专利名称：基于差分gps的移动距离测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于差分GPS的移动距离测量仪，属于传感器技术领域。
背景技术：
目前在野外工作或者旅行的人员可以通过手持GPS定位仪进行自身位置的检测，获得当前位置的经度、纬度和海拔高度数据，但是这样的设备不能提供使用者经历的里程，不能从宏观上了解行进的路径。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出基于差分GPS的方式计算行进的距离，并通过图形方式显示所经过的路径，具有使用方便，直观易懂的优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
基于差分GPS的移动距离测量仪，包括起容纳和保护作用的外壳，以及放置在所述的外壳内部的电子控制装置，所述的电子控制装置包括提供工作电源的电源模块，进行集中控制的微控器，与所述的微控器连接的GPS模块，负责接收位置信息，与所述的微控器连接的人机界面，负责进行信息显示和命令输入，其特征在于:所述的人机界面设置用于信息显示的LCD显示界面和用于指令输入的按键，所述的微控器设置移动距离测量算法。所述的IXD显示界面设置起始位置数据显示区，当前位置数据显示区，里程显示区和路径图显示区。所述的按键设置电源键、确认键和取消键。
所述的移动距离测量算法，包括以下步骤:
(1)、当所述的确认键按下时，所述的微控器记录当时的位置数据(％，％，&)，并显示在所述的起始位置数据显示区，并记录为,1=1,2, 3,4-,其中，☆为经度数据，A为纬度数据，么为海拔数据；
(2)、每隔固定周期T，所述的微控器从所述的GPS模块读取位置数据,,n,,h ,),i=l, 2，3，4...，并在所述的当前位置数据显示区进行显示，同时标记在所述的路径图显示区中，其中，e i为经度数据，/ j为纬度数据，A i为海拔数据；
(3)、计算经度方向上的移动距离:经度移动距离Δχ=(^1-Ap1，纬度方向上的移动距离:纬度移动距离Ay= ( U1- H)*! ，计算海拔方向上的移动距离:海拔移动距离Ah= ( hc h J，计算位置变化Asi= (Ax2My2Mh2)1/2，积分得到移动距离S=S+ASi，并在所述的里程显示区进行显示，其中，R为地球赤道的平均半径；
(4)、当所述的取消键按下,结束上述的步骤,否则令evfey/ η=/ vh ^1= Ai返回到步骤(2)继续执行。实施本发明的积极效果是:1、可实现对管道的遍历巡航，并且自动在起始位置停止；2、控制方法简单，易于实现。
图1是移动距离测量仪的外形 图2是移动距离测量仪的原理框 图3是移动距离测量算法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图1 — 3， 基于差分GPS的移动距离测量仪，包括起容纳和保护作用的外壳1，以及放置在所述的外壳I内部的电子控制装置。所述的电子控制装置包括提供工作电源的电源模块12，进行集中控制的微控器9，与所述的微控器9连接的GPS模块10，负责接收位置信息，与所述的微控器9连接的人机界面11，负责进行信息显示和命令输入。所述的移动距离测量仪一般采用电池供电，所述的电源模块12将电池电压转换成所述的电子控制装置可以使用的稳定电压。所述的微控器9处于控制的核心地位，设置移动距离测量算法，主要负责接收所述的GPS模块10的位置信息，并进行处理，然后在所述的人机界面11进行显示和信息输入。所述的人机界面11设置用于信息显示的IXD显示界面和用于指令输入的按键。所述的IXD显示界面设置起始位置数据显示区2，当前位置数据显示区3，里程显示区4和路径图显示区8。所述的起始位置数据显示区2用于显示测量起始点的经度、纬度和海拔信息；所述的当前位置数据显示区3用于显示当前位置的经度、纬度和海拔信息；所述的里程显示区4用于显示当前所经历的里程数；所述的路径图显示区8采用图形的方式显示经历的路径情况。所述的按键设置电源键5、确认键6和取消键7。所述的电源键5用来启动或者关闭所述的移动距离测量仪；所述的确认键6用于启动测量操作；所述的取消键7用于取消当前的操作。所述的移动距离测量算法，包括以下步骤:
