Анализатор треков GPS - Курсовая работа

Первоначально GPS - глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Потребителям предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть свое местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учетом дорожных знаков, разрешенных поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры. GPS-трекер - устройство приема-передачи данных для спутникового мониторинга автомобилей, людей или других объектов, к которым оно прикрепляется, использующее Global Positioning System для точного определения местонахождения объекта.Велотуризм как активный отдых заключается в прохождении на велосипеде маршрутов, содержащих общетуристические и специфические для велотуризма объекты экскурсионного характера. Сложность таких походов может колебаться от простой до крайне высокой, маршруты прокладываются так, чтобы использовать преимущества, которые дает велосипед для быстрого передвижения по маршруту. При активном использовании GPS появляется проблема, связанная с хранением и дальнейшим использовании треков.Система позволяет не только анализировать треки, но и организованно хранить их.Система должна выполнять следующие основные функции: - определять среднюю скорость движения;простой и понятный интерфейс для построения приложений, использующих эту систему- расширяемость, возможность усовершенствования, на ряду с основным назначениемОперационная система Windows XP и выше.Прежде чем приступить к анализу требований и пожеланий, необходимо тщательно исследовать область применения информационной системы, исследовать все ее преимущества и недостатки. Анализатор треков GPS представляет собой систему, позволяющую централизованно хранить, обрабатывать и подбирать треки. .kml - формат, отображающий объекты в Google Earth. Каждая точка в этом формате описана на языке разметки на основе XML, что делает файл громоздким, а доступ к данным не удобным. Среди различных форматов треков был выбран формат .plt, т.к. его файлы имеют сравнительно не большой размер и структуру, позволяющую с легкостью выделить нужную информацию из общей массы.Исходя из требований проекта выбор делался из следующего перечня языков: Visual Basic, Borland Delphi, Borland C Builder, Visual C . Язык Visual Basic очень прост в освоении но его возможности ограничены он скорее подходит для быстрого создания красивых приложений. Данный язык не подходит по функциональности и сложен для реализации предъявляемых требований. Функционален, имеются достаточные инструменты для реализации нашего проекта, в последних версиях имеется поддержка технологии .Net разработанной компанией Microsoft что повышает переносимость программного обеспечения на другие платформы, конечно с реализованной технологией .Net на этой платформе. C Builder обеспечивает скорость визуальной разработки в сочетании с мощью языковых средств C , усовершенствованными инструментами и разномасштабными средствами доступа к базам данных.Первая часть будет служить только для открытия файла в текстовом режиме и полного копирования данных в соответствующую таблицу БД.При разработке системы первоочередной задачей был поиск формата треков GPS, который бы имел «открытую» структуру. Среди рассмотренных файлов различных форматов только формат .plt отвечал всем предъявленным требованиям. Структура файла имеет следующий вид: Рисунок 2.2 - Структура файла Первые шесть строк содержат информацию о трекере и ПО с которым работает данный файл. Все последующие строки содержат информацию о точках.Исходя из значений широты и долготы каждой точки, можно определить пройденное расстояние. Разность времени первой и последней точки дадут время пути, а деление расстояния на время даст скорость. Форма Земли может быть описана как сфера, поэтому уравнения для вычисления расстояний на большом круге важны для вычисления кратчайшего расстояния между точками на поверхности Земли и часто используются в навигации. Вычисление расстояния этим методом более эффективно и во многих случаях более точно, чем вычисление его для спроектированных координат (в прямоугольных системах координат), поскольку, во-первых, для этого не надо переводить географические координаты в прямоугольную систему координат (осуществлять проекционные преобразования) и, во-вторых, многие проекции, если неправильно выбраны, могут привести к значительным искажениям длин в силу особенностей проекционных искажений. Известно, что более точно описывает форму Земли не сфера, а эллипсоид, однако в данной работе рассматривается вычисление расстояний именно на сфере, для вычислений используется сфера радиусом 6372795 метров, что может привести к ошибке вычисления расстояний порядка 0.5% (приблизительно 0,47 метров).Подбор трека будет осуществляться путем поиска в БД трека, удовлетворяющего условиям введенным пользователем. Для облегчения поиска и снижения времени на расчеты было решено создать в БД дополнительную таблиц

Содержание

Введение

1 Разработка и анализ технического задания

1.1 Постановка задачи

1.2 Разработка технического задания

1.2.1 Функциональные требования

1.2.2 Требования к интерфейсу

1.2.3 Требования к совместимости

1.2.4 Требования к программному и техническому обеспечению

1.3 Анализ технического задания

1.4 Выбор методов и средств

2 Разработка анализатора

2.1 Архитектура

2.2 Разработка алгоритма чтения файла

2.3 Разработка алгоритма обработки данных

2.4 Разработка алгоритма подбора трека

2.5 Разработка схемы БД

2.6 Соглашение имен переменных

3. Расчеты и оценки быстродействия

3.1 Скорость расчетов

3.2 Скорость поиска

4 Разработка руководства пользователя

4.1 Запуск системы

4.2 Общий вид

4.3 Открытие файла

4.4 Расчет параметров

4.5 График набора высоты

4.6 Подбор трека

4.7 Открытие трека

Заключение

Список литературы

Приложение А Приложение Б

Первоначально GPS - глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Но в современном мире она активно используется для гражданских целей. Потребителям предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть свое местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учетом дорожных знаков, разрешенных поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры. Так же GPS широко применяется в туризме и активном отдыхе. Этому способствуют специальные устройства: GPS-трекеры. GPS-трекер - устройство приема-передачи данных для спутникового мониторинга автомобилей, людей или других объектов, к которым оно прикрепляется, использующее Global Positioning System для точного определения местонахождения объекта.

В частности можно выделить применение GPS в велотуризме. Создание организованной базы треков позволит выбрать правильный маршрут, определить наиболее сложные участки на дороге. Особенно там, где нет карт, позволяющих использовать автопрокладку маршрута. Именно заинтересованность в этой теме и подтолкнуло к идее создания БД для хранения треков и специализированного модуля, позволяющего автоматически добавлять новые треки в базу и подбирать наиболее подходящий трек.