中蓝连海设计研究院有限公司 江苏 连云港 222004
摘要：随着国民经济的高速发展，交通等领域对导航技术的需求更加迫切，电子地图对于公路的设计和管理、公路交通的信息化都有着强大的推动作用，推广与总结GPS和PDA技术在电子地图测绘中的运用势在必行，必将会逐渐代替传统测绘技术。本文就GPS和PDA在电子地图测绘中的应用进行分析，以供参考。
关键词：GPS；PDA；电子地图测绘；应用
1电子地图测绘的软、硬件设备
电子地图测绘采用的是集PDA掌上电脑技术、GPS全球卫星定位系统技术和GIS地理信息系统技术的软、硬件为一体的公路数据采集系统，如图1所示。在整个系统中对硬件部分的要求是：PDA采用的是WindowsMobile2003微软操作系统；中央处理器主频率CPU为624MHz，内存容量RMA185M，外加1GPDA扩展卡容量。GPS采用蓝牙接口，数据更新频率1次/s，自动定位时间45s，定位精度小于5m；对软件部分要求是：e-RoadForPDA和e-RoadForPC软件操作系统。前者是将GPS接收的信号转换到PDA上，后者是将PDA的数据转换到台式电脑上，并对转换的地图数据进行合并和修改。
图1 测绘系统的组成
2GPS和PDA在电子地图测绘中的应用
2.1外业采集
外业采集是整个测绘的核心工作，采集组一般由4名成员(PDA操作员、记录员、带路者、驾驶员)和1台作业车组成。PDA操作员要熟练掌握PDA操作技术，事先对要测的路线进行编号，对于已经有编号的路线要进行核对，做到不重复，不遗漏每一条路线；记录人员要求反应速度快，能领会操作员的意图，配合操作员进行记录，做到不遗漏，准确率达到100%；带路者要求熟悉当地地形，对整个地区的路线了如指掌，做到不走重复路，以最佳路线测绘。驾驶员要平稳、匀速驾驶作业车，并保养维修好。另外还要确保测绘设备具有充足的电量，避免设备自动关机，造成数据丢失。因此，要求在测绘之前做好各项准备工作，只有这样才能达到最佳的效果。准备就序后，首先要对GPS进行定位，然后打开GPS蓝牙，将其连接到PDA上，待其在PDA上显示为“3D”状态时就表示GPS已联系上PDA，可以开始数据采集。采集数据前还要对将其测量数据进行命名，方式建议采用当天的时间来命名，并存入SD卡上，这样方便数据的合并和校核。测绘过程中常见问题的原因及解决的办法有:
（1）测绘过程中GPS无法定位
GPS无法定位的原因可能是接收不到卫星信号，这时可到一个空旷、周围建筑物少、天线少、外界干扰少的地带进行定位，待其定位好后再进行测绘。为了减少接收干扰，GPS不能安置在根本接收不到卫星直射讯号的地方，如室内、地下停车场、天桥下、树木密集、四面环山及隧道中。在汽车内，应使用有长天线的GPS，并把天线用磁石置在汽车外。在地形复杂、建筑物多、干扰多的地方，建议使用带有延长天线的GPS。如果碰到信号好的地带最好不要采用天线。
（2）测绘过程中GPS信号飘逸
GPS信号飘逸问题有多方面原因:①在阴雨天卫星信号较弱，很容易造成飘逸。②当地某些地区使用了卫星信号屏蔽，使信号飘逸。③在信号很强时还使用了延长天线，也会造成信号的飘逸。④操作错误所造成。对于不可避免的信号飘逸可以在内业顶点编辑中进行处理。
（3）测绘过程中行车速度过快
对于一般的车载GPS其数据更新频率是1次/s，因此测绘过程中车速要保证匀速行驶，速度不宜过快，车速一般控制在50km/h，防止在测绘过程中出现GPS接收信号中断，而使测绘数据不准确。
（4）测绘过程中跨区路线处理
由于地形复杂，一些路线的基本信息在同一条线上都不尽相同。对于一些路线里程比较长，是跨省或跨市(区)或跨乡(镇)的，要对这些路线进行分段，对于带路者要熟悉这一区域的地形，做到不出现任何误差。记录员要在记录本上详细记载分段情况以及分段路线的基本信息。对于跨省或跨市(区)乡(镇)的路线一定要在当天测完，方便以后的内业处理。
2.2内业处理
外业采集到的地图数据还需要经过整理修饰才能应用，路线上的附属设施信息也需要完善，因此要最后得到完美的电子地图，内业处理工作是必不可少的。内业数据处理操作的流程如图2所示:
图2 内业数据处理操作的流程
内业处理是一个重要的环节需要各人员协同完成，其具体有以下几个方面:
（1）测绘地图的数据传输
将测绘的地形图通过数据线拷贝到PC机的硬盘上，启动e-RoadForPC进行数据的编辑。e-RoadForPC上的功能同PDA上的e-RoadForPDA是一样的。因此，可在e-RoadForPC上进行内业的处理。
（2）测绘地图的数据编辑
通过e-RoadForPC在地形图上进行地图编辑。要求外业测量时的数据记录员将路线的基本信息和附属设施信息进行编辑完善，保证不丢失任何数据。
（3）测绘地图的数据合并
编辑完成所有的路线基本信息和附属设施信息后，需要进行地形图的合并。合并前要选择好底图，最好使用空底图，这样可尽量减少路线的飘逸，然后再进行合并，合并时要按照外业测绘的时间顺序来合并。
（4）测绘地图的顶点编辑
由于外业测绘过程中存在信号飘逸，因此在内业处理中，需要PDA操作者对飘逸的路线进行顶点编辑，将飘逸的顶点拉到实际位置，对于一些重复的顶点要进行删除。
（5）测绘地图的校核
校核时最好让熟悉地形的带路者进行校核，这样能确保每一条路线的准确性。如果当地有其他的地形图时，可对照测绘地图的路线有无偏差。如果路线偏差比较严重或者信号飘逸严重，为保证数据的准确性最好是进行重测。
3结束语
电子地图在各个行业的使用需求日渐增加，人们对电子地图的精确性和使用灵活性也提出了更加严格的要求。测绘作为电子地图制作过程中的基础工作，也必须要借助于现代化的技术，为测绘工作提供必要的技术支持。GPS和PDA的融合应用，为提升电子测绘精度和加快电子测绘工作效率有积极帮助。
参考文献：
[1]工程测绘中GPS测量技术的应用分析及特点探究[J].李德恒.建材与装饰.2016(48)
[2]GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].刘勇.世界有色金属.2017(02).
论文作者:王庆宝
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/13
标签：路线论文; 电子地图论文; 数据论文; 信号论文; 飘逸论文; 过程中论文; 地图论文; 《防护工程》2017年第31期论文;