(1)、当所述的确认键6按下时，所述的微控器9记录当时的位置数据{e0，n0，h)，并显示在所述的起始位置数据显示区2，并记录为( Η,/7 H, A H)，i=l，2，3，4...，其中，e0为经度数据，&为纬度数据，么为海拔数据；
(2)、每隔固定周期T，所述的微控器9从所述的GPS模块10读取位置数据vn v hd，i=l, 2，3，4...，并在所述的当前位置数据显示区3进行显示，同时标记在所述的路径图显示区8中，其中，e i为经度数据，/ i为纬度数据，A i为海拔数据；
(3)、计算经度方向上的移动距离:经度移动距离Δχ=(^1-Ap1，纬度方向上的移动距离:纬度移动距离Ay= ( U1- H)*! ，计算海拔方向上的移动距离:海拔移动距离Ah= ( hc h J，计算位置变化Asi= (Ax2My2Mh2)1/2，积分得到移动距离S=S+ASi，并在所述的里程显示区4进行显示，其中，R为地球赤道的平均半径；
(4)、当所述的取消键7按下,结束上述的步骤,否则令evee^1=/ v h ^1= h i返回到步骤(2)继续执行。在步骤(3)中，将固定周期T内的经度变化、纬度变化和海拔变化转换成经度移动距离Δχ，纬度移动距离Ay，海拔移动距离Ah，从而计算位置变化Asi，最后采用数字积分的方式获得移动距离s ;步骤(4)将位置数据更新，实现循环计算。综上所述，本发明提出基于差分GPS的方式计算行进的距离，并通过图形方式显示所经过的路径，具有使用方便，直观易懂的优点，并且差分计算消除了部分系统误差，具有计算精度高，性能可靠的有点。
权利要求
1.基于差分GPS的移动距离测量仪，包括起容纳和保护作用的外壳，以及放置在所述的外壳内部的电子控制装置，所述的电子控制装置包括提供工作电源的电源模块，进行集中控制的微控器，与所述的微控器连接的GPS模块，负责接收位置信息，与所述的微控器连接的人机界面，负责进行信息显示和命令输入，其特征在于:所述的人机界面设置用于信息显示的LCD显示界面和用于指令输入的按键，所述的微控器设置移动距离测量算法。
2.如权利要求1所述的基于差分GPS的移动距离测量仪，其特征在于:所述的LCD显示界面设置起始位置数据显示区，当前位置数据显示区，里程显示区和路径图显示区。
3.如权利要求1所述的基于差分GPS的移动距离测量仪，其特征在于:所述的按键设置电源键、确认键和取消键。
4.如权利要求1所述的基于差分GPS的移动距离测量仪，其特征在于:所述的移动距离测量算法，包括以下步骤: (1)、当所述的确认键按下时，所述的微控器记录当时的位置数据(％，％，&)，并显示在所述的起始位置数据显示区，并记录为,1=1,2, 3,4-,其中，☆为经度数据，A为纬度数据，么为 海拔数据； (2)、每隔固定周期T，所述的微控器从所述的GPS模块读取位置数据,,n,,h ,),i=l, 2，3，4...，并在所述的当前位置数据显示区进行显示，同时标记在所述的路径图显示区中，其中，e i为经度数据，/ j为纬度数据，A i为海拔数据； (3)、计算经度方向上的移动距离:经度移动距离Δχ=(^1-Ap1，纬度方向上的移动距离:纬度移动距离Ay= ( U1- H)*! ，计算海拔方向上的移动距离:海拔移动距离Ah= ( hc h J，计算位置变化Asi= (Ax2My2Mh2)1/2，积分得到移动距离S=S+ASi，并在所述的里程显示区进行显示，其中，R为地球赤道的平均半径； (4)、当所述的取消键按下,结束上述的步骤,否则令evfey/ η=/ vh ^1= Ai返回到步骤(2)继续执行。
全文摘要
公开一种基于差分GPS的移动距离测量仪，包括起容纳和保护作用的外壳，以及放置在所述的外壳内部的电子控制装置，所述的电子控制装置包括提供工作电源的电源模块，进行集中控制的微控器，与所述的微控器连接的GPS模块，负责接收位置信息，与所述的微控器连接的人机界面，负责进行信息显示和命令输入，所述的人机界面设置用于信息显示的LCD显示界面和用于指令输入的按键，所述的微控器设置移动距离测量算法。所述的LCD显示界面设置起始位置数据显示区，当前位置数据显示区，里程显示区和路径图显示区。所述的按键设置电源键、确认键和取消键。
文档编号G01S19/39GK103149578SQ20131007289
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者程晓东, 刘瑜, 方曙光 申请人:慈溪迈思特电子科技有限公司