基于LabVIEW及TCA2003的工程變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)化_圖文

1、第 36卷第 1期2011年 01月測(cè)繪科學(xué)Sc i ence o f Survey ing and M app i ngV o l 36N o 1Jan 作者 簡(jiǎn)介 :孔 小勇 (1986 , 男 , 江 西 吉安人 , 碩士研究生 , 研究方向 :變形 監(jiān)測(cè)和礦山開采沉陷。 E m a i:l nckdnckd2008163 co m收稿日期 :2009 05 14基金項(xiàng)目 :遼寧工程技 術(shù)大學(xué)研究 生創(chuàng) 新 計(jì) 劃 科 研 資 助 項(xiàng) 目 (編 號(hào) :Y 200900702; 遼寧省 教育 廳 創(chuàng) 新團(tuán) 隊(duì)(基于 Lab VI E W 及 TCA2003的工程變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)化孔小勇

2、, 楊 帆, 朱麗玲, 孫國華( 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪與地理科學(xué)學(xué)院 , 遼寧阜新 123000; 中冶京唐建設(shè)有限公司 , 河北唐 山 063030 摘 要 為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變形體的三維形變量 , 將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)實(shí) 時(shí)傳入 計(jì)算機(jī)處 理 , 并根 據(jù)人工 設(shè)定變形 體形 變量和形變速度的閾值 , 對(duì)變形體 安全及穩(wěn)定性做出及時(shí)判斷和預(yù)警 。 利用圖形化編程語言 Lab V I E W 開發(fā)虛擬儀 器以提供強(qiáng)大的 界面可視化及連接儀器與計(jì) 算機(jī)的 功能 , 聯(lián) 合 TCA 2003智 能全站 儀的 ATR 功能 , 開發(fā)了一 套變 形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化及 網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器系統(tǒng) 。 經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn) , 該系統(tǒng)能

3、夠配合 TCA 2003完成數(shù)據(jù) 的的采集 、 實(shí) 時(shí)傳輸 、 存 儲(chǔ) 、 處理 , 動(dòng)態(tài)顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果及實(shí)時(shí)預(yù)警 , 監(jiān)測(cè)歷史 曲線查看及報(bào)表打印 , 并能將 監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布 , 實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)程 監(jiān)測(cè) 。關(guān)鍵詞 L abV IE W; TCA2003; 自動(dòng)化 ; 網(wǎng)絡(luò)化 ; 虛擬儀器中圖分類號(hào) P258 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文 章編號(hào) 1009 2307(2011 01 0137 031 引言在很多工程 現(xiàn)場(chǎng) , 比 如地 鐵隧道 的開 挖 , 采 礦巷 道的 掘進(jìn)等 , 對(duì)變形 體進(jìn) 行實(shí)時(shí)、 周期性 地監(jiān) 測(cè)和對(duì) 變形 體安 全和穩(wěn)定性的實(shí)時(shí)分析和報(bào)告 是非常有必要的 1, 2, 通過及

4、時(shí)地處理 監(jiān)測(cè) 數(shù) 據(jù) , 動(dòng) 態(tài)查 看和 分 析變 形體 的 形變 趨 勢(shì) , 并在險(xiǎn)情發(fā)生之 前進(jìn) 行預(yù)警 , 能夠指 導(dǎo)工 作現(xiàn) 場(chǎng)維護(hù) 及避 免人員的傷亡事故 發(fā)生 3。由 于現(xiàn)場(chǎng) 環(huán)境 的復(fù) 雜和監(jiān) 測(cè)的 持續(xù)性 , 不方便 技術(shù) 人員作 現(xiàn)場(chǎng) 持續(xù)的 人工 觀測(cè) , 這 就需 要將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí) 傳輸?shù)?現(xiàn)場(chǎng) 附近比 較穩(wěn) 定和 安全的 場(chǎng)所 進(jìn)行分析和 處理。為 此 , 為了 快速 搭建監(jiān) 測(cè)平 臺(tái) , 本 文將 測(cè)控領(lǐng)域的虛擬 儀器技 術(shù)引 入變形 監(jiān)測(cè) 中 , 通過 L ab V I E W 編程 , 解決了計(jì)算機(jī) 與 TCA2003串口通 信問 題 , 并實(shí) 現(xiàn)了 實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)

