基于A(yíng)UTOCAD的北斗定位數據接收模塊的設計與實(shí)現

2014-11-29 馬懷武 68029 部隊

  在A(yíng)UTOCAD 平臺的基礎上,通過(guò)二次開(kāi)發(fā),增加北斗接收機定位數據接收及處理模塊,可以快速采集CGCS2000 坐標系下的定位數據,達到快速更新地圖數據的目的。據此,采用C#語(yǔ)言在A(yíng)UTOCAD 平臺上設計了北斗定位數據的接收及處理模塊,并實(shí)現了數據的接收及實(shí)時(shí)處理。

  目前,隨著(zhù)CGCS2000 國家大地坐標系的啟用,我國正在加速更新地圖數據成果,國家要求用8 - 10 年時(shí)間,完成現有的各類(lèi)基礎測繪成果和基礎地理信息數據庫的坐標系向CGCS2000國家大地坐標系的過(guò)度和轉換,轉換后部分數據需要實(shí)際測量檢測更新,而當前地圖數據的野外獲取多數采用的是GPS 定位數據,自主獨立性不高,隨著(zhù)我國正在加速建設自主研制的北斗衛星導航系統,采用北斗定位數據更新地圖成果將能更好發(fā)揮獨立自主的優(yōu)勢。目前北斗衛星導航系統已經(jīng)能夠為我國及周邊范圍提供實(shí)現實(shí)時(shí)無(wú)源定位,北斗衛星導航系統采用的是CGCS2000 國家大地坐標系,定位精度目前能夠達到10 m,隨著(zhù)系統建設的完善,精度將會(huì )得到進(jìn)一步提高。在A(yíng)UTOCAD 平臺基礎上,可以設計實(shí)現北斗定位數據接收及實(shí)時(shí)處理模塊。

1、定位數據接收及處理模塊的設計與實(shí)現

  1. 1、二次開(kāi)發(fā)環(huán)境的簡(jiǎn)介

  北斗定位數據接收及處理模塊是在A(yíng)TUOCAD 平臺的基礎上采用C#語(yǔ)言編程實(shí)現的。早期的AUTOCAD 二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言主要有LISP 語(yǔ)言、C + + 語(yǔ)言、VBA 語(yǔ)言,從AUTOCAD 2006 開(kāi)始,Autodesk 為其開(kāi)發(fā)增加了. NET API。. NET API 提供了一系列托管的外包類(lèi),使開(kāi)發(fā)人員可在. NET 框架下,使用任何支持. NET 的語(yǔ)言,如VB. NET、C#和Managed C + + 等對AUTOCAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。. NET API 與傳統ObjectARX 的區別主要源于在. NET 環(huán)境下開(kāi)發(fā)應用程序與在VC 環(huán)境下開(kāi)發(fā)應用程序的區別,在VC 環(huán)境下,程序員需要自己管理內存的申請和釋放,而. NET 框架自行判斷內存回收的時(shí)機并實(shí)行回收,從而解決了C + + 內存泄漏問(wèn)題,是較理想的AUTOCAD 二次開(kāi)發(fā)工具。

  在與北斗接收機進(jìn)行數據交換采用的是串口通信方式,利用. NET 框架下的Serialport 串口通信類(lèi)編程可方便實(shí)現所需要串口通訊的多種功能。

  1.2、北斗定位數據概述

  北斗衛星導航定位系統是我國自主研制的衛星導航定位系統,空間星座部分由5 顆GEO 衛星和30 顆非GEO 衛星構成,還正處于組網(wǎng)建設階段,建設完成后能夠在全球范圍內提供實(shí)時(shí)無(wú)源定位,目前在中國及周邊范圍內能夠提供全天候無(wú)源定位。

  北斗接收機也采用美國國家海洋電子協(xié)會(huì )制定的NMEA -0183 協(xié)議通信。NMEA0183 規定的數據,采用ANSI 標準,以串口非同步傳送。協(xié)議規定每條語(yǔ)句都以字符“$ ”為起始標識符,其后緊跟5 個(gè)ASCII 字符的地址域值,然后是以域分隔符“,”分隔開(kāi)的若干數據域和一個(gè)校驗域,最后以回車(chē)換行符( CRLF) 作為語(yǔ)句結束標識符。北斗接收機常用語(yǔ)句有GSA、GGA、ZDA、GSV、RMC 等。以BDGGA 數據為例,其格式如表1 所示。

2、結束語(yǔ)

  本文設計了北斗定位數據的接收模塊并實(shí)現了數據的實(shí)時(shí)處理,在更新導航電子地圖中,可以較好的運用到道路網(wǎng)的更新上,具有效率高的特點(diǎn)。隨著(zhù)北斗衛星導航系統空間衛星數的增多,地面差分站建設的完善,以及測量型北斗接收機的普及,北斗定位精度將得到較大提高,屆時(shí),該方法將可以運用到大比例尺地形圖的更新上。