2021-4-9 | 通信技術(shù)
0引言
數(shù)字化、信息化的科學(xué)技術(shù)為現(xiàn)代測繪工程的發(fā)展帶來了巨大的推動力,為其提供了大量機會和更高標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展要求,隨著無線通信技術(shù)以及其他信息技術(shù)在測繪工程中的不斷應(yīng)用和改進,使得測繪工程無論是理論還是實踐手段都發(fā)生了天翻地覆的變化,測繪工作從傳統(tǒng)的圖紙或者類似介質(zhì)的地圖繪制轉(zhuǎn)變成了數(shù)字化的電子地圖,并將電子化數(shù)字化的技術(shù)擴展到空間數(shù)據(jù)的采集等等方面。然而在測繪工程的通信方面,還是不夠跟緊時代的腳步,依賴于過去的圖紙繪制,無線通信技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用將徹底解決工作過程中的通信問題。
1硬件和軟件的選擇
測繪工程中的無線通信系統(tǒng),主要包含有硬件和軟件兩大模塊,硬件模塊主要功能是對原始數(shù)據(jù)進行實時的正確的傳輸,軟件部分功能則是對原始數(shù)據(jù)進行傳輸、格式化以及圖形展點,為工作人員進行繪圖和比較做好準(zhǔn)備。
(1)硬件部分
硬件的選擇主要要注意設(shè)備的選擇。單片機是無線通信技術(shù)中硬件部分的核心,單片機能夠進行數(shù)據(jù)傳輸,正確的選擇單片機直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的工作質(zhì)量。在單片機的選擇上,要盡量選擇傳輸轉(zhuǎn)臺穩(wěn)定、準(zhǔn)確度高、傳輸延遲時間較短、傳輸距離較遠同時體積小耗能低的單片機,通過透明方式傳輸來縮短數(shù)據(jù)的處理時間,而且單片機需要同時能夠進行數(shù)據(jù)傳輸和語音傳輸[1]。
天線也是無線通信技術(shù)中的重要部分,能夠輻射和接受無線信號,在發(fā)射時天線能夠?qū)⒏哳l率的電流轉(zhuǎn)化成電磁波,在接收信號的時候能夠反將電磁波轉(zhuǎn)化為高頻率電流,在選擇天線時應(yīng)該注意天線的方向圖是否符合通信系統(tǒng)中的電波覆蓋要求,并且天線的自身性能要符合通信系統(tǒng)設(shè)計的基本要求。發(fā)射端能夠采用短天線,這樣能夠方便地安裝在三腳架上,接收端能夠采用螺旋形天線,這樣,工作人員能夠背負。天線的增益也是一個重要的影響因素,一般來收在主站或者基地臺需要使用高增益型天線,從站以及移動臺的天線使用低增益型。在選擇饋線時應(yīng)當(dāng)盡量選擇直徑大一些的,饋線的直徑越大,它的衰減就越小。如果接收臺和天線之間相隔不遠,一般選用-3規(guī)格的饋線就可以了[2]。
在測繪工程中應(yīng)當(dāng)盡量的縮短饋線的長度,饋線越長,其中的衰減損耗就越嚴(yán)重,對于通信效果有著嚴(yán)重的影響。上面所說的天線和饋線都是屬于射頻連接器的,射頻連接器的質(zhì)量直接影響到通信的具體效果以及系統(tǒng)的使用期。相連接的射頻連接器必須保證是相對應(yīng)的連接器,工作人員應(yīng)當(dāng)盡量避免使用射頻轉(zhuǎn)接頭,因為這種設(shè)置會降低同系的穩(wěn)定性,還會加大信息的損耗。對講的肩咪能夠是不同的信號臺之間進行溝通,比如繪圖員能夠和觀測員之間進行語音溝通。肩咪是由駐極體話筒、揚聲器以及開啟對化工城的開關(guān)構(gòu)成的。話筒的功能是接受語音聲波,然后將聲波轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電流信號傳播到接收臺,揚聲器能夠?qū)⒔邮张_收到的電流信息轉(zhuǎn)換成語音信息向外傳出,當(dāng)電臺之間有通信的時候,就處于高功率狀態(tài)[1]。在選擇電源的時候需要主要電源電壓大小等因素,因為電源的波紋可能對電臺接收機性能產(chǎn)生不好的影響,電源應(yīng)當(dāng)盡量選擇波紋小的,電源必須保證能夠滿足系統(tǒng)工作的要求,并且應(yīng)該保留足夠的容量。
