时间：2023-05-30 09:47:52
关键词：导航设计；易用性；功能性；一致性
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)36-3041-02
The Analyse of Baner Design in Website
SUN Xiao-ying
(Huanggang Polytechnic, Huanggang 438002, China)
Abstract: The website guidance's basic function is to let the user in glance over in the website process to not to lose, and may return to the website home page as well as other related content page conveniently. The website guidance design's quality or not is affecting the user to the website feeling, is also the website information whether can transmit effectively one of for user's material effect factors. Therefore, whether does the website guidance system also become appraises the website specialty, whether to have one of network marketing guidance basic quotas.
Key words: baner design; usability; functionality; uniformity
网站导航设计是结构层面设计中的主要工作之一。但是很多用户时常在浏览一些站点时因为没有方便的导航系统而苦恼，原因是这些网站缺乏针对性和方便的导航系统，也没有提供有助于让我找到所需信息的帮助，他们把所有的导航信息都放置在杂乱的按钮和文本链接上，使用户很难找到自己要访问的页面。
因此，我们在进行网站导航设计时，应该综合考虑客户的需求以及网站的结构，从以下几个方面着手设计：
1 导航的设计应具备易用性
网站的导航，包括顶部、底部和侧面的导航都应该尽可能地对用户友好、易用，保证用户“想”看到的在尽可能的显眼位置，导航里的各要素应该反映出各个目录和子目录，以及各个主题之间的逻辑性、相关性，帮助用户找到主要相关内容。
1.1 设计辅助导航。
为用户提供一个直观的指示，让用户知道现在所在网站的位置，每一级位置的名称都得有链接可返回，在每一个网页都必须包括辅助导航以及左上角的网站LOGO标识。
1.2 设置网站LOGO链接
每一个出现的网站LOGO都要加上回到网站首页的链接，因为大部分用户已经习惯了点击网站LOGO作为回到网站首页的方法。
1.3 导航条的位置
在屏幕上的一个网页实际上可以有五个基本区域来放置导航元素：顶部、底部、左侧、右侧和中央。各个位置都有其优缺点。
顶部导航：把导航元素放在顶部可以迅速地显示出来，是一种常用方式。
底部导航：在通常情况下，底部导航没有多在意义，一般只作为页面标签和公司品牌的介绍，不建议在屏幕底部设计导航。
左侧导航：这是网页导航的一种普遍方式。
右侧导航：一般只用于放置广告、交叉链接以及辅助的导航形式。
中心导航：一般只有在首页上才可把重要的导航元素如图形按钮或图像画面放在页在的中心。
主导航条的位置应该在接近顶部或网页左侧的位置，如果因为内容过多需要子导航时，要让用户容易地分辨出哪个是主导航条，哪个是某主题的子导航条。
1.4 设置联系信息。
进入“联系我们”网页的链接或者直接呈现详细的联系方式都必须在网站的任何一个网页中可以找到。
1.5 导航的使用方法应该简单
导航的使用必须得尽可能的简单，避免使用下拉或弹出式菜单导航，如果没办法一定得用，那么菜单的层次不要超过两层。
1.6 设计网页标签
用户在访问网站的过程中通常会问“我在哪？”，因此在进行导航设计应该考虑如何让用户知道现在所看的网页是什么、现在所看网页的相关网页是什么。
一个高级的网页标签形式可以加入关于位置的许多信息，这就是我们常说的所在位置，这种类型我们也可以称深度测量，因为它直接显示了用户在站点中的位置，如下所示：
首页 > 作品展示 > 网站设计 > 作品1
注：在这种情况下，在所在位置里前面三个都可以链接，而在第四个时字体是加粗的，表明了我们现在所处的位置，同时配合导航的颜色高亮，可以达到视觉直观指示的效果。这种方式能够很直接明了的提示用户我在哪?而它一般都放在主导航条的下方。
1.7 对已浏览过的网页给出提示
在网上查看信息的时候总会出现一个这样的问题：我们经常会看到重复看的信息才发现以前忆访问过这里。如何有效的避免这种情况?我们可以采用颜色来区分，未被点击的是一种颜色，点击过后的又是另外一种颜色，用站点样式来实现。
1.8 设置登陆退出口
登陆入口和退出登陆出口要在全网站的每一个网页都可以找到，让用户进入任一网页都可以登陆和退出。
2 导航的设计应具备功能性
导航的功能设计可以提高或降低整个网站的表现，功能完善的导航可以让用户快速地找到他们想要的东西，否则就会“赶走”用户。
2.1 导航内容明显的区别
导航的目录或主题种类必须得清晰，不要让用户困惑，而且如果有需要突出主要网页的区域，则应该与一般网页在视觉上有所区别。
2.2 导航的链接必须全是有效链接
无论是一般导航还是有下拉菜单的导航，里面的所有文字都应该是有效的链接。
2.3 准确的导航文字描述
用户在点击导航链接前对他们所找的东西有一个大概的了解，链接上的文字必须能准确描述链接所到达的网页内容。
2.4 搜索导航结果
搜索的结果一定不要出现“无法找到”的结果，这是很让用户失望的，如果无法精确找出结果，搜索功能应该实现对错字，类似产品或相关产品给出一个相近的模糊结果。
3 导航的设计应保持与网站风格的一致性
不管为导航选择了哪种位置，即便是几乎所有的位置都使用了，对不同类型的导航来说，所有的一切必须保持一致性。如果主导航在上部，辅助导航在在部，就仍保持原样。在标志页和其他页间，导航的变换是可能的，但一般来讲仍应充分考虑稳定性和一致性，不能有太大的跳跃。
总之，在进行网站导航设计时，不管站点的形式如何，导航的目标是能够简单地帮助用户找到他们的路线。一个好的导航方式能够帮助用户回答诸如“我在哪？”、“我能去哪？”、“如何到达想去的地方？”、“我以前来过这里吗？”和“如何回到曾经去过的地方？“等问题。
参考文献：
一、Tilcon简介
Tilcon是一个支持多种操作系统平台的图形界面开发工具，可实现图形界面快速方便的设计开发，并且利用Tilcon创建的图形界面与应用程序可以实现不同软硬件平台之间的相互移植。Tilcon开发工具主要由三部分组成：Tilcon嵌入式引擎（EmBeddedEngine），与平台无关的API接口和可视化的界面设计环境。Tilcon的关键部分是嵌入式引擎，嵌入式引擎是一种以事件方式驱动的内核，它与用户的应用程序相互独立，负责处理用户的所有事件。API是Tilcon提供的功能函数接口，它为用户的应用程序和嵌入式引擎建立了一种通讯机制。可视化的界面设计环境为用户提供了丰富的控件，用户只需要使用拖动、设置控件的显示和运行属性即可组建自己的图形界面。Tilcon与其它的图形界面设计工具相比，突出的特点是使用独立的图形引擎的开发方法。用户使用工具拖拽、设置控件完成图形界面的设计，存储为图形界面文件。用户的应用程序与Tilcon提供的图形引擎、图形界面文件以及Tilcon的API函数编译、连接后形成最终的界面软件。
二、人机界面软件构成
导航系统人机界面软件一般通过屏幕和键盘来完成人机交互功能。为了使人机交互界面简洁、方便采用单独按键控制方式，根据画面上操作的提示，按下对应的按键调用相应的画面。基于Tilcon的人机界面软件构成如图（1）
三、VxWorks下基于Tilcon的多界面加载与显示
对于多个界面的动态切换，常见的方法有两种：一是开机后显示主界面，当外部事件（键盘、计时器等）发生时，再将需要切换的图形界面文件加载到内存中并显示，之后删除前一个界面。第二种方法是，开机时将所有需要显示的图形界面文件全部加载到内存中，当界面需要切换时，显示下一个界面同时隐藏前一个界面；和方法一相比方法二界面切换速度快，由于每个界面文件只需要读取一次，系统资源使用率也较高。本文正基于第二种方法设计了应用软件，主程序流程如图（2）在主循环MainEventLoop()函数中TRT_GetInput()用来读取按键和计时器的消息事件；当读取到消息事件时，调用事件处理函数ProcessNotification(&rec_data,&full_queue,&errorcode)进行处理，达到界面的动态加载和刷新。TRT_ChReply(c,NULL,0)是对消息队列的应答函数。
四、工程应用实验
为了验证导航系统人机界面软件开发方法的有效性，针对该方法进行了工程应用验证。实验条件如下：图形界面设计工具为Tilcon5.8。硬件平台为PowerPC8315处理器、SiliconSM502显卡芯片、800×600彩色显示屏、定制键盘等。软件开发平台为WorkBench3.2，操作系统为VxWorks6.8。图中画面为使用该方法设计的人机界面软件显示结果，工程应用实验表明VxWorks下基于Tilcon的导航系统人机界面软件设计方法，正确、有效，满足工程应用的要求，具有良好的工程应用前景。六、结语本文针对导航系统人机界面软件设计引入了图形化的界面设计工具Tilcon，大幅度的简化了图形界面的开发工作，摆脱了以往复杂的WindML绘图函数，减少了程序开发的工作量、代码量；也给后续的修改和调试工作提供了很大便利；同时提高了软件的稳定性、移植性和维护性。最后工程应用实验表明，在VxWorks操作系统下利用Tilcon开发导航系统人机界面软件的正确性、有效性。
作者：杨建辉 王彩霞 单位：中国电子科技集团公司第二十研究所
