基于移动计算机平台下GPS定位技术研究

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GPS定位技术目前已被广泛应用与各个行业,尤其是在测绘方面,GPS已成为数据采集的一种重要手段,取代了许多传统的测量方式,并以其高精度、低成本而受到越来越多用户的青睐。论文以矿山开采沉陷监测为背景,将GPS定位技术用于矿山开采沉陷地区变形监测的数据采集。作为开采沉陷数据采集系统,系统主要融合了嵌入式GIS、GPS、软件工程等领域的相关理论和技术,设计和开发了一套用于WinCE平台的手持数据采集信息系统,并在开采沉陷数据采集方面发挥了良好作用。系统GPS采用实时差分定位技术,运用一套基准站多台流动站独立观测,并通过坐标转换模块将采集到的WGS84坐标系统下的坐标转换为参考坐标系下的坐标;通过系统中的GIS功能,将采集的坐标数据展绘到工作区的底图上,并对采集的数据进行管理;网络通讯模块在手持机上可以利用SIM卡提供的GPRS功能,通过GPRS网络访问Internet网络,从而与数据中心建立连接;在数据中心可以直接通过有线连接到Internet上,实现移动端与数据中心的数据共享。系统采用超图公司的eSuperMap嵌入式GIS开发平台,在Visual Studio2005开发环境下完成软件的开发,并在微软公司的Windows CE5.0平台下良好的运行。通过对安徽省淮南市潘北矿区观测点的数据采集,本系统成功地完成了对监测区观测站数据的采集和处理的功能,并将数据发送到了后台服务器端,并解算出下沉量,倾斜,水平变形,倾斜变形,水平移动等成果。
摘要第5-6页
Abstract第6页
1 绪论第13-17页
    1.1 选题背景第13-14页
    1.2 国内外现状第14-15页
        1.2.1 国外现状第14-15页
        1.2.2 国内现状第15页
    1.3 本文的研究的主要内容第15-17页
        1.3.1 本文的研究内容和组织结构第15-16页
        1.3.2 论文研究的意义第16-17页
2 嵌入式地理信息系统第17-29页
    2.1 地理信息系统第17页
    2.2 GIS在开采沉陷研究中的优越性第17-18页
    2.3 嵌入式系统第18-24页
        2.3.1 嵌入式操作系统第19-20页
        2.3.2 主流嵌入式操作系统第20-22页
        2.3.3 嵌入式系统特性第22-23页
        2.3.4 基于移动的嵌入式GIS存在的主要问题第23-24页
    2.4 嵌入式地理信息系统第24-25页
    2.5 嵌入式GIS数据结构的设计原则第25-26页
    2.6 Windows CE系统第26-27页
        2.6.1 Windows CE第26页
        2.6.2 Windows CE与Windows系列比较第26-27页
    2.7 eSuperMap嵌入式GIS开发平台第27-29页
        2.7.1 eSuperMap简介第27页
        2.7.2 eSuperMap数据结构第27-28页
        2.7.3 eSuperMap数据集第28-29页
3 基于PDA的GPS信号接收与处理的关键技术第29-48页
    3.1 GPS系统简介第29-32页
        3.1.1 单基准站差分GPS第29-30页
        3.1.2 RTK技术第30-32页
    3.2 GPS信号接收和处理技术第32-36页
        3.2.1 GPS坐标系统的信号第32-33页
        3.2.2 串行通信第33页
        3.2.3 GPS信号处理模块第33-34页
        3.2.4 GPS信号接收第34-35页
        3.2.5 GPS信号接收的程序实现第35-36页
    3.3 坐标系统转换第36-40页
        3.3.1 空间坐标的换算第36-38页
        3.3.2 坐标系统转换第38-40页
    3.4 WinCE操作系统上串口通信第40-43页
    3.5 GPS的信息提取第43-48页
        3.5.1 数据格式第43-45页
        3.5.2 提取定位信息第45-48页
4 系统设计第48-74页
    4.1 总体框架第48-53页
        4.1.1 系统开发环境第48-49页
        4.1.2 系统二次开发平台搭建第49-52页
        4.1.3 系统模块第52-53页
        4.1.4 数据流程设计第53页
    4.2 系统详细设计第53-67页
        4.2.1 电子地图功能第54-55页
        4.2.2 GPS模块第55-61页
        4.2.3 路径导航模块第61-62页
        4.2.4 信息查询模块第62-64页
        4.2.5 地标管理模块第64-66页
        4.2.6 数据传输模块第66-67页
    4.3 系统数据库设计第67-74页
        4.3.1 矢量地图数据第67-69页
        4.3.2 地图符号数据第69页
        4.3.3 地图数据组织第69-71页
        4.3.4 观测站空间数据第71-74页
5 系统实现及测试第74-85页
    5.1 地表移动观测站设计第74-77页
        5.1.1 设计原则第74页
        5.1.2 观测线设计第74-77页
    5.2 地表移动观测站的观测方案设计第77-78页
        5.2.1 连接测量第77页
        5.2.2 全面测量第77-78页
        5.2.3 日常测量第78页
    5.3 “煤矿开采沉陷信息采集终端系统”在潘北矿区中的数据采集第78-83页
        5.3.1 数据格式转换第78-79页
        5.3.2 监测点数据采集第79-83页
    5.4 “煤矿开采沉陷信息采集终端系统”数据采集的成果分析第83-85页
结论第85-87页
参考文献第87-90页
致谢第90-91页
作者简介及读研期间主要科研成果第91页
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