GPS电子地图

2024-07-12

GPS电子地图(精选7篇)

GPS电子地图 篇1

导航电子地图指的是以计算机软件、硬件和地图学为基础, 借助多媒体技术, 将文本、图形、图像、声音、动画和视频结合在一起, 使多种媒体信息有逻辑地联结在一起而集成的一种空间信息可视化产品。现阶段, 导航电子地图有以下特点: (1) 动态性、交互性、可查询检索性。也就是导航电子地图能真实动态地反映地理现象在时间上的发展变化。 (2) 不仅能表现地理目标自身的位置特征、属性特征和时间特征, 还能表现它们之间的关系以及非地理目标之间的关系。因此电子导航地图作为智能交通的重要部分之一, 是当下的研究热点。但是导航电子地图还存在诸如图幅接边, 数据采集效率低, 生产周期长、信息量少且更新速度慢等问题。而利用遥感影像结合GPS外业采集数据制作电子导航图数据从理论上已成为可能, 本文从实际研究出发, 介绍了如何在导航电子地图生产制作中利用遥感影像图进行地物信息提取, 从而提高生产效率, 同时阐述了利用遥感影像进行电子地图的初步制作。

1 影像数据预处理

1.1 遥感影像监督分类

本次研究选用ENVI软件, 先对图像进行监督分类, 选取IKONOS卫星影像作为分类的对象, 用目视解译方法, 直接在遥感图像上选取样本。通过监督分类和分类后处理得到的结果如图1。

1.2 导航电子地图信息提取

电子导航图中包含的数据主要分为:道路、背景、注记和索引, 而每个分类中又包含很多小的分类, 例如道路就包含:道路等级、幅宽、车道数、车道指示标志、警告标记等。

目前, 道路信息基本上都是由人工现场采集的, 但这个信息总量非常大, 容易产生采集错误, 因此有些信息可以通过影像判读, 从影像中采集, 能通过影像采集的信息有道路、背景、注记、索引等。

通过对高分辨率卫星遥感影像目视解译, 可以得到以下信息:车道数、斑马线位置、背景、房屋建筑物的形状等。

2 外业GPS数据采集

数据采集分为路面上GPS线的采集和具体设施、建筑物的详细采集:

(1) GPS采集:汽车在道路上行驶, 通过GPS天线接收信号, 在笔记本上呈现出道路形状, 运用外业采集软件把道路的属性和旁边的地物点记录下来。用这种方法采集到点的地物位置和道路形状比较准确, 但是对于地物点属性信息的采集却不完整。因此还需要对密度较大的城区进行详细的信息采集。

(2) 设施、建筑物采集:把由GPS采集的道路形状和信息点经过处理, 按照一定比例尺打印出纸质图。按照图纸, 采集实地较为重要的地物信息点, 并把属性用表格记录完整。

3 制作导航电子地图

3.1 道路形状制作

道路是导航图的重要组成部分, 所以准确的制作道路信息非常重要, 本次研究是从影像监督分类提取的道路信息和地物信息, 加上直接从高分辨率影像提取的信息来绘制道路形状, 并结合外业GPS测线, 将道路高速、城高、国道等级别, 并添加红绿灯、车限、车信等信息。

3.2 POI、背景信息补充

POI是导航电子地图中的重要信息, 在制作的时候, 先把外业采集到的信息点和属性录入到电脑中, 这些信息包括政府机关、医院、学校、旅游景点、商场等, 信息点在导航中能够起到很重要的作用, 使用户可以对商场、旅游景点等想去的地方一目了然, 便于进行查询和检索。

摘要:传统的导航电子地图制作主要是靠人工实地外业采集, 内业数据处理成图的, 效率低, 成本高。随着经济发展, 近年来, 遥感技术得到了快速发展, 遥感影像的获取也变得更快速、更灵活, 分辨率也有很大的提高。文章就从可行性出发, 探讨如何应用遥感影像, 并结合GPS数据来实现电子地图的制作和更新。

关键词:导航电子地图,GPS:遥感影像,影像分类,地物提取

参考文献

[1]胡钱钱, 李莉.导航电子地图的更新机制与技术方法[J].地理信息世界

[2]曹小燕, 黄元斌.遥感影像在电子地图生产中的应用[J].铁路航测

[3]赵静, 曹冲.中国GNSS应用产业现状和市场发展前景, 全球定位系统

[4]《数字城市的理论与实践》编委会.数字城市的理论与实践[M].世界图书出版公司

GPS电子地图 篇2

关键词:GPS测量;制图;数字化

近年来,随着Gps、全站仪及电子计算机的普及,地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。测绘行业在计算机技术的不断渗入下,已打破了传统的模拟测绘方法,数字化测图技术占领了主导地位。其成图成果数字地图具有更规范、精度高、综合应用性强等特点,而且对于各用图单位进行规划、设计计算、生产单位(矿山)综合管理等方面有极大的优越性,较好地满足了现代化管理的需要。

我院经高速调研后,于2004年8月引进eTrex VentureTm手持Gps、2009年购置了美国光谱(EPOCHTM35)RTK一套、南方测绘cas6.0版软件,软件与计算机、全站仪、扫描仪组成数字测绘系统,全部实现了Gps、全站仪测量、计算机绘图。

该系统的建成与应用,结束了为期30年之久的传统手工绘图,使测绘从外业数据自动采集到内业数据处理、绘图以及图形、数据管理实现一体化、自动化、规范化、信息化。该系统不但满足地形、地籍图测量还能绘制矿山各类图纸,对煤矿每日掘进巷道进度及时展绘、另外还能方便地绘制幢、屋、户图形以及房屋相关的地形地物图形,自动计算面积,进行共用建筑面积分摊的计算,生成各类面积统计表,满足在办证过程中对相应图形的查看、输出等工作。尤其是软件带有屏幕矢量化功能,能对图像进行处理得到矢量数据的仿射纠正,对我院2004年开始测绘工作以来的120张平面图进行扫描矢量化,使旧图得到了合理利用,测地形图50多公倾,为我院创造了良好的经济效益和社会效益。本文就结合我公司该系统的使用情况,对数字化测图技术的应用做以介绍。

一、系统的主要功能

(一)Gps:全球定位系统(Global positioning System-Gps)是美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近10年我国测绘等部门的使用表明,Gps以全天侯,高精度、自动化、高效益等特点,赢得了广大测绘工作者的信赖,并成功的应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动观测、工程变形监测、资源勘察、地球运力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。