关键词关键词：网站导航；导航设计；导航技术
中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2013）008009502
0 引言
随着网络技术的发展，越来越多的人都通过网络获取信息和资源。医院网站是医院宣传与展示的窗口，是医院与外界相互了解的信息桥梁，它的建设是否科学对医院的信息建设起着重要作用。妇幼保健机构是卫生事业的重要组成部分，是以妇女、儿童、孕产妇为主要服务对象的专科医疗保健机构，具有独特的性质和职能。网站导航是用户浏览网站的“引路人”，如果导航设计得科学，可以有效避免用户迷航，提高用户对网站资源的利用效率。
1 调查对象、内容与方法
1.1 调查对象
选择有代表性的国内6所省级妇幼保健院，分别是北京妇幼保健院、广东省妇幼保健院、湖北省妇幼保健院、黑龙江省妇幼保健院、四川省妇幼保健院、广西壮族自治区妇幼保健院。这6所三甲妇幼保健院的网站比较成熟，基本可以代表我国妇幼保健院的网站建设水平。
1.2 调查内容与方法
导航结构、辅导航如网站地图、搜索引擎是目前医院网站中比较典型的网站导航设计相关项目[13]。因此，本文选取网站的导航结构、辅导航作为本文的研究内容，并且在线浏览查阅这些妇幼保健院的门户网站，按事先拟好的调查内容分别记录每个妇幼保健院网站导航设计的具体情况。
2 妇幼保健院网站导航现状调查分析
2.1 导航结构不清晰
一个优秀的网站导航结构能够有效地帮助用户解决4个问题：①我在哪里；②我可以到达哪些地方；③我怎样才能到达目标地；④我到达目标地后怎样才能回到我的出发点[4]。但是，仍然有很多网站未能较好解决这些问题。笔者浏览以上6所妇幼保健院的网站发现，这些网站的导航结构普遍存在如下问题：网站缺乏当前位置，用户不知道下一步怎样走，不知道怎样回到出发点，不知道所处的位置在哪（如广西妇幼保健院）；顶部导航过多，缺乏下拉菜单导航即二级导航，用户很难较快地找到自己想要的信息（如湖北省妇幼保健院）；二级导航位置不明显或不适合用户的阅读习惯，使得用户容易忽略二级导航的存在，致使用户达不到想去的目标地（如广西妇幼保健院、北京妇幼保健院）。
2.2 缺乏辅导航
常见的辅导航有网站地图和搜索引擎：网站地图是一个网站所有链接的容器，以一个单独的页面显示整个网站内容分布情况，以便用户快速了解整个网站的结构、框架、内容分布，帮助迷失的用户找到他们想看的页面；搜索引擎是指根据一定的策略、运用特定的计算机程序检索网上信息工具，将纵横交错的网页链接起来，允许用户使用他们熟悉的术语检索自己需要查找的内容。在网站建设中，如果能很好地将网站地图和搜索引擎结合使用，便能让用户快速准确地找到目标信息。以上6个网站中，有4个网站没有网站地图，有3个没有搜索引擎，既有网站地图又有搜索引擎的网站只有一所医院，即北京妇幼保健院。这6所医院的网站，除了黑龙江省妇幼保健院的网站信息和内容较为简单外，其余5所医院的网站内容和信息都比较复杂，若没有相应的辅导航工具，用户容易迷航。以上数据表明，大多数医院都不够重视辅导航的作用，没有深入了解用户的需求。
2.3 导航链接文字意义不明确
文字是人类书写语言的符号和交流信息的重要工具，在网站建设中，导航文字是用户获取信息的主要要素，如果链接的文字意思不够明确或过于笼统，就会导致用户不知道该链接到底指向一个什么内容的页面，不知道怎么找到所需的信息。
3 对医院网站导航设计的建议
导航是连接用户与内容的桥梁，导航设计的优劣及其是否易于使用都会直接影响用户对网络内容的获取。可以根据用户认知心理相应地对导航结构、网站地图、网站搜索等不同类型的导航进行设计，有针对性地满足不同用户的需求，快速引导他们找到所需的信息。
3.1 导航结构设计
网站的导航结构设计需注意4点：①要保证整个网站中每个网页的位置、内容、视觉风格统一；②顶部导航要包括到达网站中不属于内容层次的重要元素的链接，并且每个子网都应包含返回首页的链接以及当前位置；③二级导航的位置最好保持固定不变，因为固定的位置能为用户指引方向，以免迷航；④避免过深的层级关系，如果二级导航比较多，可以考虑设置下拉菜单[5]。根据用户自上而下、从左到右的认知过程，可以如图1设置整个网站结构。其中下拉菜单是隐蔽的，即当鼠标经过顶部导航时，下拉菜单导航显示出来，当鼠标离开顶部导航时，下拉菜单导航隐蔽起来。搜索框和网站地图放在顶部，易引起用户的注意，用户可以方便快速地确定所需的信息。在文章的右上方提供当前位置，可以方便学习者知道自己所处的位置，以免迷航。
图1 网站结构设置
3.2 搜索引擎设计
用户如果对整个网站结构没有清晰认识，当其进入网站时，一般会寻找搜索框输入关键词进行搜索，如果关键词与网站内容相匹配，网站就会将检索结果陈列出来。用户的检索过程看似简单，实际上并不简单，图2显示了用户的检索过程。
从图2可知，整个检索过程中搜索这一步骤非常重要，可以说，用户能否准确地获取所需的信息，搜索引擎起到关键性作用。实际搜索引擎的原理，可以看作3步：从互联网上抓取网页建立索引数据库在索引数据库中搜索排序。从互联网上抓取网页：利用能够从互联网上自动收集网页的Spider系统程序，自动访问互联网，并沿着任何网页中的所有URL链接到其它网页，重复该过程，并把链接过的所有网页收集回来。建立索引数据库：由分析索引系统程序对收集回来的网页进行分析，提取相关网页信息（包括网页所在URL、编码类型、页面内容包含的关键词、关键词位置、生成时间、大小、与其它网页的链接关系等），根据一定的相关度算法进行大量复杂计算，得到每一个网页针对页面内容以及超链中每一个关键词的相关度（或重要性），然后用这些相关信息建立网页索引数据库。在索引数据库中搜索排序：当用户输入关键词搜索后，由搜索系统程序从网页索引数据库中找到符合该关键词的所有相关网页，因为所有相关网页针对该关键词的相关度早已算好，所以只需按照现成的相关度数值排序，相关度越高，排名越靠前，最后由页面生成系统将搜索结果的链接地址和页面内容等内容组织起来返回给用户。
图2 用户检索过程
3.3 网站地图设计
网站地图是为浏览者提供导航协助的重要方式之一，一般是以一个单独的页面显示整个网站导航的分布情况。在选择使用网站地图时，必须考虑网站主页设计风格和网站页面总数。如果网站主页在设计过程中已具备显示整个网站资源的功能，则可以选择不使用网站地图。如果网站地图包含太多链接，则人们浏览的时候容易迷失。因此，如果网站页面总数超过了100个，就需要挑选出最重要的页面。建议挑选下面这些页面放到网站地图中：①院、科室设置页面；②管理机构页面；③帮助页面；④位于转化路径上的所有关键页面；⑤访问量最大的前10个页面；⑥如果有站内搜索引擎，则挑选出从该搜索引擎出发点击次数最高的那些页面。
4 结语
用户访问网站的根本目的是获取信息，导航的作用就是引导用户浏览和查找信息，导航的效率越高，用户就越可能对网站保持兴趣。网站导航是网站信息结构的体现，它们应该在网页加载时立刻被显示出来，这样用户就可以快速扫描导航选项，了解网站信息建构。在导航设计中要避免舍本逐末，为了单独追求视觉效果而采取动态导航，这样不仅导致导航加载速度缓慢，同时也影响了部分计算机应用能力较差的用户的操作。网站导航是技术与思想的结合体，既要利用先进的计算机技术，又要通过网站整理信息资源，并服务于用户。从技术角度看，网站导航是为了防止用户在网络空间“迷航”，防止迷航的方法包括导游线路、网站地图、搜索/查询、人工智能等，这些技术适合
不同类型和规模的网络信息。从上述的调查分析来看，在网站地图和搜索引擎方面，导航技术还有待发展。妇幼保健院网站应密切关注相关新技术的发展，综合应用各种技术方法进行网站导航建设。本文对导航设计提出几点策略，只是从理论上给予建议，而未能从技术上提出具体操作。导航系统在妇幼医院网站建设中扮演着重要角色，其设计和开发具有一定的特点和规范，但是没有固定、绝对的范式。随着妇幼医院网站开发相关理念、技术的深入发展，导航系统的设计必将朝着标准化和智能化方向发展。
参考文献参考文献：
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关键词：卫星导航，接收机，北斗，GPS
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.9.020
引言
随着北斗卫星导航系统的组网完成，传统单一GPS导航应用将被多星融合导航所替代，多模卫星导航接收机研发应用的国产化将成为我国卫星导航应用领域的重要发展趋势。长期以来，国外在卫星导航领域已经形成了成熟的技术产业链，在接收机研制、导航芯片设计及导航算法软件开发等各个方面均占有完全主导地位，在商用、消费类电子中，国外产品占据垄断，在军用、组合等高端应用领域严格控制产品与技术输出，同时在GPS、Galileo、GLONASS多模接收机的研发也具有相当成熟度。而国内导航接收机的研发水平基本停留在实验室阶段，产品实用性、可靠性与性能都与国外产品有较大差距。借助北斗系统的建立，国内导航研发应用单位可以大力推进自主技术的进步与多模导航接收机的研发。同时随着卫星导航技术在各个领域的深入应用展开，低功耗、小体积、高可靠、高性能、可控可配置的国产接收机研发成为各方关注的焦点，也是导航应用技术的重要突破方向。
本文以卫星导航接收机为研究对象，以传统的卫星导航理论为参考，结合未来导航接收机发展需求与特点，基于MXT3013芯片提出一种开放式多模卫星导航接收机的设计，并对多星座导航关键技术及开放式应用方法进行了深入探讨，以其提供适用于未来导航接收机深层次应用的研发思路。
图1 接收机结构设计
表1 标准试验系统结果数据
导航原理与接收机设计
传统GPS导航接收机由天线、射频前端、数字基带、核心处理单元及外设等部分组成，国外成熟产品均采用双片一体式解决方案，以射频芯片和基带芯片整合完整模块，配以电路构成接收机硬件，导航软件在功能定型后则直接固化在硬件内部。成熟接收机方案多采用窄带GPS射频前端保证高频信号质量，通过硬件的快速捕获和并行多通道跟踪，同时利用嵌入式资源通过软件计算并输出定位信息。由于导航系统的差别和接收机的封闭性，当前接收机不能用于北斗系统，更无法做到有北斗卫星的多星座兼容。由于国内接收机绝大部分采用国外芯片制成，使用过程用户只能被动接收基本定位信息，无法获取并控制内部核心数据与资源，也不能进行深度的功能定制和二次开发等更多高级应用，这直接限制了高端用户对于接收机研发的方法和能力。
