基于ARM技术的智能全站仪外业测量一体化系统设计与分析

论文摘要

二十世纪下半叶是测绘科学与技术迅猛发展的时期,特别是近十年来,该领域获得了许多突出的成就。促进这一时期飞跃前景的主要因素之一就是测量仪器的惊人发展,其中比较有代表性的当属全站仪的出现和使用。全站仪由光电测距仪,电子经纬仪和微型计算机组成,不仅可以自动测距、测角、自动记录和计算,而且精度高,速度快,操作简便,节省了人力而且减轻了繁重的外业工作,因此深受测绘工作者的欢迎。本论文比较了国内大多数全站仪生产厂家的先进技术,研究分析了国际先进测绘仪器公司的最新发展趋势,结合大地测距仪厂多年生产测绘仪器的技术积累,开发研制了基于ARM技术的智能全站仪外业测量系统。并采用三星公司生产的ARM7TDMI芯片S3c4510B作为主控芯片,编程实现了各个测绘部件的驱动程序以及电子手簿部分的嵌入式软件。

论文目录

• 摘要
• Abstraction
• 1 前言
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 全站仪硬件发展的历程
• 1.2.2 国内全站仪发展近况
• 1.2.3 全站仪的国内国际发展趋势
• 1.2.4 全站仪测量技术的发展
• 1.3 课题研究的主要内容
• 1.3.1 全站仪总体设计方案
• 1.3.2 硬件芯片的选择
• 1.3.3 软件平台的选择
• 1.3.4 软件设计
• 2 项目分析和总体设计
• 2.1 概述
• 2.2 硬件部分
• 2.2.1 测角硬件
• 2.2.2 测距硬件
• 2.2.3 补偿硬件
• 2.2.4 主输出硬件
• 2.2.5 辅助输出硬件
• 2.2.6 输入硬件
• 2.2.7 CPU和存贮器设计
• 2.2.8 电子掌簿设计
• 2.2.9 通讯模块
• 2.3 软件部分
• 2.3.1 主机系统模型
• 2.3.2 主机程序框架
• 2.3.2.1 节电设计
• 2.3.2.2 用户界面设计
• 2.3.2.3 通讯设置
• 2.3.3 外业测量一体化方案
• 2.4 系统详细设计框架图
• 3 板载程序设计
• 3.1 概述
• 3.2 存贮驱动
• 3.2.1 内存SDRAM方案
• 3.2.2 闪存Flash方案
• 3.2.3 存储驱动设计
• 3.3 显示驱动
• 3.3.1 显示方案
• 3.3.2 驱动方案
• 3.4 测角驱动
• 3.5 测距驱动
• 3.6 倾斜补偿器控制
• 3.7 键盘/电源管理
• 4 电子手簿软件设计
• 4.1 概述
• 4.2 电子手簿总体设计
• 4.3 电子手簿开发平台选型
• 4.4 串口通讯模块
• 4.5 数据采集传输模块
• 4.6 数据处理模块
• 4.7 程序控制模块
• 4.8 计算模块
• 5 掌上外业成图系统
• 5.1 概述
• 5.2 面向测量对象的数据存储结构与对象数据库
• 5.3 面向图元对象的界面结构以及可扩展图元库
• 5.3.1 图形元素基类的组织
• 5.3.2 直线
• 5.3.3 折线
• 5.3.4 其他线型
• 5.3.5 椭圆/圆型
• 5.3.6 矩形/圆角矩形
• 5.3.7 文字标注
• 5.3.8 标注对象
• 5.4 面向操作对象的人机交互结构
• 6 结论及展望
• 6.1 项目开发总结
• 6.2 对于后继项目的展望
• 致谢
• 参考文献