1、Gps系统能提供连续,实时的三维坐标,不受天气影响。单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。

2、Gps定位原理是:卫星不间断的发送自身的星历参数的时间信息,用户接收到这些信自后,经过计算求出接收机的三维位置。

(二)全站仪:具有经纬仪和测距仪的特点,又能测三角高程,测量精度较经纬仪高。在测地形图时所测数据自动记录在全站仪中,并可将所测数据传送到计算机上,完成数据的无缝连接。

(三)cass软件

1、数字测绘系统的核心部分为cass软件,该软件是Auto CAD2002、Auto CAD2004平台开发而成,将图形与数据有机地结合,集成了Auto CAD图形绘制、图形编辑功能以及数据库数据管理、计算功能,是一个专用的图绘制及数据管理系统。软件能自动生成房屋、楼梯、院落、道路、管线、树木、地形等高线等,并可自动标注尺寸、面积等。经图形整饰,可生成符合《测量规范》的平面图。并可自动生成可视立体图。

二、系统的运行环境

(一)软件环境:WinXP、AutoCAD2002—AutoCAD 2007

(二)硬件环境及配置

计算机、全站仪、手持测距仪、CONTEXAO幅面扫描仪,任一幅面的打印机

三、系统的特点

(一)多功能,实用性强

由cass6.0软件组成的测绘系统,技术先进,功能齐全,图覆盖数字地形、地籍、管线测量中的测图、数据统计功能。外业数据采集方式多,可以用全站仪内存、电子手簿或手工记录,根据个人作图习惯,灵活绘图。打破了常规作图方式,方便了作业人员。绘图速度大大提高。

(二)图形分析解决。面积计算准确

该系统遵循现行国家标准、行业标准GB/T17986《测量规范》。在面积自动计算的基础上自动生成各类面积统计表,如建筑面积、道路面积、绿地面积等、排列成表。面积计算速度之快是手工计算无法比拟的,工作效率得到了极大提高,满足了高速测图、设计发展的需要。

(三)操作方便,简单易学

系统是由Auto CAD2002—Auto CAD2007平臺开发的,只要懂计算机和测图知识的人员能很快学会,系统界面友好,全中文菜单,充分发挥了计算机的先进性,提高了工作效率。

四、系统应用情况

(一)对传统的模拟图进行扫描矢量化

我院自2004年开始测绘工作以来,已测绘地形平面图50多公倾,建筑面积达105万平方米,是一笔巨大的知识财富。在使用数字测绘系统的基础上,为很好地利用这笔财富,我们提出三个方案:A:使用扫描仪进行旧图扫描矢量化;B:使用全站仪在外业测绘时直接控制到分幅图上,再进入计算机。 C:对旧图进行扫描矢最化,灵活万便、效率高、见效快、实用性强、成图精度高。

(二)进行内外业一体化数字测图

该数字测绘系统内外业一体化测图方法有三种:A:电子平板方式采集数据,现场成图;B:外业记录测量数据并编码,用cass6.0软件批量处理数据并自动绘图;C:外业记录测量数据,画草图不编码,用cass6.0软件交互编图功能制图。

根据单位自身条件,我们采用后两种方法测绘图:

A:编码测图:

B:草图法测图:

“草图法测图”与“编码法测图”相同,但不要求记录测点编码,而辅以人工绘制测点草图来描述测点的属性和相互关系,草图上需标测点的自然编号(流水号,既测点数据通讯至计算后,测点数据文件中的自然顺号,不是测点点号).过程如下:

在以下两种方法测图过程中,使用我院尼康DTM—310型全站仪强大的内存,在内业完成数据通讯后,成图地物属性清楚,点位精度高,方便快捷。

(三)矿山测量数据的保存及制图

我矿区各矿井经几十年掘进、开采,测量数据繁多,又为纸质保存,查阅困难,利用历史资料手工制图速度慢、精度差,给礦山的进一步开采带来很大困难。利用word、cass软件可很好的保存历史资料和精确高效的绘制图纸。方法如下:

a、将历史资料在word中保存

b、历史资料制图

b2将上面表格另存为csv格式(如下)

1,,80508.929,67982.53,1518.2

2,,80547.313,67959.883,1518.4

3,,80558.57,67980.996,1519.1

4,,80591.226,67978.984,1519.4

5,,80580.1,67956.512,1519.1

6,,80526.744,67935.082,1518.8

b3将csv格式文件复制到()dat文件中(cass专用格式文件),另存为dat文件(如下)

1,,80508.929,67982.53,1518.2

2,,80547.313,67959.883,1518.4

3,,80558.57,67980.996,1519.1

4,,80591.226,67978.984,1519.4

5,,80580.1,67956.512,1519.1

6,,80526.744,67935.082,1518.8

B4在cass中采用,绘图处理→定显示区→绘图处理 展高程点 即可将坐标数据在几分钟之内精确的展绘在图中。

五、光学经纬仪测量、手工制图与Gps、全站仪测量、电子版制图对比

六、系统应用体会

(一)测绘使用数字化测图技术,很好地适应了现代化管理的需要,使平面图测绘更为直接、方便一改过去手工测图费工、费力、出图慢的情况,极大地提高了工作效率。

(二)测绘使用数字化测图技术,较好地满足了测绘频繁的变更特性,保证了图纸的现势性。

(三)测绘使用数字化测图技术,使测绘内、外业成一体化工作模式。在外业采集数据时,测量的精度有保证,消除了人为的各种误差来源,而且省略了读数、计算、展点绘图等工序,减轻了测站人员的劳动强度,外业工作效率大大提高。

(四)测绘使用数字化测图技术,成图成果可以存在光盘上,也可以通过绘图机绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面质量整齐划一。

(五)测绘使用数字化测图技术,能大大提测图的精度,使平面图准确性、法定性更强。

(六)测绘使用数字化测图技术,在一定的软件硬件条件下,在技术上很容易满足GB17986《测量规范》要求,并且能能动性地提高测绘人员的综合技术水平,提高工作效率,节约测量、制图费用。