多模导航接收机要求能够对多个卫星导航系统进行兼容并用，虽然各导航系统基本原理相似，但是由于频点及导航定位具体实现的差异，接收机设计中必须考虑不同系统的兼容使用。这里以北斗与GPS双模兼容设计导航接收机，同时考虑到深入应用的具体要求提出全新的开放式设计与应用方法，实现应用过程自主可配。
硬件设计
如图3所示，北斗与GPS双模接收机硬件架构形式一致，射频前端兼容GPS与北斗频点单路输入两路数字中频直连基带部分。数字基带采用北京时代民芯科技有限公司自主研发的MXT3013导航SoC，实现数字信息的处理与定位解算。
软件架构
图2 导航软件架构
图3 接收机工作流程
图4 可用卫星选取
导航算法和软件也是接收机的核心内容。设计采用基于组件的面向对象的软件设计方法，实现嵌入式环境下无操作系统软件架构，如图4所示。软件设计分为驱动层、框架层、功能层、数据层。驱动层为软件对射频与基带硬件的通行控制，其中包括对射频参数的调整、信号链路的选择、对基带捕获模块及跟踪通道的管理使用，对CPU及存储等设备的驱动管理。框架层控制程序的整体结构，包括软件运行、软件及硬件中断控制响应、应用功能运行流程调用、运行监控、输入输出控制、异常处理等。功能层为导航算法及功能的具体实现，包括自适应快速启动、信号的捕获与跟踪、卫星信息的提取与解算管理、本地信息的提取解算等不同功能组件，各组件间算法不存在必要并行依赖或仅存在少量非必要依赖性，组件可有条件重构选取或自行升级替换。数据层为程序运行过程所有数据流的管理与交互，包括数据存储区、内部数据通信链路、外部数据通信链路等，实现大量导航数据的合理管理与快速通信，提高程序的运行效率节省存储空间。
接收机设计关键技术
导航接收机设计除了原有的导航芯片设计、导航软件开发和核心算法研制等关键技术研究外，未来多星座全功能兼容GPS与北斗系统的接收机设计在多星座导航、可扩展性与二次开发能力上面也会面临着更多的问题。GPS与北斗接收机工作过程中，两种卫星的切换与控制贯穿整个运行全流程。针对实际运行环境的属性，接收机工作流在每个细节都设计有复杂的细节与考虑。其中系统运行各种状态的检测与切换过程是保证接收机在真实复杂环境下工作长期稳定性的重要手段。基于组件的软件架构与设计为系统在复杂环境中的各种算法功能模块的管理与调用提供了充分保证，这也是实现接收机由实验室验证到真实环境运行的必要手段，以面向对象的方法可以方便的实现导航算法的各种复杂功能组合切换。同时双星座卫星组合定位需要面临时间同步、选星策略等单GPS接收机所没有的问题，在嵌入式环境下系统资源非常有限，评判并解决选星策略、时间同步及开放式开放设计需要更加灵活有效的方法。
双星座可用卫星选取
可定制开放硬件平台和基于组件的软件设计为双模接收机开放式开发提供基本功能保证。基本的开放式开发原理为三层次设计：其中，简单应用层满足用户基本使用功能，直接定制功能与接收机产品或方案；概要开发层开放观测数据输出与控制，提供配套软硬件资源，可供用户进行组合导航、整机协作等使用需求；深度开发层开放信号控制接口，提供从卫星信号捕获跟踪到观测数据的提取再到定位解算的全流程开放模式，配套全辅助工具链，能够满足高端用户深度开发和特殊应用的设计要求。其中硬件设计方案中通过通用I/O接口及其它辅助端口提供通信与控制，采用模块化定义；而软件则采用配套可选配组件或端口的方式提供，如图5所示。
开放式开发方法设计
开发方法可以分为实时交互与非实时交互两种方式，在实时交互模式下程序运行数据和导航数据按照不同协议格式全部实时通过I/O或者存储区进行传输；而非实时交互模式下程序数据通过数据区文件形式交互，导航数据则可选用部分I/O端口实时传输。对于定制的开放式开发过程而言，系统的稳定性和冗余设计至关重要，在系统架构设计中对于开发的系统组件将进行运行剥离与保护。异常处理按照异常危害程度分为底层数据级、算法级和系统级：对于不造成系统正常运行产生直接危害的错误数据采取滤波、筛选甚至纠错等措施；对于算法级错误将对功能组件进行自检修复或停用控制；对于系统级错误将大致定位错误现象，同时保护并重启系统或给出处理意见。
图5 开放式结构设计
关键词：任务模型 移动应用 导航设计 效率
引言
早期的移动应用设计中，设计者很少考虑考虑界面的可用性和用户需求，因此很多移动应用无法满足用户的需求。随着以用户为中心的设计方法的流行，设计者开始运用卡片分类和用户调研等方法确定用户需求和建立信息架构。尽管方法不够完善，然而对现有的设计实践来说是一个较大的提升[1]。任务模型被认为是不仅可以描述用户如何进行任务操作而且可以描述用户何时和如何进行任务操作，尽管任务模型在操作性软件设计被证实是有效的，但是针对移动应用的研究甚少。Brian Fling提出了目标导向的任务模型，他认为进行移动应用设计时应确定用户的目标和任务，放弃和目标无关的东西[2]。Josh Clark提出了基于故事的任务模型，从故事的五个要素：人物、事件、时间、地点、起因阐述移动应用中用户的任务模型，他认为移动应用应该以用户为主人公，帮助用户在特定的场景完成特定的任务[3]。这些研究均从较高的层次阐述了关注用户任务的重要性。但是没有关于用户如何进行任务操作的模型以及任务模型如何在移动应用设计过程中的实践。
一、移动应用任务模型
（一）任务模型的概念
任务模型是指用户要达到目标任务所要进行的活动。如在移动应用中浏览新闻、发表新状态等。任务模型可为交互系统提供了一个目标导向的描述，适用于检验任务之间的关系，而这些任务被分解为多个子任务，这就避免了信息架构设计阶段集中于具体的界面细节[4]。
（二）移动应用上的主要任务模型
每一个任务描述了用户目标任务的所要进行的活动。根据任务的不同抽象阶段，移动应用上的任务可被分为两类即：高级任务和基础任务。当设计师只需要确定任务如何被执行的需求时，设计师只需要考虑高级任务，高级任务通常被理解为用户的目标，可能通过多种方式完成。当设计师需要对任务进行详细的分析时，设计师则需要考虑基础任务，基础任务则和用户在系统定的活动相关因而更具体，这些任务对使用移动应用的用户是常见的。Byrne et al研究了用户web上最常进行的操作，并对这些操作进行了命名和分类，即使用信息、定位页面、提供信息、自定义浏览器、与浏览器互动[5]。虽然是针对web提出的，由于移动应用和web应用具有相似性，因此对移动应用同样适用，根据移动应用的系统特点，可将其引申和对比如表1和表2：
通过对比和引申可知，web和移动应用定位页面、前往页面、和提供信息这三个基础任务在web和移动应用中的释义是基本一致的，而表1中自定义浏览器和与浏览器互动是属于web有的任务，引申到移动应用中则为自定义移动应用和与移动应用环境互动。总之，web中和移动应用中的任务具有相似性，但因为运行环境的差别存在对应的区别。
通过对表2的分析可知，与导航设计相关的具体基础任务包括：定位页面、页面跳转、和提供信息。因此导航任务模型主要通过这三个具体任务来进行构建移动应用导航任务模型。
二、移动应用中的导航任务模型
康科任务树符号法CTT（ConcurTaskTree notation）[6]，提供了一种图形化的结构来描述任务模型，能够更好的描述用户的行为。CTT包含了四种任务即：主任务、用户任务、系统任务、和交互任务。主任务表示任务有子任务如提供信息任务和定位页面的任务，用户任务即用户的认知和物理任务，如浏览页面，寻找信息，系统任务即系统所执行的任务如展现页面的任务，交互任务是指系统和用户均参与的任务如激活链接和发送信息。CTT建立了一系列的对象来表现关于任务之间的关系的模型，可用于建立、编辑和分析我们的导航任务模型[6]。
CTT最初为传统的交互系统设计的，由于移动应用也属于人与移动设备的交互系统，因此同样适用于移动应用的任务分析。根据移动应用的三个基础任务，构建和优化了移动应用系统导航任务模型如图1所示，图中用CTT描述了导航设计三个基础的任务，前往页面、定位页面、提供信息。CTT其中一个目标是重复利用基本的任务来组织复杂的任务，图中在提供信息任务中重复使用了前往页面的模型。
三、基于任务的移动应用导航的设计方法
上文阐述了如何用CTT构建导航任务模型，在移动应用导航设计的过程中引入任务模型的能帮助设计师设计出更有效的导航，提高用户的操作效率，减少用户完成主要的操作步骤。具体的方法和步骤如图2所示：
从图2中可知，基于任务的移动应用导航设计可分为三个步骤。第一，主要任务分析，对移动应用内主要的任务进行分析和总结，如案例中的致远移动协同应用，用户的主要任务是查看协同和处理协同。第二，采用CTT建立导航任务模型，用CTT对主要任务进行导航任务模型的构建，将主要任务拆分为子任务，将子任务用基础任务组织和构建。案例中致远移动协同V2.0版主要任务即查看和处理协同的导航任务模型的构建，如图3所示，在图3中可知，将查看协同拆分为了定位主页面和查看协同两个子任务，而定位主页面和基础任务具有一致性，查看协同和前往基础任务具有一致性，同时验证了CTT能采用基础任务构建复杂任务。第三，导航任务模型分析，对主要任务的导航任务模型进行分析，找出哪些基础任务是必须的，哪些基础任务是冗余的，从而构建出精简的任务模型，优化任务操作的流程。
四、案例分析
本案例基于致远移动协同android版导航设计，致远移动协是基于协同A8的基础上开发出来，方便用户随时随地进行移动办公，经调研和分析，75%的用户移动协同上的主要任务有两个：查看协同、处理协同。移动协同上线以来，随着应用的功能完善功能，用户在使用的过程中也反馈的一些问题，如完成主要任务过程过于繁琐，效率低。这也对导航设计提出了新的挑战，在设计的过程中我们引入了任务模型分析法，对现有版本V2.0的主要任务采用了CTT方法建立导航任务模型，通过分析可知，主要的任务操作过于繁琐，如上文的图3所示。经过分析验证，并充分考虑用户进行任务操作的效率，设计团队对导航模型进行了重新设计，将原来的九宫格形式[7]的导航优化成V3.0版本超级下拉菜单形式[7]导航，V2.0和V3.0导航形式对比如图4所示。并采用CTT模型进行验证，版本V3.0如图5所示。
