GAT陀螺全站仪贯通测量一体化系统研究与开发

摘要

掌上电脑PDA以其轻便、廉价、功能强大、便于野外作业的特点，越来越受到测绘界人士的青睐。基于PDA的嵌入式应用软件研究与开发是目前测绘领域中的一个热点，已经开发成功的掌上型测绘系统，大多数是基于Windows CE嵌入式操作系统。因此，在嵌入式操作系统Windows CE中开发隧道贯通测量一体化软件具有非常重要的意义。 本文首先从嵌入式操作系统以及应用的特殊环境出发，结合对Windows CE和嵌入式系统的特殊性分析，提出了选用Visual Studio.NET2005集成开发环境进行嵌入式应用系统开发。目标是以PDA作为一个通信接口实现全站仪和陀螺寻北仪的整体集成，在此基础上我们开发了陀螺全站仪通信与数据预处理子系统，该系统能实现目前测绘行业中常用的尼康、拓普康、徕卡、索佳几个系列的全站仪与GAT系列陀螺寻北仪进行通信，并实现椭球参数选择、子午线收敛角计算、坐标方位角计算、控制全站仪工作以及全站仪数据上传、下载等工作。最后，基于Visual C++6.0我们开发了贯通测量模拟仿真子系统。该系统能对陀螺全站仪采集的野外数据进行导线网平差，并利用模拟方位角进行模拟仿真计算，最终数据处理结果以直观的图形界面呈现给用户。 本文的研究意义在于将数据通信技术、嵌入式技术和高性能的智能设备应用到传统的地下工程贯通测量中，为嵌入式应用系统开发和模拟仿真技术应用提供了借鉴。GAT贯通测量一体化系统配合GAT系列磁悬浮陀螺全站仪，优化了地下工程贯通测量的作业模式，并且提高了地下工程贯通测量的效率。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3本文主要工作及创新点

1.3.1本文的主要内容

1.3.2本文创新点

第二章系统开发平台选择及相关理论研究

2.1应用系统开发的硬件平台

2.1.1陀螺寻北仪

2.1.2全站仪

2.1.3 PDA

2.1.4系统开发的硬件环境

2.2系统开发所需相关软件

2.2.1操作系统

2.2.2 Microsoft ActiveSync

2.2.3应用程序开发中应用到的两个辅助软件

2.2.4集成开发环境

2.3 Windows CE应用程序开发

2.3.1基于Embedded Visual C++平台

2.3.2基于Visual Studio.NET平台开发

2.4编写Windows CE应用程序时应当注意的问题

2.4.1 Windows CE下的Win32编程

2.4.2 PDA与桌面平台硬件的区别

2.4.3调试和测试Windows CE应用程序

2.5嵌入式开发技术与理论研究

2.5.1嵌入式系统研究

2.5.2嵌入式应用系统开发

第三章陀螺全站仪通信与数据预处理子系统设计与实现

3.1数据通信研究

3.1.1串行通信

3.1.2串口通信相关问题

3.1.3串口通信程序设计方法

3.2 PDA与陀螺全站仪数据通信程序实现

3.2.1全站仪通信协议

3.2.2 PDA与全站仪端通信程序实现

3.2.3 PDA与陀螺寻北仪通信程序实现

3.3 GAT陀螺全站仪系统工作原理

3.3.1陀螺寻北仪工作原理

3.3.2 GAT陀螺全站仪工作原理

3.4陀螺全站仪通信与数据预处理子系统功能设计

3.4.1陀螺全站仪通信与数据预处理子系统数据处理流程

3.4.2陀螺全站仪通信与数据预处理子系统功能设计

3.5 PDA设置全站仪度盘以及贯通测量成果计算

第四章贯通测量模拟子系统设计与开发

4.1贯通测量模拟系统数据处理流程

4.1.1软件功能设计

4.1.2贯通测量模拟子系统设计与实现

4.1.3控制网数据格式设计

4.2坐标系统及相关类设计

4.2.1映像方式

4.2.2程序实现坐标系统转换

4.2.3系统相关类设计

4.3平面控制网平差子程序的设计

4.3.1平面控制网平差子程序设计原则

4.3.2平面控制网平差流程

4.3.3平面控制网误差方程式的建立

4.4控制网数据处理算例

结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致 谢