七、结束语

基于GPS的地图匹配算法研究 篇3

全球定位系统(Global Positioning System,GPS),是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。它可以在全球范围内实现全天候连续实时的三维导航定位和测速,在诸多领域中得到越来越广泛的应用,GPS主要由空间部分、控制部分和GPS接收机三部分组成。空间部分由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成,卫星呈现出55度倾角,均匀分布在6个近似的圆轨道内。CPS接收设备的功能是接收GPS卫星发送的导航信号,恢复载波信号频率和卫星时钟,计算出用户所在的位置、速度和准确的时间等信息。同时把接收并计算出的GPS导航定位信息通过串口传送到计算机中。计算机主程序需要将GPS定位信息进行判别并提取所需要的有用数据[1]。此外GPS接收机接收到的定位数据使用的是WGS-84坐标系下的坐标,而我国现行的坐标系统为BJ-54坐标系,因此还需要将经纬度坐标进行坐标变换使其适应当地坐标系,再将当前目标显示在电子地图上,上述过程如图1所示。GPS定位过程主要有如下几个步骤:

(1)确定用户的宇宙直角坐标系位置;

(2)宇宙直角坐标系到WGS-84大地坐标系的转换,即求出用户的WGS-84大地坐标位置;

(3)坐标投影转换,即将球面坐标转换成平面电子地图投影坐标;

(4)经过平移、旋转、缩放运算,达到其与电子地图的配准[2]。

2. 地图匹配

地图匹配(Map-Matching)是一项确定物体在地图上位置的技术。将GPS等定位方法测得的位置,如车辆位置或行驶轨迹,与电子地图数据库中获取有关信息数据相比较、匹配,通过校正GPS的定位误差,找到车辆所在的道路,计算出车辆在道路上的位置。地图匹配方法与GPS定位技术配合使用,极大地提高车辆定位精度。为了验证算法有效性,用误码率来验证[3]。

GPS定位和地图数据都存在一定的误差。GPS定位误差包括接收机固定误差和外部突变误差等。电子地图误差主要包括数据采集误差、坐标变换误差等。由于这些误差的存在,将会导致由移动目标发送的GPS位置在地图上显示时出现位置偏移,影响实际监控效果。利用地图匹配技术,在一定程度上可以纠正GPS定位误差和地图误差带来的视觉差异。目前,地图匹配法可分为两种:基于投影的匹配算法,基于模式识别理论的匹配算法以及两者结合算法等。

2.1 基于投影的匹配算法

以车辆坐标转换后的当前二维坐标向附近所有道路做投影,计算GPS点与各道路间的投影距离d,如果不止一条投影,则选取值较小的投影距离,直到选中唯一的d。如果d与地图上的一条路径相交,说明找到了车辆现在行驶的路径。如果d值过大并超出一定阈值,则说明车辆进入了开阔地带或者有误差[4,5]。图2表示了基于该算法的基本原理。图中坐标点为待匹配的GPS定位点,l1,l2,l3分别表示GPS点附近的道路。通过坐标点向三条路径作投影,选取最接近的一段作为定位路径。

2.2 基于模式识别理论的匹配算法

模式识别是六十年代初迅速发展起来的一门学科,在字符识别、波形分析、纹理分析、遥感图象识别等领域的研究取得了大量理论成果,解决模式识别问题的方法有很多,如统计方法、结构方法。一个识别过程可分为数据获取、预处理、特征提取和选择、匹配过程。以车辆行驶为例基于模式识别的地图匹配算法,实际上就是以模式识别理论为基础,利用轨迹曲线与道路曲线形状上的相似性,找到车辆所在道路,准确定位车辆。

一般而言,基于模式识别的地图匹配算法在匹配中应具备以下过程[4,5]:

(1)通过预处理、特征提取等步骤对待匹配样本和所有模板进行分析、描述,并提取出相应的位置或形状特征。

(2)根据算法的匹配规则,依次计算待匹配样本和所有模板间的匹配相似度。

(3)最后,选取相似度最高道路曲线模板,作为待匹配样本车行轨迹曲线的匹配、分类结果。

图3表示了基于模式识别的地图匹配算法的基本原理。图中L1,L2是实际道路,L3是原始数据所形成的车辆运行轨迹,通过分析得知L2和L3形状相似,即认为车辆行驶在道路L2,上。该算法的示意图[6,7]如下:

3. 实验仿真

为验证匹配算法的效果,在山西省太原市小店区进行实车实验。实验数据来自太原市满意驾校车辆所数据库,车为实练用车,GPS接收机安装在车内,接收机型号SGS82,它是真正无线一体化的CORS RTK GPS产品,有26通道:并行12通道L1,L2。2通道信号跟踪:L1&L2全波长、全视野跟踪;C/A码、P1&P2码跟踪。内置高精度双频率GPS天线静态水平精度。外置25W功率放大器,具有32 bit RISC CPU;128 MB内置flash,128 MB RAM。

采用本文提供的定位算法来确定车辆当前所在位置,并经过地图匹配之后显示在地图上。经过分析得出误码率。图4 图5分别使用2种算法定位路径,其示意如图所示。最后通过误码率计算定位精度,如表1所示。

参考文献

[1]张守信.GPS卫星测量定位理论与应用[M].北京:国防科技大学出版社,1996.

[2]陈俊勇.GPS技术在地球科学中的应用和展望[J].中国测绘,1998,5.

[3]Roland E.Best.Phase-locked Loops Theory,Design,and Applications[M].McGRAW-HILL BOOK Company,1984.

[4]刘颖.基于定位和电子地图的道路信息获取关键技术的研究[D].吉林大学,2010.

[5]李振龙.GPS电子地图车辆导航系统研究[D].华北工学院,2001.

[6]林廷斌,陈高平.卫星技术在我国航空导航中的应用[J].现代通信技术,2001,(1):70-72.

GPS电子地图 篇4

现在以GPS (全球卫星定位系统) 为核心的GIS (地理信息系统) 设备正进入普及应用阶段。随着技术的发展, 各种移动定位终端已经深入我们的生活, 而同时人们需要更多基于位置的安全保障, 于是也向GPS提出了新的要求, 能否提供一种嵌入式GPS, 提供安防联防诸如巡查过程中保安移动信息服务, 位置监控调配服务等。不言而喻, GPS、微型嵌入式终端等技术, 必然成为GIS中一个新兴的重要研究领域。

本设计主要实现电子巡查系统 (图1) 智能终端两个关键技术环节:GPS信息获取以及空间位置信息、总台命令的无线交互传输。

系统设计

以往的保安巡查没有太多设备, 人均一个对讲机, 一条警棍。随着GPS的出现, 基站即总台对每个保安的地理位置信息的掌握成为可能。即每个保安配备一套GPS定位设备, 以及一套将自身位置信息发送给总台的无线收发设备。由于给每个保安重新配备一套设备成本高昂, 而且淘汰已有的对讲机不够现实, 于是, 将对讲机作为已有的信道载体, 便一举两得, 只须对旧的对讲机作局部电路的调整修改, 就能既方便又实际地构筑前所未有的安全体系。