5、變形 監(jiān)測(cè) 和預(yù)警 ; 為了彌 補(bǔ)串 口通信 距離 的限 制 , 使用 L abV IE W W eb 服務(wù)器 , 將監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)發(fā)布到 指定的 網(wǎng)絡(luò)端口 , 通過 Lab V I E W R ea l T i m e 引擎或網(wǎng)頁打開 , 實(shí)現(xiàn) 了監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)化。2 LabV I EW 簡(jiǎn)介L(zhǎng)ab V IE W 是實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器 集成環(huán)境 (L aboratory V irt u a l Instru m ent Eng i neering W orkbench 的簡(jiǎn)稱 , 是美國 國家儀 器公司 (NAT IONA L I N STRUM ENT S TM , 簡(jiǎn) 稱 N I 的 軟 件 產(chǎn) 品

6、 , 它是一個(gè) 高效快 速的 圖形 化開發(fā) 環(huán)境 , 編 程簡(jiǎn) 單 , 特 別適合于數(shù)據(jù)采集和 控制、數(shù) 據(jù)分析以及數(shù)據(jù)表達(dá) 4,5。它 是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建 應(yīng)用程序的圖 形化編程 語言 , 并采用數(shù)據(jù)流編 程方 式 , 程序 框圖中 節(jié)點(diǎn) 之間 的數(shù)據(jù) 流向 決定程序的 執(zhí)行順 序 , 它用 圖標(biāo) 表示函 數(shù) , 用連 線表 示數(shù) 據(jù)流向。Lab V IE W 提供了很多外觀與 傳統(tǒng)儀 器 (如示波 器 , 萬用表 類似的控件 , 可 用來方 便地 創(chuàng)建用 戶界 面。用戶 界面 在 L ab V IE W 中被稱為前面板 , 程序 框圖被 稱為后 面板 , 使 用圖標(biāo)和連 線可 以

7、通過 編程 對(duì) 前面 板上 的 對(duì)象 進(jìn)行 控 制。 這就是圖形化代碼 , 又稱 G (G raphics 代碼。 L abV IE W 程序 被稱為 V I , 即虛擬儀 器 , 這是 因?yàn)樗?的很多界 面控制 與操 作都模擬了現(xiàn)實(shí) 世界中的 儀器 , 其 核心 概念 就是 軟 件即 是儀器 , 即虛擬儀器的概 念 5, 6。 L abV IE W 集成了 與滿足 G P I B 、 VX I 、 R S 232和 R S 485協(xié)議的 硬件及數(shù) 據(jù)采集 卡通 訊的全部 功 能。不 僅如 此 , 通 過通 用 的驅(qū) 動(dòng) 程 序或 接 口 , 例如 V ISA , I V I , O PC ,

8、 A ctiveX 和 DLL 等 7, 它幾乎能與 任何廠商甚至自制的硬 件通信。3 TCA2003簡(jiǎn)介T C A 2003全站儀 是徠 卡 TPS1100系 列全 站 儀 , 被 稱為 測(cè)量機(jī)器人 (G eoR obo t, 是 瑞士徠 卡測(cè) 量系 統(tǒng)公 司推 出的 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)跟蹤型全站儀 , 是高精度測(cè)距 儀 (1mm +l p p m , 絕對(duì)編碼度盤電子經(jīng) 緯儀 ( 0 5 和計(jì) 算機(jī)技 術(shù)的 結(jié)合 , 采用 50HZ 高頻測(cè)尺 , 具有伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)目標(biāo) 識(shí)別和鎖定跟蹤目 標(biāo) (ATR 等功 能 , 是一 種能 代替人 進(jìn)行 自動(dòng)搜索、跟 蹤、辨識(shí) 和精確 照準(zhǔn) 目標(biāo) ,

9、并 在此 基礎(chǔ) 上獲 取測(cè)量的角 度、距離、三 維坐 標(biāo)以及 其他 地理信 息的 智能 電子全站儀 , 在高精度的測(cè)量工 程中具有很廣泛的 應(yīng)用 8。 TCA 2003全站儀最大的特點(diǎn)就 是通過 CDC 影 像傳感 器構(gòu)成 的視頻成像傳感器 和其他 傳感 器對(duì)現(xiàn) 實(shí)測(cè) 量世 界中的 目標(biāo) 進(jìn)行識(shí)別 , 迅速 做 出 分 析、判 斷 與推 理 , 實(shí)現(xiàn) 自 我 控 制 , 并自動(dòng)完成 照準(zhǔn)、讀 數(shù)等操 作 , 在這 方面 完全可 以代 替人 的手工操作 9。它能夠按 照人 制定的 測(cè)量 計(jì)劃 來控制 測(cè)量 過程 , 同時(shí)可以與 計(jì)算機(jī) 軟件 相結(jié)合 來對(duì) 測(cè)量 的成果 進(jìn)行 數(shù)據(jù)處理和成果分析

