CN101587481A

CN101587481A - 一种构建嵌入式多功能gis系统的方法

Info

Publication number: CN101587481A
Application number: CNA2009100140699A
Authority: CN
Inventors: 刘传刚; 耿士华; 崔凯; 罗晓艳; 边守华; 孙中; 李童
Original assignee: Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd
Current assignee: Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2009-11-25

Abstract

本发明提供一种构建嵌入式GIS系统的方法，该方法通过地图操作模块负责完成地图浏览、图层编辑、地图查询的功能；无线通信模块以CDMA通信的方式完成与外界数据通信的工作；定位导航模块根据路径分析得出的最佳路径及定位信息对用户进行行进的导航；照片采集标绘模块完成数码照片的自动采集以及照片在电子地图上的标绘；具体构建步骤如下：地图操作模块，软件启动后，系统将根据接收到的当前经纬度坐标查找到用户当前所在的地图，并在视图中以当前位置为中心打开地图，地图操作模块用于实现地图的打开与关闭、缩放平移、比例尺设置、指北针设置、图层编辑、地图查询功能的操作；与传统GIS技术相比较，嵌入式GIS具有跨平台、开发好、易集成、易渗透和融合好等特点，而且价格低，为地理信息技术融入其它信息技术提供了良好的技术基础。广泛推广应用必将取得巨大的经济效益和军事效益。

Description

一种构建嵌入式多功能GIS系统的方法

技术领域

本发明涉及一种集CDMA无线通信、数码照片自动采集传输、带有GPS/北斗定位信息的图像在电子地图上的标绘等功能于一体的嵌入式GIS软件平台。

背景技术

近年来，随着地理信息系统(GIS)技术的快速发展，人们对空间数据的需求也日益增大，GIS技术逐渐从主流的PC机环境扩展到嵌入式环境中。把GIS与嵌入式技术融合在一起，形成一个嵌入式GIS平台，是当前GIS研究领域的一个重要趋势。

发明内容

本发明基于Windows CE 5.0和eMbedded Visual C++4.0开发嵌入式GIS软件，系统设计的目的是通过终端向用户提供及时的地理信息、定位导航和野外地形地貌的照片采集及标绘功能；可作为手持终端为用户提供实时信息交换；可为指挥中心提供战场实时图像并对其进行控制。

该嵌入式GIS软件平台主要分为以下功能模块：地图操作模块、通信模块、定位导航模块、数码照片采集标绘模块。地图操作模块负责完成地图浏览、图层编辑、地图查询等主要功能；无线通信模块以CDMA通信的方式完成与外界数据通信的工作；定位导航模块根据路径分析得出的最佳路径及定位信息对用户进行行进的导航；照片采集标绘模块完成数码照片的自动采集以及照片在电子地图上的标绘。

本发明的有益效果是：嵌入式GIS系统一般具有数据采集、地图浏览、信息查询、路径分析、导航定位和智能引导等功能。目前嵌入式GIS已经在城市智能交通系统、物流配送系统、车辆导航系统和信息化武器装备中等得到应用，与传统GIS技术相比较，嵌入式GIS具有跨平台、开发好、易集成、易渗透和融合好等特点，而且价格低，为地理信息技术融入其它信息技术提供了良好的技术基础。广泛推广应用必将取得巨大的经济效益和军事效益。

附图说明

图1是嵌入式GIS软件结构框图；

图2是打开地图流程图；

图3路径分析算法流程图。

具体实施方式

首先介绍地图操作模块，软件启动后，系统将根据接收到的当前经纬度坐标查找到用户当前所在的地图，并在视图中以当前位置为中心打开地图，地图操作模块主要实现地图打开关闭、缩放平移、比例尺设置、指北针设置、图层编辑、地图查询等功能。

在打开地图操作中，需要以工作空间类(CSeWorkSpace)为核心控制数据，首先在工程头

文件中定义工作空间成员变量m_WorkSpace，为方便随时对工作空间进行访问，声明类的全局变量theApp，这样就可以在程序的任何地方通过theApp.m_WorkSpace调用工作空间类的成员函数。