通过对图3和图5的任务模型对比分析可知，改版后的导航模型优化了用户查看和处理协同的操作步骤，减轻了用户的物理和认知任务，同时提高了用户完成主要任务的效率。新版本在上线后，经调研发现90%的用户对新版本导航设计更满意。因此，在设计过程中引入任务模型能够帮助设计师设计出更有效的导航。
小结
在移动应用导航设计中引入任务模型这种设计方法，不仅避免在导航设计的阶段过多的集中关注于界面的细节设计，能从主要任务的角度把握导航设计的整体，能够提高设计的效率。而且能够帮助设计师理解用户的任务模型，在设计中采用CTT导航任务模型法能帮助设计师分析用户的任务，构建更精简的任务模型，设计出更有效的导航。
注释
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关键词：泛在学习；适应性；学习者模型；适应性导航
中图分类号：TP393 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）23-0033-03
随着普适计算和无线通信技术在人们日常生活中的渗透，泛在学习越来越受到关注。泛在学习强调学习者在任何时间、任何地点可以借助任何设备获取任何所需的学习资源 ，享受到在大数据时代下的无所不在的终身的学习服务。在这种背景下个性化的学习服务就是泛在学习中的重要的研究课题，而适应性导航能够提供个性化的学习支持服务。
一、泛在学习的涵义
国内外学者对泛在学习有许多的定义。2001年“NewResearch Challenges for Technology Supported Learning”的会议中提到，泛在学习不是一个统一的概念，涉及许多问题认为“学习作为一种生存的方式”。2005年Timothy K.Shih指出泛在学习是一种学习者将主要精力放在学习过程中不用思考学习时间、学习场所与学习条件等因素的学习方式。[1]同年王琼阐述泛在学习是在泛在技术支持下通过自主学习或与他人合作解决生活、学习中的问题，从而完成学习目标的一种新的学习模式。[2]2007年赵海兰指出泛在学习要通过信息通讯技术改变数字学习的局限性，创造出不受时空限制、创意性的、高度自主的、以学习者为中心的崭新的教育环境。《中国电化教育》杂志提到泛在学习时一种任何人（anyone）可以在任何地方（anywhere）、任何时刻（anytime）获取所需的任何信息（anything）的学习方式。）[3] 但关于泛在学习概念的起源大多数学者已达成了共识：泛在学习是美国马克・威士（Mark・Weiser）重新审视了计算机和网络应用后提出的概念，是由“泛在计算”衍生而来。正如他在《The Computer for the 21st Century》一文中所说的：“最深刻的技术是看似消失的，它们融入了每天的生活当中以至于不可分辨了”。[2]
综上所述泛在学习（U-learning）是相对于数字化学习（E-learning）而言，是普适计算环境下的未来学习方式，是数字化学习的延伸与拓展，学习者可以利用网络技术和移动设备进行个性化的随时随地的4A学习（Anyone，Anywhere，Anytime，Anydevice）。[1]泛在学习的目标是创造让学生随时随地进行学习的环境，实现有效的以学习者为中心的教育。移动学习、数字化学习和终身学习是实现泛在学习的重要手段和具体表现形式。
二、泛在学习的特点
根据学者的研究总结泛在学习主要特点：情境性、交互性、适应性、个性化、创造性、即时性、共享性，具体如表1所示。
三、基于泛在学习环境的适应性导航的设计
适应性学习系统是根据学习者学习风格、认知水平等因素为学习者创造个性化的学环境，使学习者能够在任何时间、任何地点根据自己的需要进行学习。[4]适应性学习系统的核心部件为适应性导航，适应性导航的主要目的是通过改变链接的外观支持用户在泛在学习中辨别方向和航行，它能够克服用户迷航问题。适应性导航利用自适应规则解决链接的自适应问题，引导学习者链接到自己需要学习的内容，相关技术包括直接导航、自适应隐藏、排序、注解和地图自适应等。[5]
1.学习者模型设计
学习者模型是反映了学习者的知识基础、认知结构、认知特点等方面的个体特征而建立起来的数学模型[6]。学习者模型的构造是动态生成的，是适应性导航的关键组成部分，当学习者登录系统进行学习时，记录学习者的基本信息、学习风格和认知水平，系统通过分析学习者的信息选取适合学习者的知识。在基于泛在学习的适应性导航的学习者的模型主要包括学习者基本信息、学习风格、认知水平和学习历史四个方面的内容，其结构如图1所示。
其中学习者信息主要为学习者的性别、年龄、民族、专业以及电子邮件等基本信息，学习风格是指在学习者身上表现的带有个性特征的学习方式和学习倾向。[7]基于泛在学习的适应性导航系统中的学习风格选择威特金的场依存型和场独立型的认知方式，这两种类型的学习者选择导航的主要差异在于依赖于学习者自己控制还是系统控制导航路径。认知水平是反映了学习者在学习某个知识时对这个知识的掌握程度。学习历史则记录了学习者的学习过程包括访问的知识单元、教学资源、学习的时间获得帮助的次数等。
2.导航策略的设计
（1）最佳学习路径
为学习者推荐一条最优的学习路径引导学习者学习。学习者可以在完成某个页面后根据学习者的知识状态推荐下一个适合阅读的页面。
（2）链接排序
根据学习者的知识水平以及要达到的目标对学习者学习的信息点按照重要性进行排序。
（3）分类导航
对页面的信息链接进行分类并进行标记，标识出适合访问的内容不适合访问的内容以及已经掌握的内容等。
（4）直接导航
利用直接导航技术根据学习者的认知水平和学习风格等特点直接给出导航链接，采用思维导图的方式给出导航链接。
3.适应性导航的设计
适应性导航利用了超媒体适应性技术，根据学习者模型的信息为学习者提供适合自己的知识状态和需要的导航，即适应性界面，主要目的是避免学习者在学习的过程中迷失并减少认知超载。[8]
（1）导航工作流程
适应性导航的设计要以学习者为中心，体现学习者的个性化的学习需求。适应性导航系统运行的基本流程如图2所示。
适应性导航是依附与适应性学习系统中，首先学习者进行登录，选择所要学习的主题内容，然后通过测试了解学习者是否具备学习此内容的条件，如果是则依据美国心理学家威特金等人设计的镶嵌图形测验（EFT）[6]对学习者的学习风格进行测试，如果为场独立型的学生则提供的导航主要由学习者自己控制，如果为场依存型的学习者提供的导航链接主要由系统控制。
（2）导航规则
场独立的学习者依赖自己内部提示处理信息，把自己的结构施加与情境之中，所以场独立的学习者可以在非线性路径中找出自己喜欢的学习路径导航可以选择主要学习者自己控制的导航；场依存的学习者依赖外部参照处理信息，他们喜欢线性表征的超媒体环境，遵循固定的学习路径，场依存型学习者的学习路径导航选择系统控制型。[8]具体设计的导航方式为如果是场独立型的学习者，给出直接导航，并对信息链接进行分类标记，学习者可以自己控制学习的路径。如果为场依存学习者，则为学习者推荐一条最优的学习路径并对学习的信息按照重要性进行排序隐藏不必要的链接，学习者的学习需要系统控制。
具体规则为：
if 学习风格=场独立型
then 导航方式=学习者控制；
if 学习风格=场依存型
then导航方式=系统控制。
（3）导航模型结构
适应性导航的模型如图3所示，主要包括适应性规则以及采取的措施，并根据这些信息更新学生模型。适应性导航首先根据学生模型中的学生信息和学习风格等对学习者进行分类，然后根据规则进行匹配提供适应性的导航支持服务。
泛在学习是一种新型的学习方式，内容的个性化推荐对泛在学习的泛在性、个性化和内容适应性方面都有着重要的作用。在大数据时代下，泛在学习要掌握学生的学习特点与学习需求以及学生的基础等要为不同的学生创造个性化的学习环境，要根据学习者的特点安排个性化的学习轨迹，适应性导航就有助于学生个性化的学习以至于不在信息中迷航，同时可以为后续的适应性学习系统的研究做一个铺垫。本论文通过对泛在学习的基本概念阐述，结合学习者的学习风格设计了适应性导航，让学生在泛在学习中能够游刃有余，学习思路清晰，有效地完成学习。
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Abstract： The paper designs an autonomous navigation vehicle based on OpenWrt used embedded Linux control system as the core of the car navigation， including power module， motor drive circuit， GPS module， ultrasonic ranging module and the corresponding software design. It determines the location information through the GPS module， combined with ultrasonic detection of pavement condition， internal processor program controls DC motor speed and steering， vehicle navigation control and direction of the servo motor， so that the car can achieve automatic driving along the trajectory planning， car navigation purposes. The test results show that the whole system has simple circuit structure， high reliability， stable program operation， and achieved the desired autonomous navigation function.