10、,4 工程變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各子模塊 的功能 實(shí)現(xiàn) 都是圍 繞數(shù) 據(jù)的 采集與 分析 展開的 , 因 此數(shù) 據(jù) 的存 儲(chǔ)、組 織是 系 統(tǒng)正 常 運(yùn) 行的 關(guān) 鍵。 因此首先解決的是 計(jì)算機(jī) 和儀 器通信 的問 題及 采集得 到的 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和組織的問 題。4 1 存儲(chǔ) 數(shù) 據(jù) 庫的 配 置 及 L abV I EW 編程 實(shí) 現(xiàn) 計(jì) 算機(jī) 與TCA2003的通信T C A 2003提供 RS 232串行通信接 口與計(jì) 算機(jī)或 其他設(shè) 備通信 , 由于 RS 232串行通 信的最 大距離 為 20m , 因此幾 , 因此 來解決測(cè)繪科學(xué) 第 36卷題 10, 通過 RS 232與 R

11、S 485轉(zhuǎn) 換器及 信號(hào)放 大器可 將數(shù) 據(jù)傳遞距離拉大為 3k m, 而且 R S 232與 R S 485轉(zhuǎn)換只是電 器特性的轉(zhuǎn)換 , 不存在協(xié)議轉(zhuǎn) 換 , 因此 非常容易。 TCA2003與計(jì)算機(jī)通信后 , 必須將 監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)按 一定 格式 保存到 數(shù)據(jù) 庫中 , 為后期工作做數(shù)據(jù)支持 。本系統(tǒng) 采用 L abS Q L 工具包 和 A ccess 作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及相關(guān)操作 的基礎(chǔ)。 首先 , 配置 好 數(shù)據(jù) 源 : 在電 腦 任一 盤符 下 建立 A c cess 數(shù) 據(jù) 庫 , 這 里 命名 為 M ON ITOR m db ; 在 w indow s 控制面板 中雙擊 管理工具 |

12、 數(shù)據(jù)源 (ODBC , 彈 出 ODBC 數(shù) 據(jù) 源 管 理器 , 選 擇 Sy stem DSN 選 項(xiàng) 卡 , 單 擊 A dd 按鈕 , 在數(shù)據(jù)源驅(qū) 動(dòng)中選擇 M i croso ft A ccess D r i ver(* m db ; 單擊 F i n i sh 按扭 , 彈 出 OD BC M icro soft A c cess Se t up 對(duì)話框 , 在該對(duì) 話框中 設(shè)置 D ata Source N a m e 為 M ON ITOR _Exa m ple , 在 Da tabase 欄中單擊 Se lect 按 鈕選擇 第 步創(chuàng)建好的數(shù)據(jù) 庫 M ON I TOR m

13、 db , 單擊 OK 按鈕 , 完成了數(shù)據(jù)源的配置 。然后 , 在 L ab V IE W 后 面 板 編 寫 程 序 如 圖 1, 實(shí) 現(xiàn) 與 TAC2003的通信和 數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)。配 置串 口參 數(shù) , 超 時(shí)時(shí) 間為 10000m s , 波特率為 9600, 數(shù) 據(jù)位 為 8, 奇偶 檢驗(yàn) 為 N one 。 這些參數(shù)在 TCA 2003也進(jìn)行相同的設(shè)置。 圖 1 儀器連接及數(shù)據(jù)格式化存儲(chǔ)程序框圖4 2 系統(tǒng)各 子模塊的設(shè)計(jì)通過在 L abV IE W 8 6編 程 環(huán)境 下完 成 系統(tǒng) 各模 塊 的前 面板和后面板的設(shè)計(jì) 。本系統(tǒng)主要 包括數(shù) 據(jù)處 理模塊、 歷史曲 線查 看模 塊及