利用主板与各个功能模块的结合组成移动智能终端。它包括MCU AT89S52、GPS接收模块、模拟调制解调芯片MSM6882、液晶显示模块L C D 1 6 0 2、语音合成芯片XF1M01, 见图2。

移动智能终端完成正向GPS数据采集、处理和发送, 以及反向对总台命令进行接收、识别、执行。

其中GPS模块一秒钟输出一次GPS信息, MCU将其收录, 并在显示模块上显示自身经纬度和时间日期。然后通过调制解调芯片将数据加载到对讲机然后无线传输给总台, 完成正向任务。

接着会有大约半秒种时间段等待总台命令, 若收到总台的命令, 即根据数据帧判断命令类型, 提取相应数据, 经MCU处理后执行相应的显示操作和语音提示操作, 完成反向任务。

当终端接收到目标命令信息并处理执行后, 重新发送回总台时前导码改变以表示命令接收成功, 使总台作出相应处理。例如前导码可以从“start”变成“start1”。

和以往功能单一, 界面欠缺人性化的便携式设备相比, 这个GPS数据采集处理传输一体化智能终端有了功能的扩展。首先, 每个保安可以在LCD显示屏上看到自己的所在经纬度、时间日期等信息, 给保安一个直观, 清晰的地理位置感。另外, 可以实时接收来自总台的命令信息, 经MCU处理后, 将总台派遣前往的地点经纬度显示在LCD屏幕与自身位置加以对比, 实现信息的透明化。另一个改进是语音提示智能化以及角度偏置的计算, 通过接收总台发出的目标派遣地点经纬度, 与自身位置比较后, 明确清晰地提示保安该往什么方向走多远。系统终端采用51系列的单片机作MCU。用调制解调芯片把信号加载到对讲机实现无线传输代替独立的无线通信模块。液晶屏选取简单易用的LCD1602。方案大大降低成本, 而且稳定可靠。

为了使系统工作尽量的稳定, 功能尽量的多 (上行下行都有各自的处理执行时间) , 以及数据更新尽量的快 (GPS数据一秒一帧, 系统处理不够用可将其改成两秒一帧) , 系统必须制定一个合理的时序以便统一分配时间。

MCU控制各个功能模块工作可参考图3的时间安排。

如图3所示, 在1秒时隙内, 先接收GPS信号 (图中GPS表示) , 经采集后再发送给调制芯片 (图中Send_data) , 然后控制LCD显示 (图中LCD) , 显示完毕后开始等待接收总台命令信号, 等待直至下一秒的到来, 相隔大约0.6秒。若下一秒到来前没有命令信号则转入下一个循环;若下一秒到来前有接收到命令信号则进入接收程序 (图中Receive_data) , 经过短暂的数据处理时间段 (图中process) 后再启动显示 (图中LCD2) , 然后驱动语言芯片发音 (图中Speak) 。成功收到命令信息后, 下一周期的“Send_data”将改变前导码以反馈给总台。

硬件电路设计

M C U

本设计采用AT89S52作为MCU, 其中P0口与P1口的2, 3, 4控制LCD1602;P1口的5, 6, 7作为同步串口控制调制解调芯片MSM6882;串口的RX接收GPS数据, TX发送语音数据 (见图4) 。

G P S模块

设计采用u-blox公司的GPS接收模块nr-86, 该模块体积小重量轻, 集成高灵敏度、低功耗的NemeriX芯片方案于设计中。本模块能快速定位, 1Hz导航更新频率, 并可以对16颗卫星进行同时跟踪。支持WGS-84的数据协议。它接口简单, TTL电平串口输出NMEA-0183格式的数据, 只须连接模块的TX端与51单片机的RX端, 另外单片机P1.0与模块的RESET端相连, 以控制模块复位。本设计采用NMEA默认格式中的$GPRMC协议, 是由于该协议精简, 信息覆盖面广, 数据容易被单片机采集处理。

调制解调芯片MSM6882

在设计时, 89S52单片机通过同步串口与该芯片相连, 然后由芯片把信号调制到模拟信道, 再将信号加载到对讲机 (PTT) 上, 由对讲机实现无线传输。单片机CLK引脚的输入时钟周期应在0.42μs到1.35μs范围内, 通过可调电阻调节调制信号输入到电台的幅值。信号一路经信号限幅后送入MSM6882的AI引脚, 另外一路经放大、检波、幅值比较后送入单片机, 以作为载波检测信号。当系统检测到该信号时, 可以采取延时发送的方式来避免同频干扰和信道阻塞。

语音合成芯片XF1M01

语音合成芯片XF1M01通过异步串口接收待合成的文本, 它内含GB-2312汉字字库, 外接单支三极管驱动扬声器, 即可实现文本到声音 (TTS) 的转换, 设计中音频输出通过功放再送给扬声器, 以获得较大音量, 适应户外环境。

结语

所设计的嵌入式智能移动定位终端, 经过实物调试成功。巧妙利用低成本硬件实现了GPS的信号采集、处理、传输等功能。设计通过低成本的设备改良制作出了智能移动终端, 实现总台对保安位置等信息的掌握, 监控。本设计巧妙地运用原有对讲机网络作为数字通信媒介, 使得成本更低应用更方便。另外语音合成文本芯片的运用简化了硬件的开发。

参考文献

[1]何立民.单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1990

[2]刘大杰.GPS原理与数据处理[M].上海:同济大学出版社, 1996

[3]NR-86 datasheet, u-blox

[4]MSM6882 datasheet, OKI

GPS电子地图 篇5

我国高速公路现有收费需要在高速公路的出入口修建收费站,并以人工收费方式为主,尽管出现了半自动收费、计重收费、联网收费等新的收费方式,但还是不能从根本上解决高速公路收费站的拥堵问题。

基于卫星定位和无线接入技术的电子不停车收费(ETC)是根据车辆的卫星定位信息进行收费的1种方式,通过虚拟收费站替代当前广泛使用的收费站。卫星定位收费技术没有路侧设施,建设和维护费用很低,同时,车载设备的扩展功能较多,可以记录行车路径,准确按照行驶里程收费。通行费用可以通过银行提前预付,费用支付灵活性较高。从经济效益、社会效益和环境效益来看,卫星定位收费系统降低了建设和维护成本,提高了道路通行能力,避免了环境污染[1]。

