专利名称：土地调查用的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于土地管理部门土地调查工作的专用设备，属于土地测量和定位设备制造的技术领域。
背景技术：
众所周知，在进行土地调查特别是变更调查、更新调查时，通常采用航天、航空影像图进行现场调查的工作应用。当图片上没有新增地物的图像时，为了将新增地物调到调查应用上，需要人工采用皮尺、经纬仪、全站仪等方法对新增地物的各个拐点进行相对测量，再将测量出来的位置展绘在调查底图上。这种方法费时费力，精度也不高，尤其是新增地物的范围较大、边缘不规则时，这种测量定位方法的缺点特别突出。1992年河南商水县王运领发明的“轮式丈量器”(专利申请号是87212960，专利号是CN 87 2 12960 C)，其(针对当时用皮尺测量土地面积的不足指出，提供了一种新型的轮式丈量器，工作人员无需俯身折腰，就能方便自如的进行土地测量，且效率也高。该专利主要由主动轮，从动装置，传感芯子和计数器组成，可装成手推轮式丈量器，也可以安在自行车上成为骑行轮式丈量器。较之皮尺测量土地的方法却有一些实质性的进步，尤其用于农村住宅基地和耕地面积的测量更为适宜。)也只解决了面积测量方面的问题。
GPS(全球定位系统)虽然在测绘行业已经广泛应用，但大都是测量型的GPS主机及相应附件，精度较高的全套设备价格在10万元以上；精度一般的如南方测绘的9600北极星一体化智能静态GPS测量系统其价格定在18000-53800元之间，且较合适于做静态测量；精度较低的如南方测绘的9200后差分GPS测量系统其价格定在23000-46000元之间，虽然它可以用在某些土地测量行业，但其携带不方便，测量的数据不直观，作为一般的土地管理员很难掌握，同时它在土地变更调查中并不能真正做到快捷、方便。综上所述，目前精度较高的GPS测量系统价格昂贵，不能在基层土地管理中推广；精度一般的，携带不便、数据不直观，不适用于基层土地调查人员使用。另外，导航型GPS主机在车辆定位方面已有应用，但其精度不高，满足不了土地调查的精度要求。
发明内容
技术问题为了解决用皮尺、经纬仪、全站仪等几何方法进行地物测量费时费力以及普通的GPS测量仪用于土地测量时的不便捷、数据不直观的不足，本发明的目的是提供一种土地调查用的定位装置，该装置能快速、准确、便捷、自动地测定新增地物的几何位置信息，并将该信息送入PDA(掌上电脑)中，由PDA完成长度、面积的计算以及图斑地块的属性信息的录入。
技术方案本实用新型是一个便携式的野外土地调查定位装置，采用的技术方案是用较大容量加装电路保护的锂电池进行供电，以电源转换模块将电池电压转到5V，对微电脑控制模块、电量指示模块和市场上成型的GPS模块进行供电。其中电量指示模块是用控制器对电源电压进行采样，并实时以二极管组合的形式显示电源的电量。GPS模块接收来自天线的卫星信号，将数据送到微电脑控制模块进行数据处理后，送入电量指示模块和电池电量信息合并后，再通过电平转换模块将原数据的TTL电平转为RS232电平以送往PDA使用。这样，完成了位置信息的实时采集，并将电池电量在GPS主机上以二极管的形式指示，同时为了用户方便的监测到背后的GPS主机电量，将电池电量以数据的形式和GPS数据同时送向PDA。
本实用新型的土地调查用的定位装置由电源转换模块、电量指示模块、微电脑控制模块、电平转换模块、接口部分、振荡源部分、定位模块、卫星接收天线所组成；卫星接收天线的输出端接定位模块，定位模块的输出端接接口部分；振荡源部分的输出端分别接电量指示模块、微电脑控制模块，微电脑控制模块的输出端接电量指示模块，电量指示模块的输出端接电平转换模块、接口部分，接口部分的输出端接微电脑控制模块。