14、 報(bào)表打印、聲 音 , 警示 燈報(bào)警 模塊、系 統(tǒng)運(yùn) 行界 面等 主要 模塊 , 下面簡(jiǎn)單介紹各模塊的 功能及實(shí)現(xiàn)過程 :1 數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)處理包 括數(shù) 據(jù)的 存儲(chǔ) , 數(shù)據(jù) 動(dòng)態(tài) 顯示 于界 面、三 維形變量的當(dāng)前 值計(jì) 算和顯 示、三維 形變 速度 的計(jì)算 和顯 示 , 是本系統(tǒng)的核心內(nèi)容 , 其程序設(shè)計(jì) 如圖 2。 圖 2 數(shù)據(jù)處理主程序框 圖2 歷史曲線查看及報(bào)表打印歷史曲線 查看 功 能有 利于 分 析三 維 型變 量 整體 趨 勢(shì) , 報(bào)表打印功能能 將歷 史曲線 及數(shù) 據(jù)表格 打印 出來 , 方 便資3 聲 音 , 警示 燈報(bào)警模塊為了能夠及 時(shí)根據(jù) 三維 形變和 形變 速度閾

15、 值報(bào) 警 , 本 系統(tǒng)采用聲音和 警示 燈同時(shí) 示警 的方式 , 當(dāng)三 維形變 或形 變速度超過了閾值都會(huì) 觸發(fā)報(bào)警事件。4 系 統(tǒng)運(yùn)行主界面將系 統(tǒng) 主界 面 設(shè) 計(jì) 如 圖 3樣 式 , 將 其 保 存 , 命 名 為 變形監(jiān)測(cè) v i 。至此 , 系統(tǒng)的各模塊就基本上實(shí)現(xiàn)了。圖 3 系統(tǒng)主界面5 工程變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)工程中 , 有時(shí)候 不僅 只在本 地施 工關(guān)注 工程 的運(yùn) 行狀 況 , 遠(yuǎn)程的客戶 端也 時(shí)刻關(guān) 注并 指導(dǎo)著 工程 的運(yùn)行 , 由于 傳統(tǒng)的報(bào)告形式 時(shí)間 滯后性 太強(qiáng) 且數(shù)據(jù) 傳遞 不直觀 、不完 整 , 因此實(shí)現(xiàn)監(jiān) 測(cè)的 網(wǎng)絡(luò)化 是具 有迫切 需要 的 ,

16、下面 通過 Lab V I E W w eb 服務(wù)器的 配置實(shí)現(xiàn)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化 5:1 打 開 變形監(jiān)測(cè) v i 前 面板 , 選 擇主菜 單的 Too ls |Options |W eb Serve r :Con figuration 選項(xiàng) , 選擇 Enab leW eb Serv er , 指定一個(gè)空閑的端口號(hào)。2 選 擇 W eb Server :V isi ble V Is 頁面 , 在這里配置被遠(yuǎn) 程連接的 V I , 這里選 擇 變形監(jiān)測(cè) v i 。3 選 擇 W eb Serv er :Bro w se A ccess 頁面 , 在這里 配置 允許連接本機(jī) 的遠(yuǎn) 程主 機(jī)

17、。單 擊 OK , 啟動(dòng) 本地 的 L ab V I E W W eb 服務(wù)器 , 這是已 經(jīng)可以 通過 L abV IE W R ea l T i m e 引擎連接當(dāng)前內(nèi)存中打 開的 V I 了。4 選 擇 T oo l s |W eb Publis h i ng T oo l 選項(xiàng) , 在彈 出的對(duì) 話框中的 V I na m e 欄中選擇 變形監(jiān)測(cè) v i 。 V ie w i ng M ode 選擇 Em bedded , 即 將前 面板 嵌 入 網(wǎng)頁 中 , 用 戶 可以 瀏 覽也可以控制模 式。配置好 網(wǎng)頁標(biāo) 題為 遠(yuǎn)程 變形監(jiān) 測(cè)系 統(tǒng) , 頭注為 該 面板 來 自 202 19

18、9 232 38 和 尾 注。單 擊 N ext 。5 在 對(duì)話框中配置網(wǎng)址。 U RL 即遠(yuǎn)程機(jī)器瀏覽時(shí)的網(wǎng) 頁地址 , 選 擇 Save to D isk , 將會(huì) 彈 出 D ocu m ent U RL 對(duì) 話 框 , 單擊 Connect 按鈕就可以在本地網(wǎng)頁瀏覽器中瀏覽到該 網(wǎng)頁了。遠(yuǎn)程客戶需要監(jiān)控系統(tǒng) , 只要在 In ternet 地 址欄中 輸入配置好的網(wǎng)址就可 以了。6 結(jié)束語本 系統(tǒng) 的設(shè) 計(jì) , 結(jié)合 了 TCA 2003高精 度 自動(dòng) 測(cè) 量 和 L abV IE W 超 強(qiáng)的 儀 器通 信能 力及 界 面 可視 化 設(shè) 計(jì) , 采 用 G 語言 構(gòu)建 專業(yè) 系 統(tǒng)簡(jiǎn)