P键词：自主导航；智能车；GPS定位；OpenWrt
Key words： autonomous navigation；intelligent vehicle；GPS positioning；OpenWrt
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）21-0139-02
0 引言
GPS自动导航小车作为移动机器人的一种，搭配上各种车载传感器，感知周围的环境，小车通过获取GPS卫星定位接收模块和电子罗盘发出的数据，规划小车的行驶路径，同时系统自动多次校正行驶方向与行驶距离。系统成本低而精度高。
GPS地面自主导航车的组成单片机控制是一个实现现代工业自动化的典型系统，它主要由运动机构、控制部分、信息处理部分及辅助部分四大部分组成，其中控制部分是整个车导航过程的核心，常被称为其运动的心脏。其主要根据上位机传递过去的一系列经纬度信息，通过GPS卫星定位模块实时获取当前位置信息，并根据目标位置信息实时调整应该行进的方向和速度，同时使用超声波距离传感器探测前方的障碍物，并及时避过，控制器输出PWM信号控制直流电机和舵机从而控制了导航车的行进速度和方向。
1 导航车硬件设计
导航车以RT3052为控制核心，硬件包括电源管理模块、电机驱动模块、GPS导航模块、舵机转向模块、超声波障碍检测模块、GPRS通信模块、上位机控制软件和手机端遥控软件，其中上位机控制软件使用C#编写，与控制核心通过中间服务器（有公网IP地址）中转通信。导航车总体框图如图1所示。
智能车采用RT3052作为系统的控制核心，它负责各个模块之间的相互协调工作，接收来自GPS卫星定位模块获取到的位置信息，电子指南针的信息和三轴加速度传感器的信息，采用惯性导航算法对这些信息进行处理，形成合适的控制量，对转向/动力电机进行控制，保证导航车能安全有效地到达目标点。同时在行驶的过程中还通过UDP协议把运行过程中的关键信息发送到上位机软件，由上位机软件进行监视和控制。
电源管理模块：导航车通过一个2S镍氢电池给直流电机和转向舵机供电，同时镍氢电池经过稳压虑波电路给控制核心板各个传感器供电，以减小动力电路和控制电路之间的干扰。
电机驱动模块：电机驱动部分由一个直流有刷电机和两个微型伺服电机组成，直流有刷电机使用大功率MOS控制，由处理核心发送PWM信号控制电机的转速和转向。伺服电机使用半双工串口通信，半双工串口经缓冲电路转换成TTL电平串口与处理核心通讯，处理核心通过控制两个伺服电机的位置参数对前后轮的转向进行控制，更加灵活地转向。
GPS导航模块：使用双模北斗卫星定位模块，控制系统核心通过全双工异步串口协议与GPS模块进行通信，并实时解析出当前的经纬度信息。
超声波障碍检测模块：由于超声波也是一种声波，其声速C与温度有关。在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。常温下超声波的传播速度是334米/秒，但其传播速度V易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响，其中受温度的影响较大，如温度每升高1℃，声速增加约0.6米/秒。如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正（本系统正是采用了温度补偿的方法）。已知现场环境温度T时，超声波传播速度V的计算公式为：V=331.45+0.607T。声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。
电子指南针模块：使用数字罗盘IC，控制系统核心通过I2C协议实时读取导航车的方向信息。
转向舵机模块：由于道路情况复杂，导航车需要不停地调整转向以适应环境的变化，转向舵机模块为导航车的方向控制执行机构。控制系统核心通过对传感器获得的一系列信息进行分析计算，输出PWM信号来控制舵机的方向，以准确地按照预定规划的路径行驶。
三轴加速度传感器传感器部分：由三轴加速度传感器来获得车体姿态和加速度，由电子指南针获得车体方向，GPS卫星定位模块获得地理位置信息，超声波测距传感器获得周围障碍物情况。
通信部分由控制核心openwrt挂载USB 3G网卡，通过有公网IP地址的服务器与电脑端上位机之间实现数据通信，在保证了连接可靠性的同时去除了传统遥控的距离限制。
体结构部分使用一个直流有刷电机驱动四个轮子。前后两个转向机构，能够更加灵活地改变车的姿态，可适应复杂的地形。
2 导航车的软件设计
电脑端上位机使用C#语言编写，调用百度地图API获取卫星地图信息，并根据道路信息和周围建筑物信息进行路径规划。同时实时接收导航车的详细信息，进行导航路径参数的下载、上传，和导航车的运动以及模式控制。
手机端APP与导航车之间同样经公网服务器与导航车通讯，控制导航车的运行模式和运动姿态。手机端APP仿照赛车游戏的控制界面，充分考虑手动模式的易操作性。
导航车的运行模式有航迹规划模式、自主导航模式、手动控制模式、回家模式。
其中航迹规划模式中航迹规划任务由上位机软件处理：上位机软件根据导航车的位置信息在视图里显示附近的卫星地图，根据导航车的起点和要到达的终点和卫星地图的路况在中途添加一系列中间点，构成完整路径信息并发送到导航车。
手动控制模式中导航车在行进过程中会缓存之前走过的点，在行进方向改变时候会记录转弯点，并去除路径中的直线点，最后获得路径信息。
自主导航模式中导航车根据上位机传输或者手动行驶过程得到的路径信息进行行驶速度以及方向控制，同时由超声波传感器测量前进方向的障碍物距离，并在保证最终目标点不变的前提下适当地进行局部路径的重新规划同时提醒上位机。
在导航车与上位机连接丢失或者上位机强制切换模式到回家模式时候，导航车会以启动时候的位置为终点，原路返回。
其主程序流程图如图2。
■
3 结束语
本文设计的自主导航车获取上位机发送的路径信息后，在进行导航的同时进行避障的同时，将车的各种信息通过GPRS网络传输到电脑端，由上位机软件进行分析控制。该控制系统运用了嵌入式Linux、单片机、GPS卫星定位、电子罗盘、超声波测距、直流电机、PWM调速等技术，基本实现了GPS导航车辆的要求，如果将智能车技术与互联网、云计算等技术结合在一起，实现最优路径规划，那么将有望解决城市交通拥堵难题，如果城市专门划出一条公交道路，则完全可以实现公交车无人驾驶化。
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Abstract： In this paper， it combines the GIS technology and smart phone， and taking Lanzhou Resources and Environment Voc-Tech College as an example， presents the design and implementation of campus navigation system based on Android platform. This system can use mobile phone's Android platform to intuitively and comprehensively understand the campus environment， making the freshmen， their parents or other personnel visiting the campus get familiar with the school environment as soon as possible by the campus navigation system， which plays an important role in promoting enrollment and publicity and other work.
