专利名称：地理位置数据采集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地理位置数据采集系统，特别涉及一种基于GPS和GIS的长途管 线的地理位置数据采集系统。
背景技术：
地理信息系统(Geographic Information System, GIS)在最近的30多年内取得 了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、 交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。同时，与GIS紧密相关的全球定位系统GPS (Global Positioning System)技术， 所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，也已经融 入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。近几年来，我国的长途管线建设有了很大发展，例如石油管道、天然气管道、光缆 线路、电力线路等等的建设规模逐渐扩大。长途管线工程需要提供精确的地图资料，以利于 管线的维护。例如，电信长传局为了更好地管理和维护长途电信光缆，要将光缆及其基础设施， 如人井、手井、标石、机房等等制成电子地图。现有的方法是，作业人员手持GPS采集器到达设施点，将采集器上显示的GPS坐标 值记录在纸薄上，等到在外作业完毕后再录入电脑，最终将采集的数据提交给专业GIS人 员，还得花较长时间制作成光缆设施点和光缆线路的电子地图。由于一般GPS设备获取的坐标值可能产生偏差，作业人员无法校对；再加上过程 中由人工记录和录入大量数据，很容易产生错误。而数据的正确性只能在最终成图后，才能 确认。这就导致了，整个采点制图过程花费了大量的时间和精力，得到的却是大量错误数 据，根本不能用来绘制光缆线路图。现有测量技术的结果不确定性，以及数据处理技术的非自动化，引起工作效率低 下，过程复杂，消耗的时间和资源量巨大。针对以上技术缺点，本发明为长途管线地理位置数据采集提供了一整套的流程方 案。简化数据采集、录入到加工制作的整个过程，并从根本上解决外业人员简单有效地校准 数据的问题。达到采集数据准确、数据处理自动化、制图周期缩短的目标，以促进有效快速 的建立起基础的电子地图数据，以便开展后续GIS/GPS应用，取得更快更好的发展为目的。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有技术中制作长途管线线路的电子地图时，采集的数 据源不准确，并且通过人工抄写或录入计算机，制作周期长，误差大的技术问题。为达到上述目的，本发明提供一种地理位置数据采集系统，由空间位置采集设备、 数据格式转换模块和管线数据制作模块组成；所述空间位置采集设备包括数据存储单元和GPS导航模块，所述数据存储单元存储位置采集点的名称和经纬度坐标数据，即点位数据；所述GPS导航模块接收卫星数据，确 定所述位置采集点的点位数据；所述数据格式转换模块将所述采集点的电子表格文件和所述空间位置采集设备 用的数据文件格式相互转换；所述管线数据制作模块将采集到的点位数据匹配到电子地图上，将坐标点制作成 管线线路。所述管线数据制作模块包括一线路管理模块，所述线路管理模块包括新建线路、 选择线路、截断、合并、删除和改名的功能。所述管线数据制作模块提供将有误差的点位信息进行校正的功能。所述空间位置采集设备包括一控制模块，用于调用所述GPS导航模块，控制所述 数据存储单元的数据读取和存储。所述空间位置采集设备包括一显示模块，所述控制模块读取所述数据存储单元存 储的位置采集点的名称，输送给所述显示模块显示。本发明的有益效果在于，坐标采集的同时能将所处位置实时的显示在采集设备的 GIS地图上面，可与采集人员进行实时互动。解决了数据采集错误，而作业人员全然不知，无 法校准的问题。结合设备基本电子资料格式，将原始基础资料直接转换为采集数据可用数 据库，采集时，只用直接确定设备点位置，在原始资料上加入坐标信息，无需输入文本等信 息。采集的数据保存在设备数据库中，输出可直接转为电子表格。将作业人员在外作业的 工作量降到最低，避免了手工抄写和录入工作。简单的线路制作工具让参与制图的人更多， 缩短制图周期。
