CN101008669A

CN101008669A - 基于gprs通讯的米级精度实时差分gps手持采集器

Info

Publication number: CN101008669A
Application number: CNA2006100235426A
Authority: CN
Inventors: 陈磊
Original assignee: SHANGHAI LINGDAO NAVIGATION AND COMMUNICATION CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI LINGDAO NAVIGATION AND COMMUNICATION CO Ltd
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2007-08-01

Abstract

本发明是一种基于GPS差分技术与GPRS无线通讯技术的米级精度的GPS手持采集设备，它在差分基站中利用太阳能电池提供能电力，利用samaung 2440cpu提供高速的运算能力，通过GPRS的无线数据链提供传输手段，为需要米级精度的GPS手持采集器提供差分数据，在GPS手持采集器中利用锂电池提供电力，利用samaung 2440cpu提供高速的运算能力，结合液晶、触摸等人机交互方式，以及通用的wince平台和采集API函数，为用户提供米级的定位精度，并且配合摄像功能丰富点位信息。

Description

基于GPRS通讯的米级精度实时差分GPS手持采集器

所属技术领域

本发明是一种基于GPRS通讯技术与实时GPS差分技术的米级精度的新型手持GPS采集器。

背景技术

GPS数据采集器是GIS行业的一种必不可少的点位坐标数据采集设备。目前，GPS实时差分数据采集器分为两种，一种是厘米级精度的基于数传电台的RTK(厘米级精度动态实时差分测量技术)差分采集设备，这种设备虽然提供了厘米级的高精度的点位信息，但是其价格很高，一般的售价在几十万元，例如天宝，莱卡，阿什泰克，泰雷兹等品牌的RTK差分机器，其主要用来做高精度的控制测量与变形监测，难以作为普及的高精度采集设备来使用；另外一种就是单纯的GPS采集器，虽然它的价格低廉，但是其采集精度却只有15米，这样的点位采集精度难以满足GIS行业用户的需要，因此在这样的情况下市场需要一种价格较低的，精度较高的GPS数据采集系统来完善GIS的地图数据信息，提高GIS产业的应用水平。

发明内容

为了为GIS系统以及数字城市概念的应用提供一种良好的数据采集手段，丰富GIS系统的信息，提高GIS系统在各个行业中的应用水平，利用GIS系统为社会创造更多的社会价值，本发明基于GPRS通讯的高精度实时差分GPS手持采集器，结合了GPS全球定位技术与GPRS的无线通讯技术以及嵌入式系统的移动操作平台，为GIS的数据采集提供更高精度的坐标信息，并通过其他的的方式为点位信息提供额外的属性资料，例如图片资料，相关属性等，使得GIS应用数据更准确，更详尽。本发明所实现的特别功能详细如下：

1、无人值守，无线连接的差分站功能

本发明包含一个无人值守的差分基站，它通过接收卫星信号并进行差分处理后，再利用GPRS的无线传输功能将差分信息传递到具有差分信息接收功能的手持GPS采集设备上，从而实现了差分功能，提高了采集的精度。

2、高精度的点位采集信息功能

本发明中差分GPS手持采集器通过接收无人值守的差分基站发送的差分信息，进行差分GPS处理，可以得到1米内的点位坐标精度。满足了大多数普通GIS用户的数据采集的要求。

3、通用的wince开发平台

本发明内含有标准的wince平台，用户可以在该平台上定制自己的采集软件，实现不同的行业应用，满足不同用户的采集要求。

4、点位摄像功能

本发明内含有一个摄像头，在采集某一点位信息的时候，除了可以采集该点的坐标信息，输入该点的属性信息，还可以通过摄像头对该点进行拍照，使得点位信息通过照片的描述变得更形象，直接。

