卢峭峰 陈飞 杨静 申雨

摘要：本项目是基于软件、硬件为一体的导游系统。其原理是定位芯片获得位置信息，然后进行数据的解析和坐标转换得到定位坐标，再通过差值补偿、消除跳点减小误差，从而确定该地点的准确定位。通过该系统的开发，方便学生及初次到访人员快速熟悉校园。系统综合了定位、数据分析、误差处理、软件协同等共同完成导游服务。

关键词：电子导游系统;校园;定位

引言

在大学新生入学时，面对陌生的校园常常会感到不知所措，对校园内的建筑和路线感到陌生和好奇。虽然学校在开学时都会派有志愿者给新生领路并介绍校园或是给新生发放校园地图。但是，志愿者人数有限而且我们不能够保证每一位志愿者都对学校的建筑和路线都十分了解，所以志愿者不能保证每一位新生都能够彻底地熟悉校园，况且校园地图看起来也很抽象难懂，需要花费不必要的时间和精力。

由此制作一个校园电子导游就显得很重要，帮助新生实现实时定位、教学楼的地查询以及最佳路径的推送，帮助大学生在极短的时间内全面了解校园。在熟悉校园以后，电子导游系统还可以提供馆场以及重大活动地举行地时间、地点，校园热点，校园周边，信息分享等功能。

1.系统的设计与实现

本系统建立了结合了软件、硬件为一体的校园电子导游系统，实现了从硬件的北斗定位芯片、STM32单片机、LED显示屏的显示到软件的数据处理、坐标纠错、基于百度地图的路径指导。

1.1硬件部分

本系统首先由BH-ATGM332D高性能、低功耗，GPS、北斗双模定位模块提供精确的位置信息，再经由STM32芯片進行简单的数据处理，最后通过USB转串口和RGB接口将数据传输到PC软件端和LCD显示屏并对数据进行运用。其信息包括海拔高度、移动时速、可见/可用卫星数量，经度和纬度等必要、预备数据信息。为了提高系统的可靠性，[1]

1.2软件部分

1.2.1定位精度的优化

分析定位导航的工作原理，一个重要问题就是所在路径的确定。但是，存在一种情况，即当一个点同时落在多个路径或路径本身重叠，那么这个时候需要选择哪条路径是其真实走的路径。虽然卫星定位芯片考研提供精确的位置信息，但是不可避免的还会出现这类问题，所以路径相对于这个电子地图都应该有一个缓冲区域可以重叠，这样可以通过判断当点是否落入这个区域来进行路径的匹配选择。

1.2.2坐标系及纠偏

出于安全考虑，我国发布的电子地图一般是经过加密和增加了非线性位置偏移的，通常把这些地图称为“火星坐标系”，于若直接把定位模块输出的基于WGS-84坐标系得到的经纬度输入到这些电子地图中查询位置，查到的地图定位会与实际位置存在较大的偏差，这并非定位模块定位不精准，而是坐标系不一致而产生的问题。所以我们基于电子地图厂商的API对坐标进行转换。

1.2.3基于百度地图的路径指引

在百度地图上获得精确定位以后我们可以使用百度地图自带的导航功能对使用者进行校园导航活动。

结论

本项目是软件、硬件结合的校园电子导游系统。在定位芯片获得位置信息后，对数据进行解析、误差处理和坐标转换，然后与校园位置的定位相互匹配，即与地图上标示的众多校园路线进行匹配，选择出那个与当前坐标最匹配的地点，最后进行导游活动。

参考文献：

[1]杜艳冰.基于GPS定位的校园电子导游系统设计与实现[D]：[硕士学位论文].北京：北京林业大学，2010

[2]庄惠阳，陈能，朱宁.虚拟现实导游系统的开发与应用[J].中国教育信息化，2012（7）：7678

项目来源：本文为中国计量大学2019年校级开放实验立项项目（XL2019064）。

（中国计量大学 浙江杭州 310018）