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基于ARM与GPS的渠系布局采集器的研究

周琦  
【摘要】:目前,我国大部分灌溉渠道及渠道建筑物由于发展原因经过了多次的改建和扩建,改变了渠系原有的布局结构,使得灌排管理部门无法准确定位渠道或渠道建筑物的位置,对灌排工程管理和用水管理产生了很大的影响。因此,研制出一款能够迅速、简便的采集并绘制出渠系布局图的采集具有重要的意义。 本文通过对设计的整体把握,充分了解目前渠系中各渠道及渠道建筑物的分布特点,总结出了渠系布局采集时需要获取的数据信息的类型及特点,将渠系布局采集器分为手持设备部分和上位机绘图软件部分,对其分别进行研究。渠系布局采集器手持设备部分用于采集需测量渠道各点的位置信息及渠道建筑物的照片信息。在使用时,采集人员可携带手持设备沿渠道行走(或驱车),在GPS系统的协助下,渠道各点的经纬度信息会保存于采集器手持设备中,同时还可通过摄像头对渠道水工建筑物进行拍照以获得建筑物的照片信息。上位机绘图软件利用手持设备采集到的经纬度信息和照片信息绘制出渠系布局图并显示相应位置渠道建筑物的照片。在研究过程中,采用模块化设计思想,将手持设备分为GPS数据接收模块、图像采集模块、处理器模块、人机交互模块、数据存储模块等,将上位机绘图软件分为渠线绘制模块和照片显示模块,研发实现了渠系布局采集器的设计。 所研发的渠系布局采集器手持设备能够实现下述功能: (1)采集并存储渠道各点的经纬度、属性等信息。 (2)采集并存储渠道水工建筑物的图片信息。 所设计的上位机绘图软件能够利用手持设备采集到的信息,完成下述功能: (1)绘制渠线图并对渠道属性信息进行标注。 (2)显示渠道对应点水工建筑物的图片信息。 测试结果表明,该采集器手持设备能够充分利用GPS系统免费性、全球性和实时性等优点,实现了对渠道位置信息的获取、处理和存储。结合上位机绘图软件,就能绘制出详细的、直观的、带有渠道水工建筑物照片的渠系布局图。为灌排管理部门提供一种迅速获得渠系布局图的方法。


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