随着无线终端技术的发展,使得具有体积小、携带方便、普及性高等特点的智能手机成为实现AR技术的理想平台,而智能手机中引入的重力传感器、摄像头、电子罗盘为实现AR功能提供了方便的条件。传统的导航软件大多提供2D和3D地图数据,但是这些都是以直观的矢量化数据来提供地图服务,有些地图服务商提供街景数据增进用户体验,但是相当耗费流量,不适合在移动终端展现。运用增强现实技术,将地图服务商提供的数据映射到手机摄像头上,通过电子罗盘模拟方向,通过加速度传感器模拟倾角和仰角,从而真实的将虚拟的数据映射到手机摄像头端,达到虚拟和现实想结合的目的,极大地增进了用户的体验,具有重要的研究和实用价值。本论文深入研究了基于传感器的增强现实的原理,并以google提供的API为地图数据接口,详细的分析了一个基于android平台的增强现实导航系统的设计与实现过程。首先,介绍了增强现实技术的含义、论文的研究背景和课题的来源,分析了国内外增强现实技术的研究现状和研究意义。其次,详细分析了虚拟数据到手机界面的映射算法、大地坐标系和openGL ES3D坐标系转换算法、android旋转界面开发和数据渲染优化、下载线程优化等关键技术和原理。第三,详细设计了整个系统的框架结构,重点分析了事件处理子系统、传感器处理子系统、data数据处理子系统、下载缓存子系统和系统控制系统的实现原理。最后依据google Map提供的数据,实现了一个在手机上通过GPS取得经纬度和高度,通过地磁Sensor(电子指南针)取得方向,通过加速度Sensor取得倾斜的角度,然后根据位置从服务器获取相关信息并叠加显示在摄像头屏幕上的增强现实导航系统。