1 系统总体结构设计

1.1 卫星定位收费系统总体结构

基于卫星定位和无线接入技术的新一代收费系统,通过自动记录车辆行驶的位置和里程,综合考虑道路收费车辆参数和道路收费因素,自动计算车辆的通行费,由无线传输网络将数据传输到收费管理中心,根据相关公路收费政策,对车辆收取通行费。卫星定位收费系统包括智能车载收费设备(OBU)、稽查系统、管理中心3大部分组成,共同组成1个完整的卫星定位收费网络,如图1所示。

1.2 智能车载设备(OBU)技术方案由图1可以看到,卫星定位车载设备主要完

OBU系统主要由核心处理器ARM9、外围功能模块(如图2所示),外围功能模块包括: GPS模块、GSM/GPRS模块、液晶显示模块、DSRC模块、电压转换模块及按键模块、语音模块等几大部分组成,各模块功能介绍如下:

1) GPS模块。主要用来获取当前车辆的位置信息,为实现收费提供原始依据。

2) GSM/GPRS模块。是OBU设备和后台管理中心数据通信的桥梁。

3) 液晶显示模块。为用户提供收费额度显示等信息。

4) DSRC模块。交通专用5.8G通信模块,主要是为了实现车路设备之间的稽查通信功能。

5) 按键模块。提供用户紧急呼叫和查询功能。

6) 语音模块。提供收费额度提示、收费路段提示等。

2 关键技术与系统集成方法

2.1 核心处理器平台的选择

处理器是设备工作的核心,它的性能决定了设备的性能,根据图1卫星定位收费系统中智能车载收费终端(OBU)需求分析,由于在系统功能上有GPS、GSM、DSRC等通信功能的管理、GPS数据实时处理、路径跟踪与计算需求,因此我们在主处理器上选用了ARM9内核的微处理器AT91RM9200,其主频可达180 M,并具有MMU。软件系统采用了Linux2.6.13的嵌入式操作系统,保证了软件系统的实时性,从而确保系统有1个高速稳定可靠的运行平台[2]。

另外设计了存储电路、显示电路、语音电路、电源电路等,较好满足了数据及代码的存贮,友好的人机接口,稳定可靠的工作要求。

2.2 3种无线传输方式的设计及选择

依据图2可以清晰看出,主要存在3种方式的信息交互,交通专用短程通信(DSRC)、GSM无线通信、GPS卫星定位,这3种信息交互是卫星定位设备的3个对外信息交互的桥梁,因此也是本系统设计的关键环节。

2.2.1 交通专用短程通信模块设计

交通专用短程通信(DSRC)模块是卫星定位收费设备与路侧稽查设备通信的部分,它采用5.8 G频段的微波通信方式[3,4],速率高达1.7 Mb/s,因此,它不仅能应用在逃费稽查功能上,而且在扩展的信息服务功能上也可以使用。

2.2.2 GSM通信模块设计

短消息(SMS)技术服务是车载设备(OBU)采用全球移动通信系统(GSM)方式的1个主要原因,设备的交易信息通过短消息发送给后台管理中心,以实现车辆道路行驶费用的管理。

2.2.3 GPS卫星定位模块设计

GPS是OBU设备的重要功能部件,在卫星定位收费系统中如何提高定位精度、准确确定车辆当前行驶位置是考核的主要指标。目前,通用的卫星定位模块的定位误差都约在20 m[5],如果定位精度能够提高,则可大大简化地图匹配和费额算法。

综合以上3种通信模块的分析,由于交通专用短程模块是关系到车辆逃费稽查的关键部件,特别是作为信息服务中传递数据的桥梁,需要较高的通信速率,因此,需要自主研发设计,而GSM及GPS是比较通用的设备模块,可以从市场上选择符合性能要求的模块来使用,在本设计方案中就采用了一块GPS/GSM集成的模块,其定位精度达到了2.5 m,完全符合卫星定位收费的要求[6,7]。

2.3 系统软件设计

系统上电后,首先启动Linux系统,然后启动OBU应用程序。应用程序采用了多线程的编程思想,系统软件总体流程图如图3所示。 应用程序经过初始化配置后,GPS、GSM模块处于正常工作状态(线路1每1 s处理1次GPS数据,GSM处于发送接收短信息的待机状态),以及液晶显示模块、按键、指示灯工作正常,等待GPS定位成功后,便可以进入卫星定位收费工作状态了。当系统检测到高速公路收费入口时,液晶模块会显示进入收费路段,同时伴有语音提示,当驶出高速公路,系统检测到高速公路出口时,通行费用会自动计算,并通过GSM网络将车辆收费信息发送到后台管理中心,并伴有语音提示,此时,1个完整的交易结束[3]。

在1个完整的交易过程中,地图匹配算法的正确与否起到关键作用,因为匹配算法的准确率与GPS定位精度、及算法性能有着重要的关系。

3 系统调试与运行结果

3.1 系统调试

整个系统的调试分为2个部分,系统级的调试;应用级的调试。系统级调试包括BootLoader程序的烧写、Iinux内核代码的烧写及编写调试相应的模块驱动程序。应用级的调试包括各个模块的测试代码的编写调试。表1是设备运行时GPS状态信息输出信息,表2是后台管理中心对收费车辆费用管理的平台信息。

其中,后台管理中心界面所显示的内容包括收费金额、车牌号、入口ID、出口ID及进出收费路段时间等,全面、详细地纪录了每条交易信息,为安全收费提供了保证。

车载设备外型及装车效果如图4所示,通过点烟器插头取电,由于整机功耗在200 mA左右,因此完全符合汽车用电安全规范。

3.2 系统运行结果

系统运行选择在京津塘高速公路进行,试验用户数量达到300个以上,运行周期为3个月,试验系统车辆速度最高达160 km/h,同时路侧稽查系统对车辆进行缴费稽查。在不影响现有收费模式的情况下,进行了卫星定位试验,成功实现卫星收费与现有收费模式的兼容。

在车辆正常缴费的同时,虚拟完成了卫星定位系统的费用计算和后台收费记录,计费成功率达到了100%,同时,在车辆经过稽查点时,稽查设备能够准确的读取车载终端的车辆信息,记录并通过短信方式发送回后台管理中心。

