- 一种基于GoogleEarth的GPS导航系统设计

　　3 系统设计

　　3.1 系统模型

　　完成GPS导航的整个系统的模型如图2所示。这其中包含了很多外部硬件设备和软件系统，而我们的GPS导航系统是安装在用户的PC机或笔记本电脑中的。

图2

　　首先GPS设备不断的接受来至于各个卫星的无线信号，通过它本身的固件计算得出当前的坐标等相关地理信息。然后与计算机进行蓝牙通讯传送这些地理信息，而在计算机中，操作系统底层把蓝牙通讯模拟成基本的串口通讯，供应用程序调用。本GPS导航系统，自动识别当前计算机中的被模拟为串口的端口号，并不断的读取来至于GPS设备的地理信息。再通过Google Earth控制模块，控制Google Earth的显示，若当前的地图信息还未加载，Google Earth会根据当前的网络情况，连接Google Earth服务器获取对应坐标视角的地图信息。用户一般都是在驾车行驶的时候需要这种导航，所以一般可能的话，可以通过笔记本无线网络连接Google Earth服务器，正如图2所示。

　　3.2 功能模块划分

　　整个系统由四大模块组成。分别为GPS设备通讯模块，WEB服务器模块，预定轨迹导航模块，用户图形界面。

　　1）GPS设备的通讯模块根据操作系统底层对蓝牙的模拟串口，读取GPS设备发送过来的地理信息，并过滤无用信息，动态的更新到自定义的数据结构中去。

　　2）WEB服务器模块接受来至于Google Earth的Network Link的请求，结合之前更新在结构体中的坐标信息，生成用来改变Google Earth显示的KML文件，并响应Google Earth.

　　3）预定轨迹导航模块先加载KML文件，获得预定的轨迹信息。启动导航功能之后，实时地根据预定轨迹对当前位置检测，并在当前位置偏离预定轨迹时，提供报警功能。

　　4）用户图形界面为了便于用户的快捷使用，本系统提供类似与金山快译的工具条按钮组，所有的功能全都由工具条上的几个形象的按钮完成。十分便利。

　　3.3 核心模块分析

　　3.3.1 GPS模块

图3 GPS模块分析
 

　　这里GPS模块的输入是来至于GPS硬件设备发送过来的地理信息，而它的输出是对这些地理信息解析提取出来的坐标和轨迹信息，传递给GoogleEarth控制模块。内部完成串口数据的接受与坐标轨迹的提取。

　　3.3.2 Google Earth控制模块

图4 Google Earth控制模块分析

　　这个Google Earth控制模块，有两个输入，一个是外部输入，就是来自于Google Earth的请求，一个是用于构造响应这个请求时用到的坐标与轨迹信息，这些信息来至于GPS模块，对外输出就是响应Google Earth的KML文件。

　　3.3.3 串口通讯模块分析

图5 串口通讯模块