基于AUTOCAD的北斗定位數(shù)據(jù)接收模塊的設計與實現(xiàn)

2014-11-29 馬懷武 68029 部隊

  在AUTOCAD 平臺的基礎上,通過二次開發(fā),增加北斗接收機定位數(shù)據(jù)接收及處理模塊,可以快速采集CGCS2000 坐標系下的定位數(shù)據(jù),達到快速更新地圖數(shù)據(jù)的目的。據(jù)此,采用C#語言在AUTOCAD 平臺上設計了北斗定位數(shù)據(jù)的接收及處理模塊,并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的接收及實時處理。

  目前,隨著CGCS2000 國家大地坐標系的啟用,我國正在加速更新地圖數(shù)據(jù)成果,國家要求用8 - 10 年時間,完成現(xiàn)有的各類基礎測繪成果和基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的坐標系向CGCS2000國家大地坐標系的過度和轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后部分數(shù)據(jù)需要實際測量檢測更新,而當前地圖數(shù)據(jù)的野外獲取多數(shù)采用的是GPS 定位數(shù)據(jù),自主獨立性不高,隨著我國正在加速建設自主研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),采用北斗定位數(shù)據(jù)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(wèi)星導航系統(tǒng)已經(jīng)能夠為我國及周邊范圍提供實現(xiàn)實時無源定位,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用的是CGCS2000 國家大地坐標系,定位精度目前能夠達到10 m,隨著系統(tǒng)建設的完善,精度將會得到進一步提高。在AUTOCAD 平臺基礎上,可以設計實現(xiàn)北斗定位數(shù)據(jù)接收及實時處理模塊。

1、定位數(shù)據(jù)接收及處理模塊的設計與實現(xiàn)

  1. 1、二次開發(fā)環(huán)境的簡介

  北斗定位數(shù)據(jù)接收及處理模塊是在ATUOCAD 平臺的基礎上采用C#語言編程實現(xiàn)的。早期的AUTOCAD 二次開發(fā)語言主要有LISP 語言、C + + 語言、VBA 語言,從AUTOCAD 2006 開始,Autodesk 為其開發(fā)增加了. NET API。. NET API 提供了一系列托管的外包類,使開發(fā)人員可在. NET 框架下,使用任何支持. NET 的語言,如VB. NET、C#和Managed C + + 等對AUTOCAD進行二次開發(fā)。. NET API 與傳統(tǒng)ObjectARX 的區(qū)別主要源于在. NET 環(huán)境下開發(fā)應用程序與在VC 環(huán)境下開發(fā)應用程序的區(qū)別,在VC 環(huán)境下,程序員需要自己管理內(nèi)存的申請和釋放,而. NET 框架自行判斷內(nèi)存回收的時機并實行回收,從而解決了C + + 內(nèi)存泄漏問題,是較理想的AUTOCAD 二次開發(fā)工具。

  在與北斗接收機進行數(shù)據(jù)交換采用的是串口通信方式,利用. NET 框架下的Serialport 串口通信類編程可方便實現(xiàn)所需要串口通訊的多種功能。

  1.2、北斗定位數(shù)據(jù)概述

  北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)是我國自主研制的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),空間星座部分由5 顆GEO 衛(wèi)星和30 顆非GEO 衛(wèi)星構(gòu)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(nèi)提供實時無源定位,目前在中國及周邊范圍內(nèi)能夠提供全天候無源定位。

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

2、結(jié)束語

  本文設計了北斗定位數(shù)據(jù)的接收模塊并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時處理,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。隨著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間衛(wèi)星數(shù)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,該方法將可以運用到大比例尺地形圖的更新上。