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[摘要] 车载信息系统中，如何实时接收GPS数据信息，并将其转化为电子地图可用的数据信息，成为一个新的研究领域。本研究以VB为开发平台，以MapX控件为图形平台，以MSComm控件为通信接口，开发一个GPS数据读取与映射系统。能实时接收GPS接收机的数据信息，并将其转化为相应的可用数据，将被测量点直观的显示在数字地图上，最终结果表明本系统运行良好，能够接收信息并映射。
[关键词] GPS 地理信息系统 MapX控件
车载信息系统技术的发展，正在逐渐的改变人们的生活。在车辆导航、交通监控等多方面的应用，使车载信息系统成为电子信息领域中一个重要的研究方向。车载信息系统是结构较为复杂的一个复合应用系统，既要集成卫星定位技术(GPS)和地理信息系统(GIS)，又要结合Windows组件技术和电子地图技术，最终实现终端软件显示相应的电子地图，使用户与终端监控方能够进行实时信息交流。由此分析可见，终端软件是最重要的环节之一，如何在终端实现定位数据，并转化为数字地图的具体坐标，成为目前一个新的研究领域。
一、GPS数据的采集、处理与传输
1.GPS数据的采集
一般设计使用的GPS接收机支持RS232协议，不用改动任何驱动程序即可实现GPS数据的读取。NMEA-0183规定GPS数据的输出速率为4800波特，在应用程序上打开串口，设置串口速率为4800波特，工作模式为8-N-1．NMEA-0183输出的是ASCII字符，应用程序要对GPS接收机支持的GGA，GSV，RMC，VTG等消息进行解析，得到运动目标的经度、纬度、高度、速度、方向、时间等信息，存入缓冲区。
2.GPS数据的处理
由于选择可用性政策的取消，当前普通GPS接收机的精度基本上可以满足对运动目标进行定位监控的需要。但是在有遮挡物的情况下，GPS的精度会严重地下降，对于这种情况可以采用平均值法和地图匹配法。
3.GPS数据的传输
通常采用TCP/IP协议来传输数据。在移动IP环境下，分组的时延可以达到1000 ms以上，从而可以满足监控的要求。
GPS数据:监控终端->数据中心->移动终端
GPS数据:移动终端->数据中心->监控终端
二、地理信息系统GIS概念及开发
1.GIS的概念
Geographical Information System，简称GIS，它是在计算机硬件、软件系统的支持下，以地理空间数据库为基础，采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据，为地理研究和地理决策服务的空间信息系统。
2.GIS开发方法的选择
独立开发是指不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言在一定的操作平台上编程实现。集成二次开发的优势在于既可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其他可视化开发语言所具有的高效、方便的编程优点。尤其是使用OCX技术利用GIS功能组件进行组件式GIS (Components GIS， ComGIS) 更能体现这些优势。经过分析和研究，本文在WindowsXp环境下，采用VB6．0+ MapX5．0进行集成二次开发。
三、GIS組件MapX应用设计
1.组件技术
COM是组件式对象模型(Component Object Model)的英文缩写，是组件之间相互接口的规范，是OLE(Object Linking & Embedding)和ActiveX共同的基础，其作用是使各种软件构件和应用软件能够用一种统一的标准方式进行交互。
ActiveX控件可以由VB、VC、Delphi等开发工具生成OCX文件时自动进行注册，也可以手工注册，其实质都是通过运行应用程序Regsvr32．exe来实现。Regsvr32．exe一般在操作系统的系统文件目录下，在Regsvr32．exe应用程序的命令行中输入ActiveX控件的网络共享路径。网络路径的形式为\\ 机器名\共享目录名\文件名。如图1所示。
2.MapX技术
Geodictionary Manager程序:
