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自从60年代世界上第一个地理信息系统诞生以来,地理信息系统如雨后春笋般迅速发展,其理论体系正逐步完整。近几年,嵌入式技术正快速发展,并势不可挡地渗透到人类社会的各个角落,改变着人类生活的方方面面。随着人们对移动式空间数据的需求日益增大,把嵌入式技术与GIS融合在一起,形成一个嵌入式的空间地理信息集成平台,是当前GIS发展的一个重要研究方向。嵌入式GIS的应用领域相当广泛,如军事国防、野外数据采集、车载导航、智能交通、智能手机和PDA等。其中基于智能手机和掌上电脑的移动定位导航系统集嵌入式技术、移动通信技术(GSM/GPRS/CDMA)和全球定位系统(GPS)与一体,提高GIS信息采集和数据处理的方便性和实时性。这些可移动设备具有体积小、重量轻和便于携带等特点,利用这些可移动设备采集管理空间数据,进行定位、导航和地理信息查询,极大方便了人们的生活。因此,这种基于嵌入式GIS的移动定位导航系统的研究与开发便是当务之急。本论文研究主要涉及到计算机科学领域的移动计算(Mobile Computation)技术、嵌入式技术、GIS的数据模型与数据结构、计算机图形/图像处理、数字地图可视化、无线接入与互联、GPS的定位与导航等技术。论文首先介绍了嵌入式系统历史与现状、体系结构、特点及开发相关技术,接着分析当前国内外嵌入式GIS的理论研究现状、发展趋势及其应用领域,介绍GPS的定位与导航技术,无线接入与互联技术的基本知识,在此基础上对基于嵌入式GIS的移动定位导航系统进行设计与实现。在理论上分析了嵌入式GIS的主要特点及关键技术,并探讨了嵌入式GIS的移动定位导航系统空间数据模型与数据结构。文中重点探讨该研发系统的最佳路径分析算法,提出了双向交叉优化Dijkstra算法。最后利用Microsoft eVC++4.0开发工具、eSuperMap5.0开发平台实现了移动定位导航系统功能模块,并基于Microsoft CE.Net中文模拟器进行系统模拟验证。该系统经过测试,达到了预期的研发效果。