基于PDA和GPS的嵌入式移动巡线管理的应用与研究

摘要

电力输电、长途通信、煤气天然气和石油等的输送线路的巡检工作是这些生产部门安全生产必不可少的重要工作之一，然而传统巡线工作的低效性、繁重性使这一工作浪费了大量人力物力，同时由于缺乏有效的监督工具，在巡线人员工作过程中还经常发生漏检、漏点的情况，使得巡线工作的完整性、管理的高效性、生产的安全性不能得到很好的保证。　　本文的研究目的是利用嵌入式GIS、GPS和PDA的结合实现移动计算环境下的地图实时显示，并将这些方法和技术应用到巡线工作中，克服了传统巡线方式的缺点，使系统通过比较接收GPS的定位信息与巡检点在数据库中的定位信息是否一致，确保巡线员必须到岗才能巡检；并在任务返回前向巡线员提醒尚未巡检到的巡检点信息和任务返回后对巡线信息确认，从而避免了漏检、漏点的情况，有效地保证了巡线工作的正常运行和整个部门的安全生产。　　论文首先分析嵌入式地理信息系统的研究现状、技术背景、特点及应用。然后，以电力输电线路的巡检为例，介绍了对“基于PDA和GPS的嵌入式移动巡线管理系统”这一课题的应用研究，包括需求分析、系统设计、主要子系统的编码实现、关键技术等主要部分。最后，本文对整个系统进行了客观的性能分析并提出了系统尚要解决的问题和改进目标。

目录

第一章绪论

1.1课题背景

1.2课题研究的内容概述

1.3论文的组织结构以及本人在课题实施过程中的贡献

第二章全球卫星定位系统(GPS)原理

2.1 GPS系统组成

2.3 GPS定位基本原理

2.4 GPS信号及信号格式

第三章地理信息系统

3.1地理信息系统

3.1.1地理信息系统的构成

3.1.2 GIS的计算机硬件与软件系统

3.1.3地理信息技术的发展特点与发展趋势

3.2嵌入式GIS

3.2.1嵌入式系统概述

3.2.2嵌入式数据库

3.2.3与PC-GIS的比较

3.2.4开发嵌入式GIS应考虑的应用

第四章 基于PDA和GPS嵌入式移动巡线管理系统需求分析

4.1系统需求

4.1.1功能性需求

4.1.2非功能性需求

4.2需求分析

4.2.1识别参与者

4.2.2识别用例

4.3分析与设计

4.3.1静态结构模型

4.3.2动态行为模型

4.3.3物理模型

第五章 基于PDA和GPS嵌入式移动巡线管理系统解决方案

5.1系统设计

5.1.1系统逻辑结构设计

5.1.2系统功能模块的设计

5.2系统开发环境

5.2.1桌面系统开发环境

5.2.2 Pocket PC掌上电脑开发环境

5.3桌面系统

5.3.1巡线信息管理子系统

5.3.2地图显示及线路查询子系统

5.4数据交互系统

5.5移动巡线系统

5.5.1线路巡检子系统

5.5.2 GPS信号接收子系统

5.5.3移动数据库管理系统

第六章主要问题及解决方法

6.1选择开发工具

6.2坐标转换

6.3字符转换

6.4导入导出的处理办法

6.5 GPS接收机信息提取原理算法及优化

6.5.1 GPS接收机的环境限制特征及优化措施

6.5.2 GPS数据接收算法

6.6自画矢量地图中的绘制行进线路

6.6.1绘制直线

6.6.2绘制连续直线

6.6.3巡线员绘制行进线路

6.7串口与导航的打开和关闭

第七章结束语

7.1系统性能分析

7.2系统局限性

7.3结束和展望

参考文献

致谢

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