5、通用的数据采集软件采集功能

本发明包含一个通用的采集软件，使得那些不具备软件开发能力却有数据采集需求的用户也可以通过该采集软件获得必要的点位数据信息。

技术方案

本发明的技术方案，以下分别从外观结构设计，硬件设计等两个方面来阐述。

1、本发明的样机外观结构设计见“附图1”、“附图2”、“附图3”。

2、硬件结构设计见“附图4”、“附图5”。

硬件设计描述如下：

差分参考站：

1)电源采用太阳能电池供电，为参考站的灵活安装提供电源基础。

2)Samsung S3C2440提供400M的数据处理能力，为系统的中央处理器。

3)SDRAM为CPU提供数据处理暂存空间。

4)Nand flash用来存储操作系统及处理程序，是非易失存储器。

5)GPS系统为解算差分数据提供GPS卫星基准信号。

6)GSM为差分数据传输建立无线数据链。

手持机：

1)电源采用高容量的锂电池，为手持机提供8小时以上的持续电力。

2)sung S3C2440提供400M的数据处理能力，为系统的中央处理器，提供高速的运算能力。

3)按键键盘为用户操作提供快捷的操作方式。

4)SDRAM为CPU提供数据处理暂存空间。

5)Nand flash用来存储操作系统及处理程序，是非易失存储器。

6)摄像头为用户采集数据时需要存储图片信息提供拍摄功能。

7)GSM模块为实现差分定位提供无线数据链，并且可以实现其他的远程交互功能。

8)GPS系统为用户进行点位坐标定位提供差分数据解算并提供米级精度的定位坐标。

9)SD或CF卡为用户提供大容量的存储空间做好基础。

10)液晶与触摸屏为实现界面显示与用户交互提供显示与操作平台。

发明意义

本发明是一种全新的GPS数据采集器，功能上除原有的GPS采集器的采集功能以外，增加了差分功能，提高了采集得精度，并且通过摄像头的功能，使得用户可以对点信息的描述更加完整准确。其标准的wince操作平台也为用户的二次开发提供的良好的基础。而无人值守的差分站更是实现了随用随装，方便快捷的性能，使得用户可以在任何的方圆40公里的范围内实现差分定位而不需要重新设立差分基站，节省了外业成本，扩大了使用范围。

1、减少高精度数据采集时差分基站的设立

由于本发明采用太阳能供电的方式，并且通过GSM通讯系统建立无线数据链，相对于普通的通过数传电台的无线数据链方式具有功耗小，重量轻，传输速度快，覆盖范围广，成本低等特点。并且不需要测定基站点的准确坐标。基本做到了随开随用。

2、提供米级精度的点位采集信息

由于本发明采用了GPS差分技术，使得点位数据的采集精度有普通采集器的15米提高到了1米左右的精度，满足了大多数GIS用户以及其他行业用户的需要。

3、降低使用成本

本发明由于采用了普通的GPS模块与GSM模块，价格较低，通用性强，维护方便。

4、提高差分基站的使用效率

普通的通过数传电台的差分基站由于其功耗大，一般情况下都是通过变压供电系统供电，而且建立后不能移动，而差分基站的有效距离是40KM，再这样的情况下，对于有大面积业务的采集任务来说需要设立多个基站；本发明由于是通过太阳能供电，而且不需要预先测定基站的准确位置，因此具有很强的移动性。

附图说明：

图1为本发明的样机外观的正面视图示意图。

图2为本发明的样机外观的侧面视图示意图。

图3为本发明的样机外观的背面视图示意图。

图4为本发明的差分参考站的硬件结构设计示意图。

图5为本发明的手持机的硬件结构设计示意图。

Claims

1、一种新型的GPS数据采集器，通过GPS全球定位技术并结合GPS差分技术，以及基于GSM的GPRS的无线通讯网络技术，包含太阳能电源，存储卡及其他嵌入式硬件，来实现无人值守的差分基站以及基于wince平台的米级精度的GPS数据采集系统。

2、根据权利要求1所述的无人值守的差分基站系统，其特征是：太阳能电池供电，基于GSM平台的GPRS无线数据链，以及基于嵌入式系统的差分数据处理中心，GPS模块等，实现了GPS数据的接收，差分数据处理以及差分数据的发送。

3、根据权利要求1所述的差分GPS数据采集器，其特征是：锂电池供电，基于GSM平台的GPRS无线数据链，以及基于嵌入式数据处理系统，结合摄像头，提供通用的wince平台以及标准的API接口，来实现米级精度的点位采集功能以及点位图片拍摄功能。