專利名稱：Gps手持機(jī)差分伴侶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
GPS手持機(jī)差分伴侶裝置
一、 技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種測繪輔助裝置，特別涉及一種提高GPS手持機(jī)定位精度的 GPS手持機(jī)差分伴侶裝置。
二、 背景技術(shù)
GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Positioning System-GPS)是美國從本世紀(jì)70 年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、 空進(jìn)行全方位實(shí)時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)近10年我 國測繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點(diǎn)，贏 得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運(yùn) 載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學(xué)等多種學(xué) 科，從而給測繪領(lǐng)域帶來一場深刻的技術(shù)革命。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、 軟件的不斷完善，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前己遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始 逐步深入人們的日常生活。
隨著國外手持機(jī)的進(jìn)入，應(yīng)用范圍越來越廣，在礦產(chǎn)的管理方面利用GPS手持 機(jī)方便的定位和測量大面積及記錄航跡功能，可對所轄區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源分布作出精 確定位；測出礦產(chǎn)資源分布面積；對每一種礦產(chǎn)資源分布邊界作出定位，以免發(fā)生越 界開采。在地質(zhì)調(diào)査方面，地質(zhì)調(diào)査是一向綜合性的地質(zhì)工作，是各項地址工作的先 行步驟，是運(yùn)用地址理論和各種技術(shù)手段在一定區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)的進(jìn)行綜合性調(diào)查工作在 地質(zhì)填圖中的應(yīng)用，利用GPS手持儀方便進(jìn)行地質(zhì)填圖的數(shù)據(jù)采集，可以減少野外 工作量，縮短成圖周期，克服了傳統(tǒng)方法中地一些缺點(diǎn)。增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的共享性，有利 于數(shù)據(jù)的二次開發(fā)與利用。在地形測量中的應(yīng)用在地形控制測量中，既能實(shí)時的知 道定位結(jié)果，又能實(shí)時知道定位精度，大大提高作業(yè)效率。在地形測繪中，測定點(diǎn)位， 不要求點(diǎn)間通視，僅需一人操作便可完成測圖工作大大提高工作效率。在災(zāi)害地質(zhì)中， GPS可用于監(jiān)視全球和區(qū)域板快運(yùn)動，也就是形變監(jiān)測，也是利用GPS全天候連續(xù) 的三維導(dǎo)航和全球覆蓋的特點(diǎn)，做地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報。在水文地質(zhì)上，為用戶提供全球， 全天候連續(xù)實(shí)時高精度的三維位置，速度和時間信息，在水文地質(zhì)中得到廣泛應(yīng)用， 為港灣水深測量，水下地形測量等提供了便利的測量手段。在資源地質(zhì)中，可用來精 確定位，減少勘探費(fèi)用，如鉆井定位等。在油田生產(chǎn)方面實(shí)現(xiàn)地面數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)、 生產(chǎn)數(shù)據(jù)、開發(fā)數(shù)據(jù)的采集與應(yīng)用。
目前GPS手持機(jī)應(yīng)用很廣，但也存在一些技術(shù)問題定位精度不如專業(yè)測繪設(shè) 備高， 一般在5—15m，在有高樓大廈或遮擋物的情況下，誤差能到一百米，采集的 數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
三、 發(fā)明內(nèi)容-