图1为本发明的一实施例光缆数据采集系统的模块图。附图标记说明1-光缆数据采集系统；10-空间位置采集模块；11-数据存储模块；12-GPS导航模 块；13-地图数据存储模块；14-显示模块；15-控制模块；20数据格式转换模块；30-光缆 数据制作模块；31-工作包管理；32-基础数据管理；33-地图操作；34-线路管理。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不局限于下述实施例。图1所示为本发明一实施例光缆数据采集系统1模块图。在本实施例中，本发明 地理位置数据采集系统特别指光缆数据采集系统1，位置采集点是指光缆人井、标石、机房 和电信设备等，管线数据制作模块是指光缆数据制作模块30。在原始的电信设备资料基础 上，快捷、准确地采集光缆人井、标石和电信设备等的经纬度坐标，即点位数据。最终把电信 设备和光缆路由显示在电子地图上，并得到完备信息的电信设备的电子表格，便于电信设 备的有效管理。光缆数据采集系统1由空间位置采集设备10、数据格式转换模块20和光缆数据 制作模块30组成。其中空间位置采集设备10包括数据存储单元11、GPS导航模块12、地图数据存储模块13、显示模块14和控制模块15。光缆数据制作模块30由工作包管理模块 31、基础数据管理模块32、地图操作模块33和线路管理模块34组成。空间位置采集设备10以GPS全球卫星定位技术为基础，同时配以GIS、计算机技 术、数据库技术和多媒体技术等高科技综合应用系统，为野外位置采集提供人性化的智能 定位服务。数据存储单元11存储的是光缆人井、标石和电信设备设备名称、设备编码、所属 单位，和光缆人井、标石和电信设备设备的点位数据。GPS导航模块12接收卫星数据，包括日期、时间、经纬度、卫星数等信息，确定杆 塔、标石、人井或电信设备的点位数据，即经纬度坐标。地图数据存储模块13存储地图数据。控制模块15用于调用GPS导航模块12和地图数据存储模块13，控制数据存储单 元11的数据读取和存储，控制显示单元13的显示内容。数据格式转换模块20用于将电子表格文件和采集设备用的数据文件格式相互转 换，在本实施例中采集设备用的数据文件为“.db，，数据库文件。光缆数据制作模块30将采集到的坐标点匹配到电子地图上，将各坐标点制作成 光缆线路，生成光缆路由电子地图，并将光缆数据导出为电子表格。工作包管理模块31包括新建工作包和打开现有的工作包。工作包是“.zyn”文件， 是把采集到的点位数据和线路数据，以及其相互之间的连接关系存储的文件。新建工作包 需要指定工作包文件的存储位置和文件名称。打开已有的工作包，可以编辑和继续以前的 工作。基础数据管理模块32的功能为采集到的点位数据(.db数据库文件)和已经生成 的工作包Czyn文件)的导入与导出。导出的为点位数据的Excel格式，包含点的位置信 肩、ο地图操作模块33的功能是针对地图的放大、缩小、移图动作。放大、缩小可以使用 鼠标中键的滚动来完成。移图可以使用键盘的快捷键来完成，A代表左移；S代表下移；D代 表右移；W代表上移。线路管理模块34包括新建线路、选择线路、截断、合并、删除和改名的功能。基础数据管理模块32将采集到的点位数据(.db数据库文件)导入后，光缆数据 制作模块30将线路经过的杆塔、标石、人井的点位数据显示为GIS电子地图上的点。使用 者选择新建线路的功能，输入线路名称后，点击GIS电子地图上点，光缆数据制作模块30自 动将点击的点连接，生成光缆路线。到电信设备结束光缆路由时，使用者双击界面，退出新 建线路状态。连线过程中可使用ESC键来回退点位。可以使用鼠标右键点击来切换显示标 石或人井的名称。光缆数据制作模块30提供误差校正功能，由于GPS导航模块12提供的点位信息 存在个别的误差，使用者可手动调整有误差的点的位置，将新的经纬度数据替换原来采集 的点位数据。线路管理模块34提供选择线路的功能，使用者此功能选择已经生成的光缆路线。线路管理模块34提供截断功能，使用者选择光缆路线后，点击光缆路线上的点， 可截断光缆路线。
线路管理模块34提供合并功能，使用者按住Ctrl键，选择两个同名的光缆路线， 并且这两条线路有首尾相接的点，点击“合并”按钮，可将所述两条光缆线路合并为一条线路。线路管理模块34提供删除功能，使用者选择光缆路线后，点击“删除”按钮，可将 所选的线路删除。线路管理模块34提供改名功能，使用者选择光缆路线后，点击“改名，，按钮，可将 所选的线路改名。下面详细说明光缆数据采集系统1的使用步骤。原始电信设备资料为电信长途局提供的格式统一固定的电子表格文件，包括长途 光缆经过的人井、标石和电信设备的设备名称、设备编码、所属单位等信息，但是不包括经 纬坐标数据。通过数据格式转换模块20将原始的电信设备资料转换为空间位置采集设备10可 用的数据库文件(.db数据库文件)，存储在数据存储单元11中。