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浅析定化系统在物探测量中的应用
发布时间:2019-12-07浏览次数:40返回列表

张肖(中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备事业部,河北涿州072750;华北电力大学,河北保定071000)

【摘要】GPS 带来了电子导航领域的一场革命,但在物探测量中用GPS 进行定位,得到的测量数据无法实时传回基地,发现误差时无法及时更正,浪费了大量的人力、物力。GPRS 技术与GPS 技术的完美结合很好的解决了这一难题。

【关键词】GPS;GPRS;物探测量

一、相关概念

物探测量是工程测量的一个重要分支,主要任务就是依据物探设计,将设计的勘探点用一定的测量方法放样到实地并准确记录其物探点空间位置,为物探野外施工、资料处理及解释提供符合设计要求的测量成果、图件和信息资料。GPS 是由美国国防部研制部署和控制的军民两用,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。GPRS 即通用分组无线业务是在现有GSM 系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务。

二、系统的实现

(1)集成定位接收终端硬件的设计和实现。GPS-GPRS 集成定位接收终端的设计思想是集成GPS 和GPRS 两个模块。该定位终端实时获取GPS 提供的经纬度、速度、时间等GPS 信息后,以GPRS 上网的形式发送给监控中心。所以硬件设计应该包括GPS 模块和GPRS 两个模块,并且要有一个控制单元协调两个模块工作。除此之外,定位终端还应该包括LCD 显示模块和电源模块等部分。总的设计思路是GPS 模块通过串口通讯与单片机建立联系,由单片机来控制GPS 模块工作,并对数据进行处理,处理后的数据通过485 总线传输给GPRS 模块,再有GPRS 模块通过无线通信将信息传输给终端LCD 显示模块上。(2)集成定位接收终端软件的设计和实现。定位接收终端的软件主要完成上电后系统的初始化,对各个模块的检测,接收GPS 模块传来的GPS 消息,利用GPRS 模块传输的GPS 定位信息。整个软件系统应该包括主控模块、GPRS 模块、GPS 模块、LCD 显示模块和串口操作模块五部分。本课题的软件分为终端软件部分和服务器软件部分。将内核加载到RAM 中运行后,系统的控制权就完全转交给内核了。内核在完成一系列初始化工作后,将自动运行用户程序。终端软件主要包括以下几个主要模块:键盘处理、GPS 数据的处理、用户数据的接收和发送。(3)监控中心设计和实现。监控中心主要实现对GPS-GPRS 集成的定位系统中的各个定位终端的控制和跟踪,它能主动向系统中各个定位终端发送位置请求,并且获取各个终端的位置消息,解析出GPS 消息中的经纬度、时间、速度等值,并且通过软件界面显示,供用户察看。同时通过软件接口将定位消息发送到与电子地图或GIS等软件平台接口,以便其他后台程序利用终端的位置消息进一步进行分析和处理。监控中心通过串口连接一个无线通讯模块,以其来实现和各终端无线设备的通信。监控中心的主要部分包括:无线通讯模块部分———监控中心服务[来自wwW.Lw5u.com]器部分———无限通信终端部分。本次系统的工作流程下所述:第一,监控中心接到一单新的任务后,马上查找当前是否有空闲的终端,如果有则直接选择一个,然后向其下达工作任务,如果没有则转到第二。第二,监控中心在新接收任务附近的地点查找是否有正在工作的终端,如果有则向它们发送消息,要求报告当前的工作状态。第三,监控中心根据报告过来的信息,选取一个最合适的终端,向其下达工作任务。第四,各终端的使用者在完成工作之后,向监控中心发送信息,报告各自的工作情况,监控中心会自动在数据库中更新这些信息。第五,监控中心也可以提供一些公共服务,如信息查询等。(4)定位系统在物探行业中的应用。物探测量作业多位于沙漠等荒芜人烟的地方,地形复杂,山体高大,道路稀少,气候多变,昼夜温差大。由于受地形、气候、山体遮挡、森林覆盖等诸多不利因素的影响,使测量精度受到限制,施工进度无法保证,作业效率低下,人员安全不能保障,项目成本上升等。基于GPS-GPRS 定位系统的物探测量作业具备了以下功能特点:一是有效增加物探测量作业距离,提高信号覆盖范围,有手机信号的地方即可工作,更加方便用户的使用,;二是采用GPRS 通讯模式的物探测量系统,数据速度快,随着速度的增加,其数据延迟也降低了,相比于GSM 通讯费用低,GPRS 数据传输费用远比打电话接入的费用低。GPS 与GPRS 技术的结合,使得任何地点的流动站都可以方便的与基准站、中继站、监控中心建立数据联系。

三、结论

本文以物探测量的实际工作需要为目标,将GPS 技术与GPRS 技术有机地结合,严格按照实际物探测量操作流程建立相应的模型,利用GPRS 的数据传输功能,对GPS 数据进行实时传输,其可操作性及实时性都较强,而且成本较低,结构简单,具有较高的可靠性;同时可以将本地[来自wwW.lw5u.CoM]原始位置信息实时发送到基地进行处理,并给用户返回更加精确的位置消息,这样就可以避免由于误差范围太大而导致的重复劳动。

参考文献

[1]姜西瑞. 基于GPS 和GSM/GPRS 的定位系统的设计与实现[D].中国科学院计算技术研究所硕士学位论文

[2]张明珊. 基于GPRS 网络的移动数据接入终端的研究与设计[D].浙江工业大学.2005(8)

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