Geodictionary其实是一个二进制文件，默认文件名为GeoDict．dct，在这个文件中包含了MapX进行自动数据绑定时可以进行匹配的 MapInfo表的注册信息。只有能够被匹配的MapInfo表可以在Geodictionary中注册。每当创建一幅地图时，MapX就会在注册表的HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\MapInfo\MapX\5．0\中查询GeoDictionary的注册键值。如图2所示。
四、设计及调试
1.功能设计
用户界面是一个应用程序最重要的部分,对用户而言,界面就是应用程序，他们感觉不到幕后正在执行的代码。本文实现功能如下:放大:图层放大;缩小:图层缩小;平移:平移图层;GPS通信:连接GPS接收模块;显示座标:根据数据库内的信息显示相应座标。
2.菜单设计
按照系统的功能来组织菜单，并选用广而浅的菜单树。根据菜单选项的含义进行分组;并且按一定的规则排序。
3.MapX工具设计
数据加载，GST文件由GeosetManager50．exe程序生成。在程序使用gst文件:Mapl．Geoset=Filepath+FileName，使用LayerInfo对象，这种方式下加载地图数据源的地图集和属性集均可直接使用。如图3所示。
4.MSComm控件应用
VB6.0的MSComm通信控件提供了一系列标准通信命令的接口，它允许建立串口连接，可以连接到其他通信设备（如Modem）。计算机都有一个或多个串行端口，它们依次为Com1、Com2、…，这些串口还提供了外部设备与Pc进行数据传输和通信的通道。本文使用Com2端口进行GPS数据的上收。
五、结论
以上海地区地图为例，计算机终端能准确的定位并显示出GPS接收机的数据信息。总结本文，主要做了以下几方面的工作:研究了控件MapX的应用，对电子地图中的关键操作进行了分析，对例如放大、缩小、移图等基本操作的原理重点加以研究;应用VB进行软件编程，界面整体设计;研究了GPS坐标下的WGS-84坐标与北京54坐标之间的转换，实现了7参数坐标转换模块与高斯投影正反算模块;并最终通过MSCOMM控件读取GPS数据信息并显示。
参考文献:
[1]李云峰高山张红历常军乾:MapInfo技术在车载GPS实时导航及监控中的应用[J].2000年第5期
[2]张磊:GPS系统在车辆定位中的应用[J].2004年第10期
[3]张小京:车载导航产品的数字地图格式[J].2003年第10期
[4]方继嗣:电子地图在车载导航系统中的应用[J].2004年第3期
[5]MapInfo Corporation．MapX Reference Guide[J]．September 1999
[关键词] GPS 地理信息系统 MapX控件
车载信息系统技术的发展，正在逐渐的改变人们的生活。在车辆导航、交通监控等多方面的应用，使车载信息系统成为电子信息领域中一个重要的研究方向。车载信息系统是结构较为复杂的一个复合应用系统，既要集成卫星定位技术(GPS)和地理信息系统(GIS)，又要结合Windows组件技术和电子地图技术，最终实现终端软件显示相应的电子地图，使用户与终端监控方能够进行实时信息交流。由此分析可见，终端软件是最重要的环节之一，如何在终端实现定位数据，并转化为数字地图的具体坐标，成为目前一个新的研究领域。
一、GPS数据的采集、处理与传输
1.GPS数据的采集
一般设计使用的GPS接收机支持RS232协议，不用改动任何驱动程序即可实现GPS数据的读取。NMEA-0183规定GPS数据的输出速率为4800波特，在应用程序上打开串口，设置串口速率为4800波特，工作模式为8-N-1．NMEA-0183输出的是ASCII字符，应用程序要对GPS接收机支持的GGA，GSV，RMC，VTG等消息进行解析，得到运动目标的经度、纬度、高度、速度、方向、时间等信息，存入缓冲区。
2.GPS数据的处理
由于选择可用性政策的取消，当前普通GPS接收机的精度基本上可以满足对运动目标进行定位监控的需要。但是在有遮挡物的情况下，GPS的精度会严重地下降，对于这种情况可以采用平均值法和地图匹配法。
3.GPS数据的传输
通常采用TCP/IP协议来传输数据。在移动IP环境下，分组的时延可以达到1000 ms以上，从而可以满足监控的要求。
GPS数据:监控终端->数据中心->移动终端
GPS数据:移动终端->数据中心->监控终端
二、地理信息系统GIS概念及开发
1.GIS的概念
Geographical Information System，简称GIS，它是在计算机硬件、软件系统的支持下，以地理空间数据库为基础，采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据，为地理研究和地理决策服务的空间信息系统。
