在电子地图测绘中gps和pda应用

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1、在电子地图测绘中GPS和PDA应用  【摘要】电子地图测绘系统是集全球卫星定位系统(GPS)、PDA掌上电脑技术、GIS地理信息系统技术和硬件、软件一体化的数据采集处理系统。在电子地图测绘中的GPS与PDA运用,随着PDA技术和GPS测量技术的完美结合,必将以现实性好、精度高、更加方便的特点,在各个领域中逐渐代替传统测绘技术而加以应用。探讨电子地图测绘的软件和硬件设备,分析电子地图测绘的方法,讨论电子地图测绘中GPS与PDA的运用。【关键词】电子地图;测绘;GPS;PDA;地理信息系统中图分类号:F407

2、.63文献标识码:A文章编号:近年来,随着无线手持设备、汽车电子和互联网对导航系统需求的剧增,导致了我国电子地图产业的迅猛发展。许多城市和地区面临这些需求出现了各类电子地图,在制作电子地图的过程中,整个工作量的70%~80%都是地图数据采集。电子地图的数据获取,目前主要有三种方法:图像资料(卫星影像、航片等);扫描现有地形图资料并对其数字化;野外数字化测图。其中野外数字化测图是利用全站仪、GPS等仪器采集野外数据之后,生成数字地图,在没有现成航片和图纸的情况下,适合应用这一方法进行电子地图的制作。电子地图

3、测绘的软件和硬件设备6电子地图测绘系统是集全球卫星定位系统(GPS)、PDA掌上电脑技术、GIS地理信息系统技术和硬件、软件一体化的数据采集处理系统。硬件部分在整个系统中应有:中央处理器内存容量RMA185M,主频率CPU为624MHz,外加1GPDA扩展卡容量;PDA采用的是Windows操作系统;GPS采用蓝牙接口,自动定位时间45s,数据更新频率1次/s,定位精度小于5m;软件部分主要有:e-RoadForPC和e-RoadForPDA软件操作系统。前者是将PDA的数据转换到电脑上,并合并和修改转换

4、的地图数据,然后编制电子地图,后者是将GPS接受的信号转换到PDA上。电子地图测绘的原理6地面监控系统、GPS卫星星座系统和GPS接收机三个部分组成了全球卫星定位系统GPS。而电子地图测绘系统则属于第三部分。GPS点位的确定使用测距交会的原理,任意时刻的位置表示都可用一个坐标值完成,即:未知的GPS接收机所在位置坐标,运行过程中,每颗太空卫星不断的发出信息,而在传送过程中,每颗太空卫星的信息存在时间差,用电波传送速度乘以这个时间差,则可对GPS接收机与太空卫星之间的距离进行计算,然后依据三角向量关系,可列

5、出一个相关的方程式,因此,同时接收到卫星发出的信号至少为三颗之后,就可以对平面坐标值进行计算,如果同时接收到四颗卫星信号,则可现时测出高程值,如果同时接收到五颗卫星信号以上,则其测量精度将会大大提高。一般来说,运动中GPS接收机1s的坐标数据都是变化的,即卫星信息可由GPS接收机自动不断地接收,并对其所在位置的坐标数据进行实时地计算,同时将其记录下来。根据GPS定位中运动状态,可将GPS定位分为动态定位和静态定位两种。静态定位主要是指对于固定不运动的特定点,在其上安置GPS接收机,进行数分钟或者更长时间的

6、观测,以对该点三维坐标进行确定,这种定位又叫绝对静态定位。如果在固定不变的待定点上分别安置2台或2台以上的GPS接收机,则观测一定时间后,可以对这些点之间的相对位置进行确定,这种定位又叫相对静态定位。动态定位要求处于运动状态的接收机至少有一台,主要是对各观测时刻运动中的接收机所处位置进行测定。采用动态定位于电子地图测绘系统中,转化这些定位数据成电子地图元素,就成了电子地图。GPS以自动化、全天候、高精度、高效率等特点,取得了广大测绘工作者的信赖。电子地图测绘的方法3.1外业采集6整个测绘过程的核心工作是外

7、业采集,一般情况下,采集组有PDA操作员、带路者、记录员和驾驶员4名成员组成,另外还需要1台作业车。PDA操作员事先对要测的路线进行编号,如果路线已经有编号,则要进行核对,做到不遗漏、不重复每一条路线,同时还要熟练掌握操作技术;记录人员要能领会操作员的意图,要求反应速度快,对操作员进行配合记录的工作,保证准确率达100%,做到不遗漏;带路者要求对整个地区路线了如指掌,对当地地形要熟悉,做到不走重复路,保证测绘的时候是最佳路线;驾驶员要匀速驾驶作业车,要平稳,并将作业车保养维修好。在测绘过程中,要避免设备自

8、动关机,要确保测绘设备充足的电量,避免造成数据丢失。测绘之前要求做好充分的准备工作,以默契的配合达到最佳的测绘效果。准备工作完成之后,首先要定位GPS,然后将GPS蓝牙打开,并连接到PDA上,GPS联系上PDA时在PDA上会显示为“3D”状态,这时则可开始数据采集。先核对文件名称,然后再进行数据采集,文件名称建议采用当天时间来命名,并在SD的测量数据命名卡上储存好,以便于进行数据的校核和合并。3.2内业处理要应用外业采集到的地

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