本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種GPS手持機(jī)差 分伴侶裝置，該設(shè)備通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接收基站發(fā)出的差分校正信號，傳輸給GPS手 持機(jī)，手持機(jī)通過差分信號和本身的定位信號進(jìn)行解算，得到更準(zhǔn)確的位置信息，大 大提高手持機(jī)的定位精度。
其技術(shù)方案是主要由殼體和內(nèi)部電路模塊組成，殼體上設(shè)有GPRS天線和接口， 內(nèi)部電路模塊主要由GPRS傳輸模塊、電源模塊和升壓模塊組成；所述的電源模塊-
用于完成設(shè)備的供電和開關(guān)控制；所述的升壓模塊將電壓升到模塊工作電壓，用于
給GPRS傳輸模塊供電；所述的GPRS傳輸模塊GPRS無線網(wǎng)絡(luò)接收基站發(fā)出的差 分校正信號，再通過接口傳輸給GPS手持機(jī)，進(jìn)行解算，獲得較準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)。
較佳的是所述的升壓模塊主要采用Maxim工業(yè)級變壓芯片和電阻、電容、電感 等外圍器件組成，輸入電池電壓，輸出恒定的5v電壓，保證GPRS模塊正常工作。
更詳細(xì)的是所述的Maxim工業(yè)級變壓芯片為Maxl797。
所述的殼體的前端還設(shè)有接口、電源開關(guān)和信號指示燈，接口為COM接口。
主要工作原理是:利用GPRS無線傳輸網(wǎng)絡(luò)把GPS差分信號從基準(zhǔn)站傳送到GPS 手持機(jī)，使手持機(jī)的定位精度達(dá)到1一3米范圍。
另外，采用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸差分?jǐn)?shù)據(jù)，相比電臺傳輸，使差分范圍擴(kuò)大到50公 里左右。
產(chǎn)品主要在以下領(lǐng)域應(yīng)用
(1) 油田空間數(shù)據(jù)采集、建庫和數(shù)據(jù)發(fā)布應(yīng)用
(2) 數(shù)字城市建設(shè)
(3) 油田、城市規(guī)劃設(shè)計勘測
(4) 大地工程測量
(5) 農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、水利事業(yè)、土地管理、礦產(chǎn)管理等應(yīng)用領(lǐng)域
(6) 導(dǎo)航定位，應(yīng)用尋找有坐標(biāo)的地理元素
本實(shí)用新型的有益效果是(1)產(chǎn)品采用GPRS技術(shù)進(jìn)行通訊，實(shí)時傳送差分校 正信號和基站數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)GPS-RTD測量，提高了手持機(jī)精度，擴(kuò)展了野外作業(yè)施工 范圍，差分距離達(dá)到50公里左右；(2)產(chǎn)品和GPS手持機(jī)配合使用，相比專業(yè)的測 繪設(shè)備，體積小巧且攜帶方便。
四、

附圖1是本實(shí)用新型的殼體的主視圖； 附圖2是本實(shí)用新型的殼體的后視附圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)部電路框圖； 附圖4是本實(shí)用新型的升壓模塊的電路圖； 附圖5是本實(shí)用新型的使用時的示意圖。
五具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1-5，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述
主要由殼體和內(nèi)部電路模塊組成，殼體5的前端設(shè)有GPRS天線2、 COM接口 4、 信號指示燈1和電源開關(guān)3，后端設(shè)有充電接口 6;而內(nèi)部電路模塊主要由GPRS傳 輸模塊、電源模塊和升壓模塊組成；其中，
(1) 電源模塊采用可充電鋰電池和保護(hù)板組成，用于完成供電和開關(guān)控制；
(2) 升壓模塊將電壓升到模塊工作電壓，用于給GPRS傳輸模塊供電；可以 采用Maxim工業(yè)級變壓芯片如Maxl797和電阻、電容、電感等外圍器件組成，具體 參照附圖4，輸入電池電壓，輸出恒定的5v電壓，保證GPRS模塊正常工作；當(dāng)然， 升壓模塊也可以采用其他本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)方案，本實(shí)施例內(nèi)不再詳述。
(3) GPRS傳輸模塊采用現(xiàn)有的工業(yè)級GPRS數(shù)傳DTU實(shí)現(xiàn)，GPRS無線網(wǎng) 絡(luò)接收基站發(fā)出的差分校正信號，再通過接口傳輸給GPS手持機(jī)，進(jìn)行解算，獲得 較準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)。