4 结束语

基于卫星定位和无线接入技术的电子不停车收费设备开发依托于国家“十一五“科技支撑计划,对我国高速公路不停车收费推广有着积极的作用,目前,在京津塘高速公路上已安装了300辆车载设备进行为期3个月的测试,取得了良好的效果。为今后卫星收费在我国的应用和推广奠定了良好的基础,积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]王笑京.国家“十一五”科技支撑计划“国家高速公路联网不停车收费和服务系统”可行性研究报告[R].北京:交通部公路科学研究院,2006

[2]孙天泽,袁文菊,张海峰.嵌入式设计及Linux驱动开发指南-基于ARM9处理器[M].北京:电子工业出版社,2005

[3]EUROPA.The EU White Paper:A phased ap-proach to a common transport infrastructure-char-ging framework in the EU[R].London:EUROPA,1998

[4]EUROPA.The EU White Paper:European trans-port policy for 2010:time to decide[R].London:EUROPA,2001

[5]EUROPA.The EU White Paper:Innovative-fun-ding solutions Interoperability of electronic toll col-lection systems[R].London:EUROPA,2003

[6]Budhiraja H.,Firmin,P.E.A Travel Simulatorstudy to investigate the impact of network knowl-edge on driver response to guidance and informationsystems 13th world congress on intelligent transportsystems and services[R].London:EUROPA,2006

GPS电子地图 篇6

GPS技术作为应用广泛的车辆定位技术能够在任何气候条件下实现高精度定位, 但是建筑物林立的城市地区和较长的隧道内出现的GPS盲区导致大量实时位置信息无法获得, 使得应用受到影响, 铁路应用GPS也遇到同样的困难。因此, 在列车定位与控制中, 以GPS为主体, 各种定位方式相结合更加实用和可行。RFID技术作为新兴的定位手段, 已经广泛地应用于物流领域, 实现了对物流中物品的有效跟踪和管理。作为定位手段, 在国内外也有了车号管理等用RFID技术进行相对定位的应用实例, 欧美国家也正在开展类似的研究。基于RFID的技术特点和应用前景, 采用RFID辅助GPS实现列车定位和控制, 能够弥补GPS无法在盲区定位的缺陷, 同时具有成本低、通用性好、可扩展性强的优点, 将有较好的应用前景。

1 系统结构

列车监控系统由数据获取终端、数据服务器 (空间信息, 其他车辆相关数据) 以及调度和监控中心组成。系统在传统的GPS监控系统基础上添加了RFID数据处理模块, 在GPS盲区采用RFID的数据进行补充。系统框架如图1 (a) 所示:系统将业务处理和数据服务分开, 客户端通过应用服务器操作数据库, RFID的数据通过中间件进行处理。

1) 数据获取终端:终端包括两个部分, 一个是车载GPS终端, 它是一个经过改装的GPS/GSM集成设备, 能够通过GSM发回定位信息, 也可以发送一些预定的紧急情况信息, 同时接收调度中心发出的短消息指令, 以配合中心做出的全面调度;另一部分是RFID的读取设备, 安装在各个列车上的RFID标签和安装在指定位置的相应的读卡器。如图1 (b) 所示, 当列车经过安装读卡器的轨道时, 读卡器将RFID标签中的数据读取出来, 通过网络传递到RFID中间件, 经过数据过滤和数据转换, 再以短信等方式发送到列车监控系统的统一网关, 作为列车实时位置数据用于调度指挥。

2) 调度中心是整个系统的决策部分, 实质上是一个根据空间数据库提供信息进行决策的GIS平台。主要功能是显示列车目标信息、列车运行计划制定以及提供在途调度计划等。

3) 车辆监控中心负责对车辆的运行。系统中所有的位置信息都是由中心列车发出。中心对车辆的运行状况进行实时跟踪, 并及时提供给调度中心作为系统决策的依据。

2 原型系统实现

2.1 列车监控模块

(1) 数字地图操作

主要是指基本的电子地图的显示控制和操作, 包括电子地图的缩放, 电子地图的漫游以及地形图上目标物体的选择、查询。还有一部分是地图的显示层次控制。

图层控制作为显示电子地图的重要工具在可视化跟踪作业系统中有重要的作用, 尤其在目标物体较多, 活动范围较广的情况下。通过图层控制调整图层的上下层关系。

(2) 定位功能

系统的显示界面如图2所示。主要包括轨迹回放和动态跟踪两个部分。轨迹回放是主机收到的GPS/RFID数据, 应可以连续存储, 并在需要时可以打开存储的数据文件, 初始化回放参数和设置定时器参数, 读取数据, 将该点数据在屏幕上显示。动态跟踪是把系统通过GPS/RFID获取的车辆位置, 以图形的方式显示在电子地图上。当启动跟踪之后, 便可以在电子地图上添加被跟踪的目标。根据用户添加的目标位置, 系统返回当前目标所在的坐标系位置, 通过显示对象的方法fFeature.Point.Set .iXpos.iYpos和fFeature.Update来设定新的坐标位置。需要特别指出的是由于地图坐标和屏幕坐标是采用不同的坐标体系, 因此在使用时需要采用ConvertCoord .iXpos、iYpos、xPOS、YpOS、miScreenToMap来实现连个坐标系之间的转换。

系统假定在管内有三根铁路线上运行的火车需要进行动态跟踪, 横跨在三根铁路线上蓝色矩形区域为因为建筑、隧道等屏蔽形成的GPS盲区。在mainline和2line沿线铺设rfid读卡器 (图中星形物) 与网络连接, 但是3line沿线并未进行相应的改造工作。整个系统的工作过程如下:

1) 火车运行至GPS盲区边界之前, GPS能够正确确定列车位置。

2) 火车运行至GPS盲区边界之后, GPS装置无法获取信号, 不能传输定位信息给列车监控中心。在监控屏幕上表现为列车停留在盲区边缘, 监控人员无法确知列车当前信息, 是停车还是在盲区中运行, 难以进行有效的控制。这个就是列车在3line铁轨上运行所表现出来的。

3) 采用RFID辅助装置之后, 如在mainline和2line表现的一样, 当车辆进入区域内部安装RFID读卡器位置附近, 读卡器能够有效获取列车标签信息, 通过过滤与转换能够及时通过设定的网络连接传输给监控中心, 达到定位跟踪的效果。

为了验证整个系统的可用性, 我们采用电动火车模型与铁轨和Alien的标签与读卡器, 建立简单的模拟系统如图3所示。当火车通过读卡器位置后, 能够在图形上显示出相应位置信息, 为监控中心提供盲区内的列车监控。