具体的连接方式为振荡源部分的输出端即“X1、X2”端接电量指示模块中的电量指示电路“U2”的“4、5”端，振荡源部分的输出端即“X3、X4”端接微电脑控制模块中微电脑控制电路“U3”的“4、5”端；微电脑控制模块中的微电脑控制电路“U3”的“3”端接电量指示模块中的电量指示电路“U2”的“2”端；电平转换模块中的电平转换电路“U4”的“11”端接电量指示模块中的电量指示电路“U2”的“3”端；电量指示模块中的电量指示电路“U2”的“18”端接电源转换模块的三极管Q1的控制端；接口部分J3的“14”端接微电脑控制模块中微电脑控制电路“U3”的“2”端。
有益效果①体积小，重量轻本发明的GPS主机体积为15*10*5.5立方厘米，重约500克；加上GPS天线也不会超过一公斤。放入一个舒适的背包内，非常轻便。
②价格低本发明的定位装置价格为10000-20000元。远低于现有的各种定位装置。
③使用方便土地现场调查人员在新增地物的特征点上站立几秒钟即可完成对该点的几何定位，代替了传统的皮尺丈量、经纬仪、全站仪测量的几何方法。对通常需要土地管理员几天完成的工作，采用本发明的定位装置后，一般几小时就可以完成了。
本实用新型能广泛应用于国家土地管理部门的土地调查工作以及各级测绘部门用于土地调查(土地变更调查，土地更新调查，土地普查，土地详查)工作。
图1是本实用新型的结构框图。其中有电源转换模块1、电量指示模块2、微电脑控制模块3、电平转换模块4、接口部分5、振荡源部分6、定位模块7、卫星接收天线8。
图2是本实用新型的电原理图。
图3是本实用新型微电脑控制模块3的控制流程示意图。
图4是本实用新型电量指示模块2的控制流程示意图。
具体实施方式
本实用新型的土地信息的调查用定位装置由电源转换模块1、电量指示模块2、微电脑控制模块3、电平转换模块4、接口部分5、振荡源部分6、定位模块7、卫星接收天线8所组成；卫星接收天线8的输出端接定位模块7，定位模块7的输出端接接口部分5；振荡源部分6的输出端分别接电量指示模块2、微电脑控制模块3，微电脑控制模块3的输出端接电量指示模块2，电量指示模块2的输出端接电平转换模块4、接口部分5，接口部分5的输出端接微电脑控制模块3。
附图1中的卫星接收天线和定位模块接收GPS原始电文，并与主控CPU进行通讯，是成熟的产品在本系统中加以应用，在本文不作介绍。
电源转换模块1将锂电池的电转换到所需的精度为5％的5V电压对其它模块进行供电。用较大容量加装电路保护的锂电池进行供电，以电源转换模块将电池电压转到5V给系统进行供电；电量指示模块2电量指示模块对电源电压进行采样，并实时以二极管组合的形式显示电源的电量。实时地对电池电量进行采集，并以二极管的形式指示电池电量，同时将电池电量的数据和GPS定位数据叠加后送往PDA以便于用户监视GPS主机电池电量和用户的位置。
微电脑控制模块3对来自定位模块的电文数据进行合适的处理送往电量指示模块以供数据叠加。
电平转换模块4通过RS232将来自电量指示模块的TTL电平的电文数据转换为RS232电平，并向上位机PDA传输。
接口部分5是和定位模块、PDA通讯的接口。
振荡源部分6为电量指示模块和微电脑控制模块提供外部频率和复位信号。
定位模块7是全球定位模块，本模块采用市场上成熟的全球定位模板。定位模块接收来自卫星接收天线的定位信息，并将信息送到微电脑控制模块进行数据处理后，送入电量指示模块和电池电量信息合并后，再通过电平转换模块将原数据的TTL电平转为RS232电平送往PDA使用。
卫星接收天线8接收卫星信号部分，本模块采用市场上成熟的GPS接收天线。
在图2中的电源转换模块由电池、MC34063、二极管、电感、可控三极管和若干电容、电阻组成。它是将锂电池的3.2-4.2V电压转换并稳定在5V(纹波10％)以供对电源要求较高的定位模块使用。三级管Q1是电量指示模块控制电源通断的重要器件。