19、 單 快 速 , 擺 脫 了常 規(guī) 程 序 設(shè) 計(jì) 的 在實(shí) 本 系統(tǒng) 已 到 移 動(dòng) 或 138第 1期 孔小勇等 基于 L ab V I E W 及 TCA 2003的工程變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)化式 11實(shí) 時(shí)監(jiān) 測(cè)和 報(bào)警 功能 并打 破了 傳 統(tǒng) 的基 于 G eoBas i c 的 機(jī)載 監(jiān) 測(cè) 程 序 的 不 方 便 性 12。 本 系 統(tǒng) 的 需 改 進(jìn) 之 處 是 增加 儀器 控制 、工 作基 點(diǎn) 自身 移 動(dòng) 檢 測(cè) 、三 維 形 變 動(dòng) 態(tài) 預(yù)測(cè) 功能 , 將 監(jiān)測(cè) 和預(yù) 報(bào) 結(jié)合 以 實(shí) 現(xiàn) 更 加 實(shí) 用、 可 靠 的 系統(tǒng) 。參考文獻(xiàn)1包歡 , 徐忠陽 , 張良琚 自動(dòng)

20、變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在地鐵結(jié)構(gòu) 變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 J 測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào) , 2003, (2 2王 曉 華 , 胡 友健 , 柏 柳 變 形 監(jiān) 測(cè)研 究 現(xiàn) 狀 綜 述 J 測(cè)繪科學(xué) , 2006, (23劉軍 , 張 飛進(jìn) , 高文 學(xué) , 李 東海 遠(yuǎn)程 自動(dòng) 連 續(xù)監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)在復(fù)雜地鐵工 程中的 應(yīng)用 J 中國鐵 道科 學(xué) , 2007, (24宋凡峰 基于 Lab V IE W 與 MATLA B 的現(xiàn)代光測(cè)圖像處 理系統(tǒng) D 南京 :南京航空航天大學(xué) , 2007:38 38 5陳錫輝 , 張銀鴻 L ab V I E W 8 20程序設(shè)計(jì)從入門到精 通 M 北京 :清華大學(xué)出版社 , 200

21、7:336 338 6徐宏 坤 基于 L abV IE W 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)的研究 D 成都 :成都理 工大學(xué) , 20087駱亞 波 , 鄭勇 , 夏治 國 , 等 測(cè) 量 機(jī)器 人動(dòng) 態(tài) 測(cè)量 技術(shù) 及應(yīng)用研究 J 測(cè)繪通報(bào) , 2006, (3 8張海 玲 基于 TCA 2003全站儀 的自 動(dòng)變 形監(jiān)測(cè) 系統(tǒng) 的研 制 D 青島 :山東科技大學(xué) , 20059梅文 勝 , 張正祿 , 黃全 義 測(cè)量 機(jī)器 人在 變形 監(jiān)測(cè) 中的 應(yīng)用研究 J 大壩與安全 , 2000, (1 10徐楠 地鐵 隧 道管 壁位 移 實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè) 系 統(tǒng) D 青 島 :中國海洋 大學(xué) , 200811張正祿 ,

22、梅文勝 用測(cè) 量機(jī)器 人監(jiān) 測(cè)三 峽庫區(qū) 典型 滑坡 研究 J 湖北地礦 , 2002, (212朱超 , 許昌 , 王超 領(lǐng) 測(cè)量 機(jī)器 人 G eoCo m 接 口技 術(shù)的 應(yīng)用與開發(fā) J 北京測(cè)繪 , 2007, (4Engineeri n g deformation m on itoring auto m ation and n et work ing base on LabVIE W and TCA 2003Abstrac t :In orde r to m onitor t he t hree di m ensiona l variab les of defor m ed shap

23、e i n real ti m e , the pape r deli vered the mon itoring data i nto computer for processi ng, and made ti m ely dec isi ons and ea rl y w arn i ng of sa fety and stab ility o f defor m ed shape by setti ng the thresho l ds o f shape de f o r m ati on and defor m ation rate artific i a lly It took a