关键词： Android；Mobile GIS；导航系统
Key words： Android；Mobile GIS；navigation system
中图分类号：TP311.53 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0141-02
0 引言
随着平板电脑、智能手机的快速发展和普及，各类电子地图在智能移动平台上发挥出了越来越大的优势，成为人们日常生活中不可或缺的部分。目前，Android已经成为主要的智能手机操作系统，市场占有率也在不断上升。移动终端不断的涌现，使得基于 Mobile GIS 软件开发的应用需求也随之扩大。Mobile GIS 可以将移动网络上地理空间信息和应用服务功能扩展到移动终端上，使用户随时随地获取空间信息移动服务。
目前，国人对移动GIS平台的开发研究仍然较少。而大多数大学校园占地面积较大，有些校园地形比较复杂，给新生、家长或来参观的人员带来不便，在这种背景下，基于Android平台的校园导航系统可以有效地指引外界以及学生熟悉校园环境，使新生能够顺利完成报到并适应新的环境，这也对一个学校的招生及宣传等方面工作起到重要的推动作用。为此， 本文以兰州资源环境职业技术学院为例，运用建模、GIS等技术，探讨了基于Android平台的校园导航系统的设计和实现方法，为空间信息的可视化提供更逼真的平台及更丰富的含义。
1 系统设计
1.1 系统设计基本原则
①运行速度快。该系统要求用户在操作过程中，能在不同的用户界面、应用程序及页面之间进行比较流畅的切换。
②占用空间小。校园导航系统的地图是在手机平台上运行，因此，要求程序占用尽量少的内存资源。
③系统的可扩展性。 系统应易于数据的更新，尽量降低系统后期应用扩展的工作量。
1.2 系统功能模块设计
功能模块是系统功能的执行单元，合理地划分功能模块有助于实现系统不同应用的功能裁剪，基于Android平台的校园导航系统的主要功能模块结构图如图1所示。
2 校园导航系统的实现
2.1 数据收集
校园数据包括空间数据和非空间数据。本系统需要多种数据以满足表达、检索的需要，主要包括以下几种数据。
①1：500校园地形图、平面图、建筑平面图。学院地形图主要是通过GPS、全站仪等测量仪器进行实地采集得到，并在AutoCAD软件中制作了校园平面图。
②属性数据：包括建筑物的数据、道路数据、学院各部门数据等，主要用途是系统信息查询。
③纹理数据：包括建筑物纹理和地面等纹理数据。主要用途是对地表、建筑物等进行贴图。
2.2 模型的建立
首先对校园进行了实地测量，获取了学院的1：500地形图，并在AutoCAD软件中制作校园平面图，再将数据导入到3DMAX中，建立建筑物、树木等地物的模型。为了使建筑物等地物具有真实感，应对模型进行表面贴图，模型如图2所示。
2.3 地图
本文通过ArcGIS Server将制作好的地图进行，所采用的方法为ArcGIS ServerManager方式，后在浏览器下，用户就可以查看到校园的地图。
2.4 系统在Android平台的实现
ArcGIS Runtime SDKs for Smartphones and Tablets是 ESRI提供的移动应用开发包，支持Android移动操作系统，ArcGIS Run time SDK for Android 通过 ArcGIS Server REST 服务获取数据和服务资源。运用ArcGIS for Android插件，开发的Android程序可以浏览或ArcGIS Server提供的地图。
本系统使用了 Eclipse、 Android SDK 作为开发环境，结合ESRI推出的ArcGIS Runtime for Android API插件的应用，访问自行的地图，并对地图进行操作，系统效果图如图3所示。
3 结论
本文在对兰州资源环境职业技术学院导航系统分析的基础上，运用3DMAX、Mobile GIS等技术，在Android平台实现了校园校园导航系统的漫游、信息查询等功能，方便用户熟悉校园环境，本文对漫游系统的移动化具有参考价值。
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关键词：arcims9.0；长江大学东校区导航系统；webgis；电子地图?
随着计算机技术的飞速发展，internet带宽和网络通讯能力大大提高，万维网地理信息系统软件技术取得了长足发展，这一技术正成为高效的全球性信息渠道快速进入千家万户。webgis 是 internet 技术应用于 gis 开发的产物，它是利用/traffic/">交通、通讯、城市规划、国土防治、军事、环境、教育等等几十个领域，建立webgis已经成了大到大型部级的应用小至小型企业内部应用的重要任务。但是，由于计算机网络等各方面的限制，目前webgis构建的大多是局域网或城域网，并且只能完成地理数据的网上，以及简单的空间和属性的双向查询等功能，并不能完成gis的空间分析功能，并且还伴有网络安全问题。?
近年来，各种电子导航系统慢慢发展起来，充分利用网页变成语言中的对象，他们共同实现了导航系统的查询等功能。?
2 系统设计?
2.1 系统总体设计?
长江大学东校区导航系统以校园公共设施为基础图层，调用服务器数据库的基础信息数据，能详尽、直观的查询东校区内的校园信息，包括教学楼、教工楼、学生宿舍、运动场所、后勤管理、绿化设施、道路等基本设施，查询可包括图查属性和属性查图。利用arcims的地图，其工具栏里有一个添加标记的按钮，用户可以根据自己的需要添加一些注记，非常适用。其总体框架图如图1所示：?
2.2 系统数据组织方案设计?
（1）空间数据的组织主要就是根据实际地物建立点、线、面三种类型的图层，然后再建立各图层。本系统均有点、线、面的图层，根据学校实际主要建立的以下图层：?
点类型：树木2、点学生宿舍、点教工楼。?
线类型：线道路。?
面类型：公共设施、教学楼、教工楼、宿舍楼、绿化、后勤、其他、图书馆、运动场所、面道路。?
（2）属性数据的组织：arcgis自带了数据库——geodatabase,由于在后续的属性查询中要用到属性数据，故需建立属性数据库。属性数据库中有id，shape，name等字段，需要手工输入。由于geodatabase中对字段的值的文本长度有限制，对要素的详细属性不能在geodatabase中存储，只能通过sql server建表来存储。sql server表中有以下字段：id、类型、建筑时间、所属院系、名称、所属图层等字段。其中以id号为主键。?
3 系统实现?
3.1 系统实现步骤?
开发平台的搭建：主要是安装配置arcims。在配置完成之后，可以测试配置是否成功，通过启动arcims的diagnostics程序在页面的select component to test下面点击1和2按钮，分别弹出的窗口显示“test successful”，则说明arcims servlet连接器、arcims应用服务器没问题。此时arcims9.0便安装成功了。?
地图数据网络：通过arcims地图数据涉及地图服务的创建、web站点的生成。?
对arcims生成的站点进行开发：当站点生成后，需要对系统进行必要的二次开发，使系统更易于用户的使用。arcims二次开发的几种主要的方法如下：?
（1）html viewer方式下的开发；?
（2）工具条的开发；?
（3）系统的汉化；?
（4）其他页面的设计。?
页面作为系统与用户交互的入口，如何设计的更为易用，简洁，是非常重要的。页面的图片笔者使用adobe公司的photoshop 7.0.1软件来进行框架使用macromedia公司的dreamweaver mx 2004软件来进行设计。网站的用户登陆页面、属性查询页面、校园简介、三维漫游页面采用javascript连接access和sql数据库进行设计。?
3.2 系统功能的结果?
用户可以通过登录进入主页面，然后再主页面中进行简单的地图操作，比如说放大、缩小、全屏、通过输入id号查找所要找的要素的位置等；除此之外，还可以通过控件“属性查询”实现条件查询，获得要素的详细属性；同时点击“三维漫游”，链接到校园整体的三维效果音频文件；点击“校园简介”将链接到校园简介网页。
另外，用户可以进行简单的缓冲查询(即查询在某特定地物周围一定距离的地物)，距离量测(对两点间的距离进行测量)，面积测量等。?
各功能页面显示结果如图2所示。?
当选中了当前的活动图层，通过输入查询的id号，将显示出该图层中id号所对应的要素的位置，并在textframe中显示该要素的其他属性。比如选中当前的活动图层为“后勤”，在查询条件中输入条件：“#id#=2”，可以显示出后勤图层中id为2的要素，并显示出它在地图中的位置。结果见图2?
点击“属性查询”控件，将显示出要素的详细属性信息，其结果图见图3。图4是查询表中字段“类型”为“polygon”的所有要素的信息?
3.3 系统特点?
本系统的特点之处在于：?
（1）实现了数据的共享。目前大部分导航系统多为单机板的，不能实现及时的数据共享和更新，本系统通过/pc/">计算机均能访问，真正实现了信息的共享。?
（2）友好的用户界面和操作方式。系统对前端的用户技术没有限制，并且客户端采用普通浏览器，不需专业知识即可随意操作，简单易用，不需用户维护。?
（3）实现了图形数据和属性数据的连接，满足了用户查询和统计大量属性数据的要求。
（4）采用vb script、java script和语言，将数据库的操作封装起来，数据操作对用户不透明，增加了系统的安全性。?
（5）利用arcims来开发系统，整个开发过程周期短，系统运行速度也较快。?
（6）通过工具栏用户可以增加自己想要的标注信息，实现了系统与用户的交互。?
4 结语?
本系统经过测试，基本上能够达到预先设计的功能目标，能够准确的显示校园内的各地理要素并能提供相应的地理定位，系统速度要较快。?
由于时间和能力的限制，本系统也有许多不足之处，如能显示的面积太少，仅仅局限于长江大学东校区，图形界面不太美观，图形的属性数据设计不够全面，并且不能实现较高级一点的空间路径分析功能，在下阶段的发展中，通过网络编程语言的学习改进页面设计，使用户界面趋于美观，完善基础图层的属性数据，使用户能查询到更多有用信息，通过采集各校区的地理数据，实现导航系统的全校化，并实现一定的空间分析能力。?
随着各种web技术在gis中的推广和应用，webgis技术正在不断的发展和走向成熟，在各个行业中的应用也将越来越广泛，本系统若能完善，它在实际生活中将有着重要的应用价值和作用。由于系统的开放性和可扩展性，它还可以结合数字摄影测量技术，通过卫星照片或航空照片生成数字地面模型dem，做出真实三维立体模型。?
参考文献?