电量指示模块由89C2051、三个发光二极管、扬声器、两个电阻和一个电容组成。它有四个方面的作用一是在接到电源的通断信号(即开和关，由薄膜开关组成)3秒钟之后控制三级管Q1的通断，来控制电源的通断；二是用89C2051以一种新的方法采集电池的电压数据(即一种新的A/D方法)，由程序判读电池的电量，送发光二极管指示电池的电量；三是由程序来组合来自微电脑控制模块的定位信息和电量数据，送PDA；四是在电池电量较低的情况下(3.2V以下)给予扬声器一个报警信号，来提醒用户电池电量已经较低，需要充电，三分钟后控制Q1断开，来控制电源的通断。
微电脑控制模块由89C2051和看门狗电路MAX813组成。它对来自定位模块的信号进行数据加密处理，MAX813是看门够电路是为了防止程序跑飞。
电平转换模块由MAX232和5个电容组成。
振荡源部分6的输出端即“X1、X2”端接电量指示模块2中的电量指示电路“U2”的“4、5”端，振荡源部分6的输出端即“X3、X4”端接微电脑控制模块3中微电脑控制电路“U3”的“4、5”端；微电脑控制模块3中的微电脑控制电路“U3”的“3”端接电量指示模块2中的电量指示电路“U2”的“2”端；电平转换模块4中的电平转换电路“U4”的“11”端接电量指示模块2中的电量指示电路“U2”的“3”端；电量指示模块2中的电量指示电路“U2”的“18”端接电源转换模块的三极管Q1的控制端；接口部分J3的“14”端接微电脑控制模块3中微电脑控制电路“U3”的“2”端。
权利要求1.一种土地调查用的定位装置，其特征在于该装置由电源转换模块(1)、电量指示模块(2)、微电脑控制模块(3)、电平转换模块(4)、接口部分(5)、振荡源部分(6)、定位模块(7)、卫星接收天线(8)所组成；卫星接收天线(8)的输出端接定位模块(7)，定位模块(7)的输出端接接口部分(5)；振荡源部分(6)的输出端分别接电量指示模块(2)、微电脑控制模块(3)，微电脑控制模块(3)的输出端接电量指示模块(2)，电量指示模块(2)的输出端接电平转换模块(4)、接口部分(5)，接口部分(5)的输出端接微电脑控制模块(3)。
2.根据权利要求1所述的土地调查用的定位装置，其特征在于振荡源部分(6)的输出端即“X1、X2”端接电量指示模块(2)中的电量指示电路“U2”的“4、5”端，振荡源部分(6)的输出端即“X3、X4”端接微电脑控制模块(3)中微电脑控制电路“U3”的“4、5”端；微电脑控制模块(3)中的微电脑控制电路“U3”的“3”端接电量指示模块(2)中的电量指示电路“U2”的“2”端；电平转换模块(4)中的电平转换电路“U4”的“11”端接电量指示模块(2)中的电量指示电路“U2”的“3”端；电量指示模块(2)中的电量指示电路“U2”的“18”端接电源转换模块的三极管Q1的控制端；接口部分(5)J3的“14”端接微电脑控制模块(3)中微电脑控制电路“U3”的“2”端。
专利摘要土地调查用的定位装置是一种用于土地管理部门土地调查工作的专用设备，属于土地测量和定位设备制造的技术领域。该装置由电源转换模块(1)、电量指示模块(2)、微电脑控制模块(3)、电平转换模块(4)、接口部分(5)、振荡源部分(6)、定位模块(7)、卫星接收天线(8)所组成；卫星接收天线(8)的输出端接定位模块(7)，定位模块(7)的输出端接接口部分(5)；振荡源部分(6)的输出端分别接电量指示模块(2)、微电脑控制模块(3)，微电脑控制模块(3)的输出端接电量指示模块(2)，电量指示模块(2)的输出端接电平转换模块(4)、接口部分(5)，接口部分(5)的输出端接微电脑控制模块(3)。
文档编号G01S19/42GK2731467SQ20042007985
公开日2005年10月5日 申请日期2004年9月28日 优先权日2004年9月28日
发明者王庆, 关增社, 王慧青 申请人:东南大学