以Train-1运行为例。Train-1列车运行在mainline线上, 线上安装了RFID读卡器1、3、5、7、9。这些读卡器预设信息如图2, 通过盲区的时候, 当启动RFID读卡器时获取标签信息, 通过解析获得车辆标示, 同时将预设读卡器的坐标信息一起进入系统中, 作为定位纪录, 如图2表中第3、4、5、6及7行中数据;当不启动读卡器时系统不能监控Train-1位置, 表现在图2表中第3、4、5、6及7行无定位记录。

(3) RFID设备控制功能

RFID的数据通过通用的中间件实现数据的采集和整理, RFID的读卡器可以通过远程控制实现开启和闭合。由于各个厂商的读卡器差异, 不同类型的读卡器都有自己的驱动程序。在实验中, 通过控制读卡器的开关, 可以实现读卡器范围附近的近似定位。

2.2 数据过滤器和转换定义

数据过滤器是RFID应用中的一类非常常见也是非常重要的一类部件。RFID数据量巨大, 有用数据与无用数据甚至错误数据相互混杂。作为RFID中间件的实现, 有必要对此给出统一的基本定义。由于数据过滤的种类多样, 这里采用组装的技术, 先定义基本的单个功能的数据过滤器, 更加复杂的功能将由这些单功能数据过滤器组合实现相应的功能。在总控制器里的任务管理就利用了该机制实现系统的数据同码过滤、时间过滤与载体过滤等功能。

经过数据过滤器处理的数据是列车经过RFID读卡器固定位置的实时信息, 系统首先根据预设的标签与列车对应关系获取对应车辆信息。然后再根据预设的读卡器位置与读卡器对应表, 将这些数据转换为对应读卡器位置的地理坐标信息发送到系统, 实现盲区的辅助定位。

3 结束语

电子标签辅助GPS列车监控原型系统的设计是在现有GPS车辆监控系统的基础上, 在GPS盲区应用RFID技术辅助跟踪定位, 在数据上提供对GPS监控系统的有效补充。为达到RFID数据和GPS数据的有效融合, 本文在对GPS列车监控方案及RFID跟踪技术充分研究分析的基础上设计了RFID辅助GPS车辆监控方案, 对列车监控原型系统设计了方案并用软件模拟进行实现。从实验结果看, 系统设计方案理论上完全可行, 能够达到设计要求。

参考文献

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[2]黎立, 朱清新, 王芳.EPC系统中的中间件研究[J].计算机工程与设计, 2006, 27 (18) :3360-3363.

[3]武亚昆, 郭玉臣.基于射频识别技术的列车运行控制系统的优化设计与实现[J].城市轨道交通研究, 2004 (4) :57-60.

[4]张林, 梁晋.基于MapX的列车调度监控系统电子地图实现[J].铁道运输与经济, 2004, 26 (4) :51-53.

GPS电子地图 篇7

1 GPS定位信息的获取

GPS定位信息需要通过GPS模块接收卫星定位信息,GPS模块每一秒钟会接收一次GPS定位信息,按照GPS标准协议格式输出,用户可以根据GPS标准协议格式解析出从GPS模块[1]接收过来的GPS定位信息,由于本设计只需要使用到经纬度信息进行定位,所以,需要解析出GPS模块传输过来的经纬度信息。

使用串口2作为GPS模块的控制设备,在Linux操作系统中,输入指令cat/proc/devices可以查到串口2在Linux设备文件系统中对应的设备文件名为”/dev/ttySAC2”,打开这个文件,即:

因为GPS模块使用串口通信,所以需要设置串口通信的方式和波特率等信息。在串口通信设置完成之后,在GPS接收程序中定义一个结构体,用来存放串口解析出的GPS定位信息:

2 GPRS无线网络通信

GPRS模块负责整个网络通信,由GPRS无线通信[2]实现与服务器的通信和GPS定位电子地图的下载。

本设计采用SIM300芯片来实现GPRS模块无线通信,SIM300 GPRS模块的初始化启动流程如图1所示。

使用串口1来控制GPRS模块,在Linux操作系统中,串口1对应的设备文件名为“/dev/ttySAC1”,打开该文件

设置好串口1之后,就可以在Linux操作系统管理GPRS模块。

按照图1中给出的初始化流程,分别向串口发送AT指令,在Linux操作系统下定义了负责发送控制命令和接收GPRS信息函数:write(fd,send_buf,strlen(send_buf))和read(fd,rcv_buf,buf_len)。其中write函数中的send_buf就是需要发送控制GPRS模块启动和通信的AT命令的字符串,如果发送正常,返回值会大于0,否则,发送失败。GPRS模块初始化需要分别发送字符串“AT”,“AT+CREG?”,“AT+CGREG?”,“AT+CSQ”,如果每次都能够正常发送,就可以开始GPRS无线网络通信;read函数中的参数rcv_buf是GPRS接收数据存放的缓冲区,buf_len是缓冲区的最大长度。

GPRS模块主要是为了实现无线网络数据传输,因此,需要对GPRS模块连接网络进行设置启动。设置流程如图2所示。

如图2所示,GPRS连接网络需要设置一些连接网络准备条件,如连接网络数据收发格式、设置用户名和密码等。首先,为了发送数据方便,关闭发送数据时带上“<>”标记号,并且关闭接收数据时带上IP包头,这主要是在接收数据的时候为解析IP数据包提供方便。然后是设置用户名和密码。最后,建立一个TCP连接,在“IP地址”填写需要连接的IP地址,且服务器和客户端端口号设置应一致,建立TCP连接主要是提高数据传输的可靠性,TCP是面向可靠连接的,这样就完成了GPRS无线网络TCP通信,可以进行TCP无线网络连接。

3 基于VC服务器的制作

3.1 服务器与GPRS模块实现连网

服务器需要与GPS定位终端实现GPRS无线通信,因此,服务器需要建立网络连接。

VC下的MFC[3]提供了丰富的网络套接字处理函数,处理流程如图3所示。

首先,需要为服务器和客户端创建网络套字,通过套字来进行网络通信,在创建好套字之后,必须把网络事件关联到窗口事件中。MFC中通过函数WSAAsyncSelect将网络事件关联到窗口中,在网络事件关联处理完成之后,可以读入窗口中输入的IP地址和端口号,