打开地图流程如图3所示，CSeMapWnd是地图窗口管理类，与用户的交互都是通过它来实现的；m_MapWnd.OnDraw函数是显示地图函数，必须在CView::OnDraw中重载才能将打开的电子地图绘制到视图中。

void CCarNaviView::OnDraw(CDC*pDC)

{ CCarNaviDoc*pDoc＝GetDocument()；

ASSERT_VALID(pDoc)；

//{{显示地图

CRect rcClient；

GetClientRect(&rcClient)；

if(m_bFileOpened)

m_MapWnd.OnDraw(pDC，rcClient，rcClient)；

else

pDC->FillSolidRect(&rcClient，RGB(255，255，255))；

//}}显示地图}

点按动作(tap-and-hold gesture)是Windows CE里面取代鼠标右键点击的动作。这里我们实现的功能是用触摸笔在触摸屏上长按三秒弹出菜单。

eVC下具体实现步骤如下：

在StdAfx.cpp中包含头文件″aygshell.h″；

在eVC菜单Project/Settings的Link选项下，object/library modules：编辑框中添加aygshell.lib；

在OnLButtonDown()和OnLButtonUp()中添加相应代码，

这里给出在OnLButtonDown()下的关键代码：

Void CMyWnd::OnLButtonDown(UINT nFlags，CPoint point)

{

SHRGINFO shrgi＝{0}；

shrgi.cbSize＝sizeof(SHRGINFO)；

shrgi.hwndClient＝m_hWnd；

shrgi.ptDown.x＝point.x；

shrgi.ptDown.y＝point.y；

shrgi.dwFlags＝SHRG_RETURNCMD；

if(GN_CONTEXTMENU＝＝SHRecognizeGesture(&shrgi))

ContextMenu(point)；

else

Default()；

}

导航定位模块中的路径分析功能可以对指定的电子地图图层进行最短和最佳路径分析，在具体的工程项目中，可以从CSePathAnalyst派生出一个自定义路径分析类，重载GetDistance方法，根据具体的需要设定最优分析的属性字段和权重规则，以完成最优路径的分析。程序在进行导航时需要用户双击目的地，分析出起始点到目的地的最短路径然后再进行导航。算法流程如图3所示：

路径分析得出的最优路径结合GPS/北斗定位信息，即可对系统终端用户进行路径导航。

无线通信模块以CDMA方式进行对外通信，可实现接/打电话及收发短信功能，并可在两个系统之间发送GPS定位信息以在电子地图上显示彼此的位置。

以下为CDMA通信中常用的AT指令：

AT$SMSMO<Message Num>＝

<Paging Num>，[<Callback Num>]，<TI>，

[<Msg_encoding>，[<Reply Option>，][<Priority>，<Storage>，]]<Data>

AT$NEWMT：<Message>，<Time>，

[<Callback Num>]，<TI>，<Msg_encoding>，<Data>

AT$SMSMOACK<Message Num>

AT$DELMO＝<Message Num>

AT$DELMT＝<Message Num>

在数码照片采集标绘模块中，系统可以控制外接数码相机实现数码照片的自动采集、传输，将当前定位信息赋予所采集的照片，即可实现数码照片在电子地图上的标绘；点击电子地图上的某地里位置，如果数据库中存有该位置的数码照片，则会相应显示该处地理位置的照片。

本发明的应用情况

本发明已成功应用到浪潮巧金刚III系列手持机上，在不同嵌入式硬件平台的软件开发包(SDK)下编译，可以很简单的移植到以Windows CE为操作系统的其他嵌入式硬件平台上。

在国民经济建设中，本系统也可在许多领域中得到应用。比如在车辆导航、车辆(公安、消防、银行、出租等)的调度、监控、城市交通管理、野外作业等方面都有着良好的应用前景。