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关键词 智能车；电磁导航；调试；设计；单片机；前瞻
中图分类号U491 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0091-03
0 引言
智能车有着广阔的应用领域。随着飞思卡尔公司在中国举办智能车大赛开展的深入，全国很多高校参与了智能车的比赛研究，这极大的推动我们在智能车方面的发展。目前，智能车的导航模式主要有摄像头采集道路图像方式，通过激光管检测离散的点获取道路信息的方式和检测道路磁场以判别路径方向的路径检测方式。对于电磁导航型智能车，其磁场连续分布，控制相对简单。位于道路中心的导线通有固定频率的电流，利用滤波器采集交变的磁场，可以方便地滤除干扰，因此电磁导航型智能车有较强的抗干扰能力[1]。对于电磁导航型智能车，做好高速的时方向控制一直是难题，也是控制电磁导航智能车的关键。
1 传感器的布局
磁场具有很强的方向性，传感器的布局方式直接影响道路信息的检测。典型的布局方式有横向放置和纵向放置。横向放置的传感器（如图1中电感2、3）不具有前瞻性，但能检测到车子相对赛道的位置。纵向放置的传感器（图1中传感器0、1、4、5）具有较大的前瞻性，特别是具有一定仰角的电感(图1中0、1)其前瞻性更加显著，可作为方向控制的主要传感器。可根据前后多排放置传感器计算弯道曲率[2]决定舵机摆角的大小，使小车在不同曲率的弯道中都有适合的摆角，运行平稳。
2 方向与速度调节策略
模型智能车采用舵机作为转向执行器。本文采用S-D5 数码舵机作为控制方向的执行器。只要改变控制PWM信号的占空比即可实现平稳连续的转向[3]。PWM控制信号可根据传感器信号由PID算法计算得出。
方向控制的PID调节：离散的位置式PID的计算表达式[4]为：
k为采样序号，k＝0，1，2，……；
UK 为第k次采样时刻的计算机输出值；
ek为第k次采样时刻输入的偏差值；
Uk-1为第k-1次采样时刻输入的偏差值；
Ki为积分系数；
Kd 为微分系数。
如果采样周期足够小，式（1）的近似计算可以获得足够精确的结果，离散控制过程与连续过程十分接近。但由于它给出了全部控制量的大小，每次输出均与过去状态有关，计算时要对ek进行累加工作量大；并且，因为计算机输出的UK对应的是执行机构的实际位置，如果计算机出现故障，输出的UK将大幅度变化，会引起执行机构的大幅度变化，使智能车严重震荡，冲出赛道而损毁。这在实际调试中是不允许的。
相对与位置式PID，增量式PID具有计算量小，响应迅速的优点。
增量式PID的计算表达式可简写为：
（2）
其中，A、B、C为与采样周期，比例系数等有关的参数，其具体值应在实际应用中测试得到。增量式PID是指数字控制器的输出只是控制量的增量，与位置式PID相比，其计算量小的多，同时由于没有误差的积分项e(k)，又可消除当误差存在时发生积分饱和的危险。
由于传感器的感应电动势随距离导线的距离变化并不是线性变化的，传统的增量式PID调节并不能很好的完成方向调节的控制。为了获得足够高的控制精度和降低控制的滞后性，单片机采集信号的采样周期T很小，在增量式PID计算中相邻三次的差值一般说来相差很小。也就是说，如果取相邻三次的差调用式（2）去计算的话，微分积分的效果会非常的弱，整个式子基本等同于只有比例部分。因此，在实际编程中，ek-1和ek-2不是真正意义的上次和上上次的差值，而是前N次和前M次的差值。差值采样间隔时间tk-1=N×T，tk-2=M×T。tk-1和tk-2的选取一般以车子所能达到的最高车速为依据。以在差值采样间隔时间内，车子以最高车速跑过的距离为车身轴距的1倍~1.5倍为宜。如果间隔时间太小，则会出现上述积分微分不理想的状况，间隔时间亦不能太长，否则MCU所得到的信号不能很好的反映但前的道路变化情况，时间滞后大，引起小车震荡或转向不足。
由于外界信号的干扰，引导线电流不稳定和车身在运行中的震动倾斜等引起传感器在距离引导线的垂直距离会变化，电源电压不稳等原因，小车在直道上稳定行驶时传感器的感应电动势也会有一定的波动。传感器的值在小范围内变化时可认为道路状况基本不变，不应对小车转角做大幅度调整。稍微设置一个合适的调节死区对车子高速时稳定运行是十分必要的。由于磁场具有极强的方向性，不同摆放姿态的传感器在不同特征的道路上的灵敏性（随导线距离变化感应电动势变化的幅度）有较大差异。为使车子适应不同的道路，必须根据道路特征选用不同姿势的传感器作为主控参数。
由实际采集的一系列传感器的值做出图3，可以看出纵向放置的传感器所感应到的电动势随距中心引导线距离的变化非常小（20~40之间），不能作为主要信号来判断小车偏离赛道的程度。但可以作为小车所处赛道状态的判断，如果在一段时间内，传感器S0，S1都保持较小的值，且变化范围不大，则可认为小车在直道运行，把小车方向控制的主控权交给横向放置的传感器，配合调速子程序，使小车在直道上高速行驶。横向放置的传感器的感应电动势随小车中心距引导线距离的变化如图4所示。可见，横向对称布置的传感器对小车偏移量的变化非常敏感，其差值的变化趋势接近一条直线，与小车到赛道中心的偏移量有很好的线性关系，极大的方便了方向的编程控制。但是也应注意到，S2-S3 的变化范围非常大，灵敏度很高，而直道上所需的调节量比较小，因此，若用PID控制，应降低这里的比例系数。一般说来，直道上的控制相对简单，不必使用PID控制，只要简单的比例控制即可满足控制要求。若小车由弯道进入直道时姿势不正，在开始阶段，S2-S3的绝对值就比较大，这时，尽管控制的比例系数比较小，但由于差值很大，小车舵机也会大幅度调整，过度调节的结果就是使小车的位置进一步偏斜从而使小车在直道上不停的震荡下去，速度难以提高。为解决这一问题，可引入限幅控制的思想。如前所术，可根据纵向姿势放置的传感器来判断直道，曲率小的大弯道和弯道。在已判定是直道的前提下，可对舵机转角做出上下幅值限制。若计算所得的舵机转角超过设定幅值，则让舵机以设定幅值摆舵，忽略过大值。这样即使小车偶然的偏离赛道，也不会引起整车沿直道的来回震荡[5]。而且，由于没有了舵机大幅度摆舵的风险，可以适当提高比例系数，使小车偏离赛道中心不远时加大调节量，及早回到赛道中心，增加了小车运行的稳定性。
小车由直道入弯时，可利用纵向传感器的前瞻性尽早得知弯道从而做出响应的动作，如提前减速，调整姿势为入弯做好准备等。在小车前轮逐渐接近入弯点时，横向放置的传感器差值S2-S3的绝对值并没有大的变化，而纵向放置且具有一定仰角的传感器S0和S1的变化比较明显，依据此现象可判定为直道入弯的条件，作为控速调节减速的依据。并把方向控制的主控制权移交S0和S1。由于提前转向，小车切弯道的内侧通过，传感器的S2，S3的差值出现了反向变化，这并不影响小车的控制，因为此时传感器的S2，S3不再起主要控制作用。S0-S1，S2-S3的变化关系如图5所示，其中，在-60处，方向控制权已由S0-S1掌握，为切内道行驶做好和姿势准备。从图5中还可以看出，在前轮没有入弯之前，S0-S1的差值已经比较明显。足以说明了纵向放置的传感器具有较远的前瞻。纵向姿势的传感器的差值S0-S1随弯道曲率的大小并不是线性变化的。在弯道的曲率半径较小时，传感器S0，S1的值变化不大，其差值S0-S1变化也比较小，但随着入弯深度、弯道曲率的加大，其中一侧的传感器的感应电动势迅速增长，差值S0-S1也迅速加大。为了能适应纵向放置传感器的这种非线性变化，必须对差值S0-S1做分段处理。现假定将S0-S1的值分为四段。分段点分别取为A，B，C，且，A
十字交叉处的处理是电磁导航车的一个难点。由于磁场的叠加，十字交叉区的磁场与弯道处的磁场十分接近。小车很容易误认为是弯道而提前转向冲出赛道。可放置一对纵向的没有任何仰角的传感器来识别十字交叉。带有一定仰角的S0和S1也可以在一定程度上判断出十字交叉，但比较迟，小车可能已经严重偏离赛道。从图6中可以看出，在S0，S1先是差值比较明显，随后一起上升到较大值。如果参数选择不当，小车不能识别出十字交差。没有仰角的纵向放置的传感器S4，S5的变化同步，差值一直维持在一个比较低的水平。经测试知，只有在十字交叉处，S4，S5才会出现上表中同时上升的情况。在弯道处两传感器的值上升不是同步的，或者只有一边上升一边维持在较小的值。由电磁理论易知，在直道上线圈与导线平行，有效横截面积为0，S4，S5的值应该非常小，接近于0。在弯道上也只是一侧的传感器略微上升。这一特点可作为判断十字的条件。在实际的布置中，可以把S4，S5的位置比S0，S1放置的更靠前，这样可以提前检测出十字路口，避免小车转过一定角度后又回转。
参考文献
[1]汪晓元，廖红，赵黎，刘想宁.大学物理学[M].武汉理工大学出版社，2008，6.
[2]孙冠，等.星际航行者技术报告[R].北京：北京理工大学，2008，8(13).
[3]张琛.直流无刷电动机原理及应用[M].机械工业出版社，1999(7).
[4]胡杰.基于16位单片机MC9S12DG128智能模型车系统开发研究[D].武汉：武汉理工大学，2008.