24、dvantag e o f L abV IE W g raph ica l progra mm i ng l anguag e to de ve l o P v i rtual i nstrument to provide pow erful functi ons as i n terface v isua li zati on and connec ti on bet ween co m pute r and equi pment , jo i nt ed t he ATR function of i nte lli gence T ota l Stati on TCA 2003, deve

25、loped a se t o f defor m ation m onitor i ng auto m a tion and net wo rking v i r t ua l instru m ent syste m A fter prac tice , t he system cou l d coope ra te w ith t he TCA 2003to comp l e te acquisiti on o f data , real ti m e trans m is si on , storag e , processi ng , dyna m ica lly show i ng

26、mon i to ri ng res u lts and ea rl y w arn i ng , check i ng h i stor i ca lmon i to ri ng curves and pri n ting repo rts , furthe r m ore , the m onito ri ng syste m could be pub li shed on W eb to achieve re m ote mon itoringK ey word s :Lab V I E W; TCA 2003; auto m ation ; net wo rk i ng ; v irt

27、 ua l i nstru m en tKON G X iao yong , YAN G Fan , Z H U L i ling , SUN Guo hua ( Co lleg e o fG eo m a tics , L iaon i ng T echn i ca lU niversity , Fux i n 123000, Ch i na ; Jing tang Constructi on Co , L td o f China M e tall urg ica, l H ebe i T angshan 063030, Chi na(上接第 23頁 4 結(jié)束語本文為實(shí)現(xiàn)時(shí) 間的高 精度

28、同步提 供了 一種 新的解 決方 案?；驹硎抢?GPS OE M 板觸發(fā)計(jì) 算機(jī)串口 以獲取秒 脈沖和 U CT 時(shí)間 , 結(jié)合 CPU 計(jì)時(shí) , 為相機(jī)控制軟 件獲取一 高精度的 絕對(duì) 時(shí) 刻。首先 分 析了 G PS O E M 板精 密 授時(shí) 原 理。然后闡述 了 GPS OE M 板 觸發(fā) 計(jì) 算機(jī) 串 口實(shí) 現(xiàn) 時(shí)間 同 步 , 最后分 析本 文 方法 的精 度。在 本 文 中的 實(shí) 驗(yàn)條 件 下 , 時(shí)間同步精度在 3m s 以下。本方 法主要 誤差來 源于 CPU 的 不穩(wěn)定性 , 硬件 上 , 可 以 購置 高性 能 的 計(jì)算 機(jī) 提高 精 度 ; 軟件上 , 可以定時(shí)利

29、 用 G PS OE M 板修正 CPU 計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)以提 高精 度。 由 于 本文 方 法 簡(jiǎn) 單、易 行 , 具 有 較 強(qiáng)的 工 程 實(shí) 用性。參考文獻(xiàn)1王廣 運(yùn) , 郭秉 義 , 李洪 濤 差 分 GPS 技術(shù) 與應(yīng) 用背 景 M 北京 :電子工業(yè)出版社 , 19962王琦 , 胡修林 基于 OE M 板的 G PS 定位接收 機(jī)的研 究與 實(shí)現(xiàn) J 電子工程師 , 2004, 30(11 3袁德寶 , 等 基于 VC +的 GPS OE M 串行通訊關(guān)鍵算 法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) J 測(cè)繪科學(xué) , 2008, 33(6 4燕斌 , 趙飛 基于 GPS 授時(shí)的 異步 同步 數(shù)據(jù)采 集系 統(tǒng) J 電

30、子科技 , 2008, 21(125張超 , 鄭勇 計(jì)算機(jī) +GPS O E M 板 進(jìn)行 精確時(shí) 間測(cè) 量的 研究 J 測(cè)繪通報(bào) , 2003, (56馬飛 , 諸昌鈴 利用 VC +實(shí)現(xiàn) GPS 數(shù)據(jù)采集 J.計(jì)算 機(jī)時(shí)代 , 2005, (67楊夏 高速圖像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)研制及目標(biāo)三維姿態(tài)的光 測(cè)研究 D 長(zhǎng)沙 :國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) , 2002A syn chronou s s u rvey m ethod of h i gh ly prec ise dataAbstrac t :In t he survey of the optical videograph , the acqu isiti on o f synchronous da ta is very i m portant i n t he dispo sal of data af ter the event Currentl y t