(4) 接口模塊通過現(xiàn)有的一個集成了多個接口的焊接電路板和接插件實(shí)現(xiàn)， 接口包括差分校正數(shù)據(jù)接口、供電接口、 RS232接口。
詳細(xì)的是釆用3.6v鋰電池供電，通過升壓電路獲得5v電壓，給GPRS傳輸模塊 供電，傳輸模塊通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)接收基站發(fā)出的差分校正信號，再傳輸給GPS 手持機(jī)，進(jìn)行解算，獲得較準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)，內(nèi)部采用標(biāo)準(zhǔn)的接口銜接，保證產(chǎn)品穩(wěn) 定、可靠。
具體使用過程如下，參照附圖5:
本裝置使用時，首先架設(shè)基站，然后構(gòu)建無線GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)，移動站和基站之 間通訊正常后，即可到野外施工作業(yè)， 一個基站可以同時帶n個差分伴侶工作，差分 伴侶實(shí)時獲取基準(zhǔn)站的差分校正數(shù)據(jù)，并把校正數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸給GPS手持機(jī)，提高 測量精度。
作業(yè)完成后，手持機(jī)中的數(shù)據(jù)通過配套處理軟件完成測量數(shù)據(jù)的各種GIS格式入庫。
該產(chǎn)品經(jīng)內(nèi)部試驗(yàn)，應(yīng)用在勝利油田、新疆油田、遼河油田等油田地面地理信息 數(shù)據(jù)采集和空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)，經(jīng)試用帶來了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
權(quán)利要求1、一種GPS手持機(jī)差分伴侶裝置，其特征是主要由殼體和內(nèi)部電路模塊組成，殼體上設(shè)有GPRS天線和接口，內(nèi)部電路模塊主要由GPRS傳輸模塊、電源模塊和升壓模塊組成；所述的電源模塊用于完成設(shè)備的供電和開關(guān)控制；所述的升壓模塊將電壓升到模塊工作電壓，用于給GPRS傳輸模塊供電；所述的GPRS傳輸模塊GPRS無線網(wǎng)絡(luò)接收基站發(fā)出的差分校正信號，再通過接口傳輸給GPS手持機(jī)，進(jìn)行解算，獲得較準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS手持機(jī)差分伴侶裝置，其特征是所述的升壓模塊主要采用Maxim工業(yè)級變壓芯片和電阻、電容、電感等外圍器件組成，輸入電池 電壓，輸出恒定的5v電壓，保證GPRS模塊正常工作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的GPS手持機(jī)差分伴侶裝置，其特征是所述的Maxim 工業(yè)級變壓芯片為Maxl797。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS手持機(jī)差分伴侶裝置，其特征是所述的殼體的 前端還設(shè)有接口、電源開關(guān)和信號指示燈。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l或4所述的GPS手持機(jī)差分伴侶裝置，其特征是所述的接 口為COM接口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種提高定位精度的GPS手持機(jī)差分伴侶裝置。其技術(shù)方案是主要由殼體和內(nèi)部電路模塊組成，內(nèi)部電路模塊主要由GPRS傳輸模塊、電源模塊和升壓模塊組成；所述的電源模塊用于完成設(shè)備的供電和開關(guān)控制；升壓模塊將電壓升到模塊工作電壓，用于給GPRS傳輸模塊供電；GPRS傳輸模塊GPRS無線網(wǎng)絡(luò)接收基站發(fā)出的差分校正信號，再傳輸給GPS手持機(jī)，獲得較準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)。有益效果是(1)產(chǎn)品采用GPRS技術(shù)進(jìn)行通訊，實(shí)時傳送差分校正信號和基站數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)GPS-RTD測量，提高了手持機(jī)精度，擴(kuò)展了野外作業(yè)施工范圍；(2)產(chǎn)品和GPS手持機(jī)配合使用，相比專業(yè)的測繪設(shè)備，體積小巧且攜帶方便。
文檔編號G01S1/04GK201060263SQ20072002505
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者易彩梅, 趙華剛 申請人:山東鼎創(chuàng)信息技術(shù)有限公司