典型地，数据存储单元11 为广泛应用于便携数字设备中的安全数码卡(Secure DigitalMemory Card)，即SD卡。将数据存储单元11插入空间位置采集设备10，作业人员使用空间位置采集设备 10采集光缆线路所经过的人井、标石和电信设备等的经纬度坐标数据，即点位数据。作业人员启动空间位置采集设备10。控制模块15读取数据存储单元11存储的数 据库文件，将光缆经过的人井、标石和电信设备的名称输送给显示模块14显示。作业人员 手持空间位置采集设备10，站在人井、手井、标石或者电信设备旁，选择当前位置对应的人 井、标石或电信设备名称。控制模块15调用GPS导航模块12，GPS导航模块12提供当前位 置的点位数据。作业人员点击“标点”按钮，控制模块15将当前位置的点位数据存储在数 据存储单元11中。作业人员根据数据存储单元11提供的人井、标石和电信设备的名称，分别采集位 置的点位数据。完毕后，将数据存储模块11的存储的数据库拷贝到计算机。通过计算机上 的数据格式转换模块20将数据库文件转换包含经纬度坐标的电信设备电子表格，作为电 信长途局基础设施数据的档案。通过计算机上的光缆数据制作模块30将采集到的点位信息匹配到电子地图上， 将各点制作成光缆线路，生成光缆路由电子地图。进一步，可以将光缆线路工作包文件提交 给GIS制图人员，把光缆线路文件转换为所需格式的电子地图。本发明的整个过程电子化，大大减轻了作业人员的工作量，避免了人为失误。采用 坐标采集和GIS地图相结合的特点，在坐标采集的同时，可以在手持设备的GIS地图上看到 自己的实时位置，可以与采集人员进行实时的互动，避免了错误的数据并能及时根据错误 进行调整。数据储存在手持坐标采集仪器中，可以直接导到计算机中，进行处理。
上述仅为本发明应用于光缆数据采集系统的实施例，同样，本发明也可以应用于 石油管道、天然气管道、电力线路的数据采集系统。以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要 求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的 保护范围内。
权利要求
一种地理位置数据采集系统，其特征在于，由空间位置采集设备、数据格式转换模块和管线数据制作模块组成；所述空间位置采集设备包括数据存储单元和GPS导航模块，所述数据存储单元存储位置采集点的名称和经纬度坐标数据，即点位数据；所述GPS导航模块接收卫星数据，确定所述位置采集点的点位数据；所述数据格式转换模块将所述采集点的电子表格文件和所述空间位置采集设备用的数据文件格式相互转换；所述管线数据制作模块将采集到的点位数据匹配到电子地图上，将坐标点制作成管线线路。
2.如权利要求1所述的地理位置数据采集系统，其特征在于，所述管线数据制作模块 包括一线路管理模块，所述线路管理模块包括新建线路、选择线路、截断、合并、删除和改名 的功能。
3.如权利要求1所述的地理位置数据采集系统，其特征在于，所述管线数据制作模块 提供将有误差的点位信息进行校正的功能。
4.如权利要求1所述的地理位置数据采集系统，其特征在于，所述空间位置采集设备 包括一控制模块，用于调用所述GPS导航模块，控制所述数据存储单元的数据读取和存储。
5.如权利要求1所述的地理位置数据采集系统，其特征在于，所述空间位置采集设备 包括一显示模块，所述控制模块读取所述数据存储单元存储的位置采集点的名称，输送给 所述显示模块显示。
6.如权利要求1所述的地理位置数据采集系统，其特征在于，所述管线数据制作模块 提供将有误差的点位信息进行校正的功能。
全文摘要
一种地理位置数据采集系统，由空间位置采集设备、数据格式转换模块和管线数据制作模块组成；所述空间位置采集设备包括数据存储单元和GPS导航模块，所述数据存储单元存储位置采集点的名称和经纬度坐标数据，即点位数据；所述GPS导航模块接收卫星数据，确定所述位置采集点的点位数据；所述数据格式转换模块将电子表格文件和所述空间位置采集设备用的数据文件格式相互转换；所述管线数据制作模块将采集到的点位数据匹配到电子地图上，将坐标点制作成管线线路。在原始的长途管线设备资料基础上，快捷、准确地采集设备的经纬度坐标，最终把管线路由显示在电子地图上，便于长途管线的有效管理。
文档编号G06F17/30GK101988961SQ20091016243
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者周志安, 夏舸, 张德津, 曹民, 李必军, 李清泉, 李雪冬, 贾昆 申请人:武汉武大卓越科技有限责任公司;中国电信股份有限公司湖北传输局