(2)軟件部分
當(dāng)測繪的儀器取得了原始的數(shù)據(jù),通過硬件傳輸給服務(wù)器終端,軟件部分就需要對原始的數(shù)據(jù)進行加工處理,來為工作人員進行計算和繪圖提供便利。在中國現(xiàn)代的各種測繪通信軟件中,GIS是占據(jù)了很大的比重的[3]。數(shù)據(jù)通信是指在不同的設(shè)備間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男袨?,電子計算機通過二進制的形式來進行數(shù)據(jù)傳輸通信,通信的方式能夠分為并行和串行傳送兩種,并行傳送指的是同時傳輸八位二進制的字符數(shù)據(jù),速度比較快但是代價就是成本較高,串行數(shù)據(jù)傳送只能夠一位一位字符的穿松,成本低的同時是傳輸速度較慢。在軟件模塊的編寫過程中,應(yīng)當(dāng)充分的考慮到不同的客戶終端適用平臺,如何建立一個通用的掛接方法是切實的難題。這樣軟件工程師能夠采用微軟公司推出的ActiveX開發(fā)模式,能夠讓軟件部分來網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中進行交互的技術(shù)集合,這種模式最大的優(yōu)點就在于它能夠脫離出具體的編程語言,并且能夠成功嵌入到絕大部分的開發(fā)環(huán)境中,也能夠移植到二次開發(fā)的軟件平臺中,能夠直接簡單的對原有的軟件進行升級和功能的擴充[4]。在這種模式下,數(shù)據(jù)的傳輸以及格式化部分都會被封裝,用戶就不用面對復(fù)雜的代碼和精通底層開發(fā),只需要編寫少量的代碼就能夠?qū)⒁延械耐ㄐ畔到y(tǒng)轉(zhuǎn)移到自身的系統(tǒng)軟件的,還能夠監(jiān)視遇到的所有錯誤。軟件模塊的開發(fā)只要采用了合理的框架,滿足測繪通信系統(tǒng)的要求,提高軟件本身的普及型、可移植性以及和不同的應(yīng)用平臺軟件無縫的銜接,就能夠為系統(tǒng)的全面應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。
2應(yīng)用實例
這里提到的應(yīng)用實例即GPRS無線通信技術(shù)在城市測量中的應(yīng)用。關(guān)于GPS實時動態(tài)的相對定位RTK技術(shù),如今已經(jīng)普遍的應(yīng)用在了測繪工程的行業(yè)中,這種技術(shù)能夠?qū)崟r的提供待定點的坐標(biāo),相較于傳統(tǒng)的靜態(tài)定位方式有著很大的進步。
(1)系統(tǒng)的構(gòu)成
GPSRTK系統(tǒng)主要包括一個基準(zhǔn)站和數(shù)個移動站。其中基準(zhǔn)站包含了GPS天線、主機、網(wǎng)管服務(wù)器以及電源、相關(guān)的系統(tǒng)管理軟件等,移動站則包含了天線、主機、電源還有GPRS無線數(shù)據(jù)終端。差分的GPS定位技術(shù)是將一臺接收機安裝在基準(zhǔn)站上,然后對其進行觀測,通過基準(zhǔn)站測量出已知的精密坐標(biāo),來計算出基準(zhǔn)站和衛(wèi)星距離之間的改正數(shù),然后通過基準(zhǔn)站將計算出的改正數(shù)發(fā)送出去,安裝好的移動站接收機在受到基準(zhǔn)站發(fā)出的改正數(shù)時,也在進行觀測,并且會對自身的定位結(jié)果進行修正,從而能夠提高整體定位測量的精度[5]。如圖1示。
(2)工作原理GPS移動站的無線數(shù)據(jù)終端能夠通過網(wǎng)絡(luò)連接到具有靜態(tài)地址的網(wǎng)管服務(wù)器。同時基準(zhǔn)站主機和網(wǎng)管服務(wù)器的串口是保持連接的,通過觀測,工作人員能夠得知基準(zhǔn)站的坐標(biāo),并且基準(zhǔn)站會連
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