2.GIS开发方法的选择
独立开发是指不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言在一定的操作平台上编程实现。集成二次开发的优势在于既可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其他可视化开发语言所具有的高效、方便的编程优点。尤其是使用OCX技术利用GIS功能组件进行组件式GIS (Components GIS， ComGIS) 更能体现这些优势。经过分析和研究，本文在WindowsXp环境下，采用VB6．0+ MapX5．0进行集成二次开发。
三、GIS組件MapX应用设计
1.组件技术
COM是组件式对象模型(Component Object Model)的英文缩写，是组件之间相互接口的规范，是OLE(Object Linking & Embedding)和ActiveX共同的基础，其作用是使各种软件构件和应用软件能够用一种统一的标准方式进行交互。
ActiveX控件可以由VB、VC、Delphi等开发工具生成OCX文件时自动进行注册，也可以手工注册，其实质都是通过运行应用程序Regsvr32．exe来实现。Regsvr32．exe一般在操作系统的系统文件目录下，在Regsvr32．exe应用程序的命令行中输入ActiveX控件的网络共享路径。网络路径的形式为\\ 机器名\共享目录名\文件名。如图1所示。
2.MapX技术
Geodictionary Manager程序:
Geodictionary其实是一个二进制文件，默认文件名为GeoDict．dct，在这个文件中包含了MapX进行自动数据绑定时可以进行匹配的 MapInfo表的注册信息。只有能够被匹配的MapInfo表可以在Geodictionary中注册。每当创建一幅地图时，MapX就会在注册表的HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\MapInfo\MapX\5．0\中查询GeoDictionary的注册键值。如图2所示。
四、设计及调试
1.功能设计
用户界面是一个应用程序最重要的部分,对用户而言,界面就是应用程序，他们感觉不到幕后正在执行的代码。本文实现功能如下:放大:图层放大;缩小:图层缩小;平移:平移图层;GPS通信:连接GPS接收模块;显示座标:根据数据库内的信息显示相应座标。
2.菜单设计
按照系统的功能来组织菜单，并选用广而浅的菜单树。根据菜单选项的含义进行分组;并且按一定的规则排序。
3.MapX工具设计
数据加载，GST文件由GeosetManager50．exe程序生成。在程序使用gst文件:Mapl．Geoset=Filepath+FileName，使用LayerInfo对象，这种方式下加载地图数据源的地图集和属性集均可直接使用。如图3所示。
4.MSComm控件应用
VB6.0的MSComm通信控件提供了一系列标准通信命令的接口，它允许建立串口连接，可以连接到其他通信设备（如Modem）。计算机都有一个或多个串行端口，它们依次为Com1、Com2、…，这些串口还提供了外部设备与Pc进行数据传输和通信的通道。本文使用Com2端口进行GPS数据的上收。
五、结论
以上海地区地图为例，计算机终端能准确的定位并显示出GPS接收机的数据信息。总结本文，主要做了以下几方面的工作:研究了控件MapX的应用，对电子地图中的关键操作进行了分析，对例如放大、缩小、移图等基本操作的原理重点加以研究;应用VB进行软件编程，界面整体设计;研究了GPS坐标下的WGS-84坐标与北京54坐标之间的转换，实现了7参数坐标转换模块与高斯投影正反算模块;并最终通过MSCOMM控件读取GPS数据信息并显示。
参考文献:
[1]李云峰高山张红历常军乾:MapInfo技术在车载GPS实时导航及监控中的应用[J].2000年第5期
[2]张磊:GPS系统在车辆定位中的应用[J].2004年第10期
[3]张小京:车载导航产品的数字地图格式[J].2003年第10期
[4]方继嗣:电子地图在车载导航系统中的应用[J].2004年第3期
[5]MapInfo Corporation．MapX Reference Guide[J]．September 1999