Разработка и анализ задания. Требования к программному и техническому обеспечению. Разработка алгоритма чтения файла, обработки данных, подбора трека. Расчеты и оценки быстродействия: скорость расчетов и поиска. Разработка руководства пользователя.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

• 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

Введение

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 учётом 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.

1 Разработка и анализ технического задания

1.1 Постановка задачи

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. Аналогично водителям автомобилей, велосипедисты тоже пользуются GPS-навигаторами в своих поездках. При выборе маршрута для велотуристов основными критериями являются сложность маршрута, протяженность, время прохождения, географическое положение начальной и конечной точки. При активном использовании GPS появляется проблема, связанная с хранением и дальнейшим использовании треков. Каждый турист (или группа туристов) подбирает маршруты в соответствии со своими личными предпочтениями. Поэтому появляется необходимость в организованном хранении треков. А при использовании одного компьютера несколькими пользователями, еще возникает проблема подбора нужного трека из общей массы. Так как просматривать содержимое треков можно только при помощи специализированного ПО, появляются трудности при поиске необходимого трека. Открывать отдельно каждый файл и просматривать содержимое становится не удобно, а при большом количестве треков найти необходимый маршрут становится практически не возможно.

Если несколько человек увлекающихся велотуризмом используют один компьютер, появляется потребность в автоматизированной системе, позволяющей хранить все треки пользователей, а так же подбирать маршруты в соответствии личными потребностями каждого пользователя.

программный файл трек быстродействие

1.2 Разработка технического задания

Целью разработки является создание системы для хранения, обработки и подбора трека GPS. Система позволяет не только анализировать треки, но и организованно хранить их. А так же автоматически подбирать трек по пользовательским критериям.

Основанием разработки является приказ № 829/5 по личному составу студентов института радиоэлектроники и информационных технологий Нижегородского Государственного Технического Университета им. Р.Е. Алексеева от 06.04.2011.

1.2.1 Функциональные требования

Система должна выполнять следующие основные функции:

- определять среднюю скорость движения;

- определять время пути;

- определять пройденное расстояние;

- хранить треки;

- автоматически подбирать нужный трек.

1.2.2 Требования к интерфейсу

- простой и понятный интерфейс для построения приложений, использующих эту систему

- вывод на экран всех параметров, полученных в результатах обработки трека

1.2.3 Требования к совместимости

- расширяемость, возможность усовершенствования, на ряду с основным назначением

1.2.4 Требования к программному и техническому обеспечению

Операционная система Windows XP и выше.

Microsoft Office 2007 или выше

Borland C++ Builder 6 или выше

Pentium 4 1800 Мгц, 512 оперативной памяти, 1Гб на жёстком диске.

1.3 Анализ технического задания

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. Существует огромное количество различных форматов треков. Рассмотрены были лишь те, которые наиболее распространены. .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. .mps - имеет зашифрованную структуру, что делает не возможным открытие его в текстовом режиме. Открывается только с помощью специальной программы - Map Source. .gpx - так же как и .kml построен на основе XML. .gdb - Garmin Database format. Имеет самый большой размер файла из всех рассмотренных вариантов. 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. С треками данного формата работает специализированное ПО - OziExplorer. Но он не позволяет создать общую БД для хранения всех треков, а, следовательно, не может предоставить функцию подбора трека.

Создание распределенной системы управления долгий и трудоемкий процесс, а т.к. условия технического задания позволяют использовать локальную систему, она и была выбрана для выполнения данной работы. В качестве хранилища треков было решено использовать БД. Т.к. данные в БД логически структурированы (систематизированы) обеспечивается возможность их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе, что главным образом влияет на результативность работы системы в целом.

1.4 Выбор методов и средств

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. Borland Delphi очень хороший язык. 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. Но несмотря на простоту, эффективность и легкость в изучении, ему не хватает очень многих мощных средств C++. Например, не достает шаблонов, перегрузки операторов и объектной модели, похожей на объектную модель C++ . Visual Studio - самый распространенный инструментарий создания приложений под Windows, но она традиционно является не самым лучшим выбором при работе с базами данных. C++ Builder обеспечивает скорость визуальной разработки в сочетании с мощью языковых средств C++, усовершенствованными инструментами и разномасштабными средствами доступа к базам данных. Проводник баз данных предоставляет графический способ проводки пользователя по содержимому базы данных, обеспечивая создание и мод...