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摘要:随着我国经济实力不断发展,无线通信技术正在飞速提高,无线通信技术被广泛的应用到各行各业当中,其中非常重要的一个应用领域即是在测绘工程中的应用。本文从无线通信系统模块分析和无线通信技术在测量工程中的实际应用这两个方面进行阐述。
关键词:无线通信技术;测绘工程;应用
测绘工程的主要内容是测量大地、空间的各种信息并将信息绘制在地图上,这不但要求测绘工作者有很强的专业知识,同时对测绘的技术的要求也很高。信息化技术的发展与应用在测绘工程的工作中发挥了重要的作用,尤其是无线电通信技术,使测绘工程的测量手段大为提高,加上计算机的广泛使用及数字化的发展,测绘地图已经变成数字化的地图,不再需要传统的图纸,同时,更有利于对空间数据的采集。然而,通信技术在测绘工程中的应用始终满足不了工程绘测发展的需求。因此,探寻一种更先进更完善的无线通信系统,解决传统图纸绘制的难题,对测绘工程而言意义重大。
一、无线通信系统模块分析
测绘工程中的无线通信系统,主要包含有硬件和软件两大模块。硬件模块主要功能是对原始数据进行实时的正确的传输,软件部分功能则是对原始数据进行传输、格式化以及图形展点,为工作人员进行绘图和比较做好准备。
1、硬件的选择原则和方法
软件部分的的主要功能将测绘得来的原始数据及时正确地传输道软件部分,等待进一步的处理,因此,硬件的作用不可忽视,只有在保证原始数据能够被及时正确地传输的前提下,接下去的工作才能进一步开展,最终的成果才有意义。选择硬件的关键在于选择设备,尤其是单片机。单片机是无线通信系统中硬件的核心,选择合适的单片机关系着原始数据能不能进行正确的传输,影响着整个无线通信技术系统的工作表现和质量。单片机的选择标准是:传输准确率高、转台稳定、传输距离远且速度快。选择的单片机应该具有透明传输方式功能的单片机,因为这种传输方式能够使处理数据的时间大大缩短,同时,所选择的单片机还应该具有语音传输的功能。另外,也需要考虑单片机的体积大小和耗能性,便于携带。
无线通信技术中另一个很重要的部件是天线,天线的作用是:辐射和接收无线信号,在接发信号过程中,能顺利完成高频率电流和电磁波的相互转换。选择天线的标准有两点,一是判断所选天线的方向图是不是可以满足通信系统的电波覆盖的要求,二是要观察天性本身的性能是不是能达到通信系统的设计基本要求。具体选择方式是,首先,注意天线的长短适宜性,接收端可选择螺旋式天线,方便测绘工作人员携带;而发射端则适合选择短天线,这样在三脚架上安装起来比较容易。其次,要注意天线的增益性,基地台和主站适合选用高增益性的天线,移动台和从站则应该选择低增益性的天线。另外,要注意馈线的选择,由于馈线的直径与其衰减成反比,所以选择馈线时要尽量选择大直径的,如果接受台和天线的间距比较小,即选用一般规格的馈线即可;由于馈线的长度与其耗损成正比,所以在安装馈线时要尽量缩短长度,以免影响通信的效果。天线和馈线同属射频连接器,射频连接器的质量关系着无线通信能不能取得良好的效果,同时影响着通信系统使用时间的长短,因此要选择适宜的天线和馈线才能提高射频器的质量。另外,必须保证相连接的射频连接器是相互对应的;同时,要尽可能不要使用射频转接头,否则会同系的稳定性,使信息耗损。
肩咪是无线通信硬件系统的组成部件。肩咪使不同的信号台之间可以进行对讲从而实现互通信息的目的,譬如,在测绘过程中观测员可以通过肩咪与绘图员进行交流,及时解决相关疑问,提高工作效率。肩咪是由驻极体话筒、扬声器以及开启对话的开关构成的。话筒的功能是接受语音声波,然后将声波转化成相应的电流信号传播到接收台,扬声器能够将接收台收到的电流信息转换成语音信息向外传出,当电台之间有通信的时候,就处于高功率状态。
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在选择电源的时候需要主要电源电压大小等因素,因为电源的波纹可能对电台接收机性能产生不好的影响,电源应当尽量选择波纹小的,电源必须保证能够满足系统工作的要求,并且应该保留足够的容量。
