合理地疏通汽车的流量，有利于解决道路的拥堵问题，从而智能交通系统就产生了，其中很重要的一部分就是车载导航系统.可以这么说，车载导航系统的产生，能为驾驶员规划从初始位置到目的地终点的合理路径，从而解决因不熟悉交通状况和道路选择而浪费出行时间或迷路的问题.

车载导航系统的发展离不开GPS卫星导航系统，日常生活中人们出行求得最快最短路径的最常用的方式就是利用GPS导航系统，而且它也不只是在出行方面有作用，还在交通、旅游、规划、设计等方面有广泛的应用，同时基于智能手机的移动4G网络与传统GPS导航系统的结合也成为了一个热门研究领域.

而最短路径问题和规划方法是GPS导航中最重要和最核心的关键性问题，该问题是实现路径规划功能的前提条件.那次是就要求按照地图上的拓扑信息，筛选出已经确定目的地和出发地的驾驶人，按照一定的方法或策略进行进一步准确地把握出最佳路径，可以提供给驾驶人，这种情况在日常生活中很常见并且最终的路径结果显示在智能设备屏幕的电子地图上和支持智能语音输出.另外，最短路径规划算法是图论中最为广泛的算法，它为系统优化，路径规划和资源分配等问题都提供了理论基础.无论是用于车载还是移动智能手机的GPS导航系统市场需求都十分巨大，所以用于

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