Claims

1.一种构建嵌入式多功能GIS系统的方法，其特征在于，嵌入式GIS系统包括以下功能模块：地图操作模块、通信模块、定位导航模块和数码照片采集标绘模块，其中地图操作模块负责完成地图浏览、图层编辑、地图查询的功能；无线通信模块以CDMA通信的方式完成与外界数据通信的工作；定位导航模块根据路径分析得出的最佳路径及定位信息对用户进行行进的导航；照片采集标绘模块完成数码照片的自动采集以及照片在电子地图上的标绘；具体构建步骤如下：

地图操作模块，软件启动后，系统将根据接收到的当前经纬度坐标查找到用户当前所在的地图，并在视图中以当前位置为中心打开地图，地图操作模块用于实现地图的打开与关闭、缩放平移、比例尺设置、指北针设置、图层编辑、地图查询功能的操作；

在打开地图操作中，需要通过工作空间类CSeWorkSpace为核心控制数据，首先在工程头文件中定义工作空间成员变量m_WorkSpace，为方便随时对工作空间进行访问，声明类的全局变量theApp，这样就在程序的任何地方通过theApp.m_WorkSpace调用工作空间类的成员函数；

打开地图流程，与用户的交互都是通过CSeMapWnd地图窗口管理类来实现的；m_MapWnd.OnDraw函数是显示地图函数，必须在CView::OnDraw中重载才能将打开的电子地图绘制到视图中；函数表示如下：

void CCarNaviView::OnDraw(CDC*pDC)

{CCarNav iDoc*pDoc＝GetDocument()；

ASSERT_VALID(pDoc)；

//{{显示地图

CRect rcClient；

GetClientRect(&rcClient)；

if(m_bFileOpened)

m_MapWnd.OnDraw(pDC，rcClient，rcClient)；

else

pDC->FillSolidRect(&rcClient，RGB(255，255，255))；

//}}显示地图}

点按动作tap-and-hold gesture是Windows CE里面取代鼠标右键点击的动作，这里实现的功能是用触摸笔在触摸屏上长按三秒弹出菜单；eVC下具体实现步骤如下：

在StdAfx.cpp中包含头文件″aygshell.h″；

在OnLButtonDown()和OnLButtonUp()中添加相应代码，

这里给出在OnLButtonDown()下的关键代码：

Void CMyWnd::OnLButtonDown(UINT nFlags，CPoint point)

{

SHRGINFO shrgi＝{0}；

shrgi.cbSize＝sizeof(SHRGINFO)；

shrgi.hwndCl ient＝m_hWnd；

shrgi.ptDown.x＝point.x；

shrgi.ptDown.y＝point.y；

shrgi.dwFlags＝SHRG_RETURNCMD；

if(GN_CONTEXTMENU＝＝SHRecognizeGesture(&shrgi))

ContextMenu(point)；

else

Default()；

}

导航定位模块中的路径分析功能对指定的电子地图图层进行最短和最佳路径分析，在具体的工程项目中，从CSePathAnalyst派生出一个自定义路径分析类，重载GetDistance方法，根据具体的需要设定最优分析的属性字段和权重规则，以完成最优路径的分析，程序在进行导航时需要用户双击目的地，分析出起始点到目的地的最短路径然后，得出的最优路径再结合GPS北斗定位信息，对系统终端用户进行最优路径进行导航；

无线通信模块以CDMA方式进行对外通信，实现接打电话及收发短信功能，并在两个系统之间发送GPS定位信息以在电子地图上显示彼此的位置，以下为CDMA通信中常用的AT指令：

AT$SMSMO<Message Num>＝

<Paging Num>，[<Callback Num>]，<TI>，

[<Msg_encoding>，[<Reply Option>，][<Priority>，<Storage>，]]<Data>

AT$NEWMT：<Message>，<Time>，

[<Callback Num>]，<TI>，<Msg_encoding>，<Data>

AT$SMSMOACK<Message Num>

AT$DELMO＝<Message Num>

AT$DELMT＝<Message Num>

在数码照片采集标绘模块中，系统控制外接数码相机实现数码照片的自动适时采集和传输，将当前定位信息赋予所采集的照片在电子地图上进行标绘；点击电子地图上的某地里位置，则会相应显示该处地理位置的真实照片。