导航定位的应用非常广泛，特别是在车载GPS导航应用领域，导航定位的重要性得到了更大的体现。
导航定位的核心在于定位。实时性好、精度高是GPS导航定位的特点。现在流行的车载GPS导航定位方式主要以GPS配合电子地图和GPS配合电子摄像头的形式为主。这些方法有自己的优势，下面将对这些方法作比较详细地分析，对这些方法的原理、特点、适用范围作出归纳，在此基础上提出基于Google Earth的GPS导航定位系统的设计。
常用车载GPS导航定位系统原理
及特点
GPS配合电子地图。GPS配合电子地图的定位方法具有系统成本低、体积小、携带方便等优势，被广泛地应用于各类车型的导航定位系统中。但是，传统的GPS配合电子地图的方法，需要制作电子地图，而中国正在实施大规模的基础建设，交通道路和基础设施时有更新，导致了电子地图不是即时更新的，不能真实地反映道路的情况，容易造成误导。
同时，在制作电子地图时，需要进行坐标的转换，还要进行地图匹配的算法研究，加之在市场利益的驱使下盗版的电子地图成风，最终导致了定位精度严重受损。
GPS配合电子摄像头。GPS配合电子摄像头的定位方法利用摄像头对车仓内以及周围的画面进行实时抓拍，并将抓拍到的图片在呈献给司机的同时传输给监控人员，具有实时性好等优势。
这种方法并不能很好的进行定位以及检测车舱内的环境，只可以对车辆周围的景物进行实时抓拍，并且由于建设等原因，道路及基础设施总在不停地变化，导致了没有很好的电子地图与抓拍的图片进行匹配等，GPS配合电子摄像头在保证了实时性以及添加新性能的同时牺牲了定位的精度。
基于Google Earth的GPS导航定位的原理
系统的框图。系统的总体框图如图1所示
系统的原理。系统主要由监控中心和数据采集两大部分组成。监控中心采用了通用的PC机，由监控人员发送的命令经Internet、GPRS无线传输给ARM处理器，由处理器对监控中心发送来的命令进行判断并决定何时传输采集信息给监控中心；数据采集部分利用ARM处理器将GPS和DS18B20采集回来的信息进行运算与处理，再通过GPRS将经处理器处理后的数据通过GPRS网络、Internet无线传输给监控中心，同时将数据存放到PC机的Access数据库中，并以Google Earth（GpsGoogleEarth）的形式呈献给监控人员。
硬件设计
GPS模块设计。GPS模块采用了HOLUX公司的M-87，M-87具有体积小、功耗低、定位准确以及实时更新数据速度快等特点，被广泛地应用于车载导航定位领域。M-87通过串口的通信方式与处理器进行数据的传输，并且由GPS测得的数据有$GPGGA、$GPGLL、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPMSS、$GPZDA等8种格式，在综合考虑接收数据的种类和速率方面的因素，最终选择了$GPRMC。
GPRS模块设计。GPRS采用了华为公司的GTM900-C，这是一款工业级的无线通讯模块。GPRS通过串口的通信方式与处理器进行数据的传输，同时通过GPRS网络、基站、GPRS-Internet网关、Internet将由信息采集模块采集到的信息传输到监控中心的PC机。
ARM模块设计。基于ARM构架的处理器采用了意法半导体公司的STM32F103RBT6，其电路的设计框图如图2所示
软件设计
下位机软件设计。下位机设计的流程主要是利用ARM处理器对GPS、温度传感器采集到的信息进行读取与处理，再通过向GPRS发送AT命令进行数据的传输，软件设计的流程图如图3所示
上位机软件设计。上位机编写的基于Google Earth的软件GpsGoogleEarth实现了利用内嵌Google Earth的方式进行卫星定位，同时将数据存储到PC机的数据库中。软件设计的流程图如图4所示。
基于Google Earth的软件GpsGoogleEarth实现后的界面如图5所示
本文首先介绍了车载GPS车载导航定位频领域的现状，对现有的一些导航定位的方法进行了比较全面的分析，在此基础上，给出了基于Google Earth的车载导GPS航定位系统的设计，该系统有效地解决了精准的实时定位与电子地图进行匹配之间的矛盾，并且具有很高的定位精度与定位速度，有效地实现了由监控中心远程对车辆的位置以及车舱内的环境进行实时地监控。
（作者单位：黑龙江工程学院
电气与信息工程学院）
参考文献：
[1]刘海涛.物联网技术应用[M].北京：机械工业出版社，2011
[2]Andrew N.Sloss. ARM嵌入式系统开发—软件设计与优化[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005
[3]马 谦.Google智慧地图[M].北京：电子工业出版社，2010
关键词 PBN； 质量评价； 评价指标
中图分类号V1 文献标识码A 文章编号 1674—6708（2012）76—0074—02
0 引言
基于性能的导航（Performance Based Navigation，PBN）是国际民航组织积极推广的新技术之一，是未来新航行系统的重要组成部分。但我国设计工作起步晚，经验不足，面对日益增长的空中交通流量以及更高的程序设计要求，如何确保并提高我国程序设计质量成为亟待解决的问题。因此，有必要建立一套客观、完整的质量评价体系，本文初步探索建立PBN飞行程序设计质量评价。
1 我国PBN飞行程序设计存在的问题
飞行程序设计工作是民航机场规划发展以及空域资源利用和开发的基础，更是航空运行安全的保证[1]，我国程序设计工作却存在以下问题。
1.1 任务重
根据国际民航组织要求，2016年，全部机场终端区实施RNAV—1或RNP—1运行，全部仪表跑道具备RNP进近能力[2]。中国民航“十二五”规划中提出至2015年，我国民用运输机场数量将达到230个[3]，意味未来4年，须对现有及新建机场和仪表跑道完成PBN飞行程序设计，程序设计工作任务巨大。
1.2 难度大
我国民航发展长期忽视空域和机场规划可持续性，导致当前空域结构、航路划设不合理，机场布局和选址不科学，终端区运行容量接近饱和等诸多突出问题。此外我国地形复杂，现有39个特殊机场，在建多个高原和复杂机场。因此，程序结构选择、障碍物处理和规避、航段梯度设置，低温限制及最低运行标准制定都将增大设计难度。
1.3 能力不足
国外程序设计参与者包括程序设计员、管制员、公司飞行机组、签派员及性能分析员，由程序设计和使用者共同参与程序的前期资料收集、方案设计及后期运行维护，以求最优化。但我国程序设计、评审监督主要由设计员凭工作经验完成，设计单位和人员数量有限，设计重点仅停留在符合设计规范的层面，缺乏使用者的参与和沟通，设计中软硬件设施的落后，忽略了程序的经济性、简便性以及长期性等方面要求。
1.4 标准不统一
我国PBN飞行程序设计主要依据《航空器运行第二卷目视和仪表飞行程序设计》，以及《基于性能导航（PBN）手册》。这两部文件属一般性规则，未考虑特殊性问题，因此，造成我国各地区设计单位间设计方法、标准不统一，这对程序安全可靠性及局方对程序的评审、监管的一致性产生影响。
飞行程序设计应当遵循安全、经济、简便的原则，在确保安全的前提下，达到经济和简便的要求[4]。同时还需对经济效率、简便性、环境影响以及可持续性等进行考虑。
2 PBN飞行程序质量评价
PBN飞行程序设计包含程序制定中考虑的所有事项信息，涵盖数据收集至程序公布的全过程。目前尚无飞行程序设计质量的完整定义，本文将其描述为：PBN飞行程序全过程中，符合规定的有关法规、技术标准，能满足程序使用者所需性能总和。它不仅包括程序设计过程以成果的质量，还包括参与设计活动组织和人员的工作质量。并认为质量评价评价主体根据一定的评价目的和标准采用适当的方法技术对评价客体的价值、质量进行认识评定。
因此，本文以PBN飞行程序设计为研究对象，以保证其质量为目的，发现可能引起质量问题的因素，建立评价指标。
3 PBN飞行程序质量评价指标
3.1 质量评价内容
安全性，在保证前期资料收集的充分、可靠性基础上，以Doc8168及Doc9613中规范和标准为依据，评价航行参数、保护区绘制、障碍物评价、坐标计算以及导航数据库等。
经济性考虑程序的容量，航器运行油耗及性能。
简便性从程序使用者角度，考察进离场是否分离以减少飞行冲突，便于管制员调配；是否便行人员操作及流畅性。
环境影响考虑航空器运行中产生的噪声等级，温室气体排放量。
长期可持续性考察程序是否能适应机场长期发展，当机场流量增长，开辟新航线，扩建或增加跑道时，现有程序的可用性和兼容性，避免程序设计重复性。
上述五个评价内容分别是多层次单因素指标对程序各方面进行定性和定量的评价，各评价内容和指标间相互关联又彼此约束。因此，作为一个系统工程，需再将系统整体作为评价对象，进行综合评价，从而使程序质量整体达到最优化。
3.2 PBN飞行程序设计质量评价指标
评价指标是反应评价内容功能的特定概念和数值，具有综合性和数量性。评价内容需要多个因素组成的多指标评价体系，并组成整体，全面、客观地综合反应研究系统的情况。评价指标的选取是开展质量评价的基础，指标选取时应遵循系统性、科学性、简便性、可测性以及定性、定量相结合的原则，同时各指标间还应当避免相互包含的关系。
由于程序设计过程中对质量影响起到决定性作用的为前期准备和程序设计阶段，同时这两个阶段也是在验证之前设计人员可控、可操作、调整余地较大，较为经济、快捷的阶段。因此根据质量评价内容和准则，以安全性评价为重点，就这两个阶段建立综合质量评价指标。
4 结论
在表1至表5中所建立的评价指标，较为全面、综合的反应了设计中各质量影响因素。所建立的指标体系中既有定性指标，又有定量指标。在实际质量评价过程中，需要进一步确定各定量指标的计算模型，经过数学处理后，作为评价标准，经专家评判和模型计算分析之后。为探索PBN飞行程序设计的质量情况作出较为客观、科学的评价，为提高程序设计质量提供参考和决策依据。
参考文献
[1]王保强.飞行程序设计工作的组织管理和质量管理[J].空中交通理，2002（2）：46—47.
[2]中国民用航空局.中国民航基于性能的导航实施路线图[R]，2009.