2、软件模块的开发研究
当测绘的仪器取得了原始的数据,通过硬件传输给服务器终端,软件部分就需要对原始的数据进行加工处理,来为工作人员进行计算和绘图提供便利。在中国现代的各种测绘通信软件中,GIS是占据了很大的比重的[3]。数据通信是指在不同的设备间进行数据传输的行为,电子计算机通过二进制的形式来进行数据传输通信,通信的方式能够分为并行和串行传送两种,并行传送指的是同时传输八位二进制的字符数据,速度比较快但是代价就是成本较高,串行数据传送只能够一位一位字符的穿松,成本低的同时是传输速度较慢。
在软件模块的编写过程中,应当充分的考虑到不同的客户终端适用平台,如何建立一个通用的挂接方法是切实的难题。这样软件工程师能够采用微软公司推出的ActiveX开发模式,能够让软件部分来网络的环境中进行交互的技术集合,这种模式最大的优点就在于它能够脱离出具体的编程语言,并且能够成功嵌入到绝大部分的开发环境中,也能够移植到二次开发的软件平台中,能够直接简单的对原有的软件进行升级和功能的扩充。在这种模式下,数据的传输以及格式化部分都会被封装,用户就不用面对复杂的代码和精通底层开发,只需要编写少量的代码就能够将已有的通信系统转移到自身的系统软件的,还能够监视遇到的所有错误。
软件模块的开发只要采用了合理的框架,满足测绘通信系统的要求,提高软件本身的普及型、可移植性以及和不同的应用平台软件无缝的衔接,就能够为系统的全面应用奠定良好的基础。
二、无线通信技术在测量工程中的实际应用
这里提到的应用实例即GPRS无线通信技术在测量工程中的应用。GPRS在测绘工程中的应用非常广泛,与传统的定位方式相比,具有能够将实时的待定点的坐标清楚的提供出来的优点。GPRS无线通信技术的工作原理是:通过网络将GPS移动站的无线数据终端和具有静态地址的网管服务器连接在一起,并确保网管服务器的串口和基准站的主机能够保持连接,这样,测绘人员就能知道基准站的具体坐标,而且,基准站会不断的对数据进行校正,通过网络连接将数据发到移动站的无线数据终端,进而传到移动站的主机就能精算出准确的位置。
无线通信技术应用到测量工程中,建立一个标准的管理系统,能够取得良好的成果。在传统的测量模式中,每一个测绘工作区都需要建立临时的基准站,它们的工作效率以及信息接受效率都很低下,而且随着城市的不断发展,测绘工作的内容越来越多,测量的范围也在逐步扩大,传统的测绘方法已然不适应时代的生产需要,而采用新型的无线通信技术后,能够极大地提升测绘工作的作业效率以及接收机的利用率,并且能够提供稳定可靠的数据传输服务,满足测绘作业的要求,虽然在局部信号微弱的地方,会出现一些无法避免的信号接收问题,但是随着科学技术的不断发展,GPRS网络系统的进一步完善,无线通信技术在城市测量中的应用效果将不断提高
无线通信技术的应用对提高测绘工程的作业效率起了非常大的作用,它能够实现室外的实时无障碍通讯,能够促进野外无纸作业方式的发展,能够提高一体化测绘的工作效率,而且可以减小内外业数据交互环节的工作量,降低时间和人工的消耗量和误差率,减轻了测绘人员的工作负担,促进了测绘工程领域的技术进步与发展。
参考文献:
[1]赵慧,宋兴.无线通信技术的现状与发张趋势探究[J].信息产业,2011,12(5):112.
[2]何寿福.无线通信技术在测绘工程中的应用研究[J].通信技术,2012,7(45):94-96.
[3]李震章,代洪君.工程测量中GPS测量技术的优、缺点[J].中国新技术新产品,2010(01):61.
论文作者:仇道峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/12/2
标签:通信技术论文; 工程论文; 天线论文; 测量论文; 软件论文; 通信系统论文; 单片机论文; 《基层建设》2016年19期论文;