然后使用bind函数绑定IP地址和端口号,最后,使用listen函数侦听客户端连接。

3.2 服务器的Web网页浏览下载GPS定位地图

电子地图是GPS车载定位的最终目的,是通过服务器Web浏览器实现下载Google电子地图定位的,所以需要实现服务器的Web网页浏览。

在MFC下添加Web浏览器控件。只需要用m_webBrowser.Create函数创建一个Web浏览事件,通过这个事件实现Web网页浏览,然后使用函数m_webBrowser.Navigate函数连接需要连接的网页。针对Navigate(URL,NULL,NULL,NULL)中的参数URL做一个详细的说明。

URL是Web浏览器需要浏览的网页,由于GPS定位需要浏览到Google电子地图网页,所以,需要对Google电子地图网页访问参数详细了解。下面是一个Google静态电子地图网页地址的格式:

其中:center是地图的中心位置,一般输入经度和纬度;size是电子地图的总大小;zoom是电子地图的放大比例;maptype是地图的移动方式;markers是中心点标记;key是网址申请密锁;sensor是使用用户传感器确定用户位置。

有了Google静态地图网页的具体参数格式,就可以根据这些参数得到所需要的电子地图。通过GPS模块得到车辆的经纬度定位信息,在URL参数center后面填写GPS定位信息即可,然后在markers后面同样给出定位点标记方式,最后设置电子地图大小和缩放比例,并把包含所有Google地图参数信息的URL作为Web网页的访问地址,就可以下载到GPS定位电子地图。

3.3 电子地图的处理

由于通过Web网页下载的地图只是网页形式的地图,要通过CSocket网络套接字传输地图。首先,需要将网页地图转换为Bmp位图格式形式保存起来,然后再将Bmp位图电子地图转换为BYTE数组格式通过CSocket网络套接字传输出去。

VC的WebBrowser控件有一个函数URLDownloadToFile,可以实现将Web下载的电子地图保存起来,该函数完整格式为:URLDownloadToFile(NULL,URL,PATH,0,NULL),只要在PATH下面给出网页图片的存放路径,就可以将网页下载的电子地图保存。

电子地图下载完成之后,需要将电子地图转换成BYTE形式保存,才能直接发送到GPRS无线网络接收端。Bmp位图包含4个内容[4],即位图头文件、位图信息头、位图彩色表和位图数据。位图头文件包含了位图标示、位图总大小和位图信息头地址到实际像素数据之间的字节偏移量;位图信息头文件包含了位图大小、高度、单位像素占用比特位数分辨率等信息;位图彩色表包含RGB三色度的分量强度;位图数据就是实际位图像素存放数据。根据位图的内容信息,一幅位图的所有信息都在位图数据中,位图头文件和位图信息头文件包含了位图的一些参数数据,所以,要实现位图保存到BYTE类型的数组中,就需要将位图的头文件、信息头文件和位图数据都读入BYTE类型的数组中。具体算法如图4所示。

如图4所示,首先,读入位图的头文件,头文件中包含了位图文件类型(bfType)、文件大小(bf Size)和位图头文件地址到位图数据之间的偏移量(bf OffBits)这几个重要信息,由位图类型检查读入文件是否为Bmp位图,标志为“BM”,由文件大小检查Bmp位图是否损坏;位图信息头的大小等于位图头文件地址到位图数据之间的偏移量减去位图头文件大小,计算式(伪代码)为:

位图数据大小等于位图文件大小减去位图头文件地址到位图数据之间的偏移量,计算式(伪代码)为:

有了位图信息头文件大小和位图数据大小,就可以在内存空间中申请位图相应信息数据的存放空间,然后将这些位图数据复制到申请的内存空间,可以使用VC提供的file.Read函数实现位图数据的复制。

3.4 服务器系统设计

服务器主要实现3个功能,即连接GPRS无线网络、电子地图的获取和处理。

首先,服务器连接GPRS无线网络,连接成功之后,开始接收GPRS传输过来的数据,包含一些对于电子地图的处理功能指令,主要有3个指令:获取电子地图指令、放大电子地图指令和缩小电子地图指令;其次,在接收到GPRS指令之后,服务器需要根据接收到的指令构建Web浏览器的URL连接Google电子地图地址,设置好连接参数;最后,将Web浏览器接收的电子地图处理并发送到GPRS无线网络终端。整个流程如图5所示。

首先,服务器需要实现与GPRS无线网络连接,在VC中,需要使用CSocket网络套接字实现与GPRS模块的点对点连接,连接成功后,服务器开始侦听GPRS网络通信连接,当接收到GPRS传送过来的控制指令之后,判断是否获取电子地图的数据,如果是,就将这些数据构建Web访问Google电子地图网页的URL,从Google电子地图网页上获取GPS定位地图。在获取到需要的电子地图之后,接下来就是对电子地图的处理。

电子地图是以网页的形式下载到服务器VC控制界面上的,需要先将电子地图保存成Bmp位图格式,为了方便网络传输,还需要将保存的Bmp位图转换成BYTE数组格式,最后通过网络发送到车载终端,由GPRS无线网络通信模块接收数据并保存,最后将保存的图片数据在终端显示出来。

4 仿真结果与分析

GPS定位信息接收数据打印输出如图6所示,从图6中可以看到GPS协议格式几个常见参数的信息,如GGA,GLL等信息,并且给出了经纬度提取出来的信息,根据GPS接收的经纬度信息可以直接用来作为服务器定位参数。服务器端仿真图如图7所示,在接收到GPRS无线网络传输过来的经纬度信息之后,开始下载电子地图,显示结果如图7所示,并自动完成对图片的处理,并发送到GPRS终端,完成GPS定位终端电子地图的下载。结果可靠、正确。

5 结束语

针对GPS定位系统中地图获取问题,提出了一个基于Web浏览器下载Google定位地图的方案。该方案详细地分析了GPS定位信息获取和GPRS无线网络通信实现,并通过GPRS将GPS定位信息发送到VC制作的服务器,服务器在接收到GPS定位信息后构建Web网页访问Google地图网址URL,并最后实现GPS定位地图的下载,通过对下载地图处理,实现将地图传输到GPS定位终端,最终实现Web浏览器下载和处理GPS定位地图。整个设计可靠,而且解决了图片网络传输的难题,并且地图获取方案简单,具有很好的市场应用价值。

参考文献

[1]张志强,王才.基于GPS/GPRS的车辆监控系统中车载台的设计[J].自动化与仪器仪表,2007(5):17-19.

[2]刘宪鹏,吴长贵,凌筱清.基于GPRS远程显示系统的设计与实现[J].微计算机信息,2011,27(1):124-126.

[3]刘锐宇,梁水,宋坤.Visual C++开发技术大全[M].北京:人民邮电出版社,2009.

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