GISáček


Navigace a mapování pomocí GPS

Jiří Hanslian
Institut ekonomiky a systémů řízení
VŠB – Technická univerzita Ostrava
tř. 17. Listopadu
708 33 Ostrava – Poruba
E – mail: zurik@diadia.cz

Abstract

Hanslian, J. The GPS navigation and mapping. Ostrava: Institute of Economics and Control Systems, VŠB-Technical University of Ostrava, Czech Republic, 2002. 40 pp. Diploma thesis, Supervisor: Rapant, P. The theme of this diploma thesis is development computer application for interactive planning of pathway with produce and transfer navigation data to GPS receiver. The next function of this application is production of simple digital map based on GPS measurements.

Abstrakt

Hanslian, J. Navigace a mapování pomocí GPS. Ostrava: Institut ESŘ-545 VŠB?TUO, 2002. 40 s. Diplomová práce, vedoucí: Rapant, P. Tématem této diplomové práce bylo vytvoření aplikace, která by uživateli umožnila interaktivní plánování trasy pochodu a následné vygenerování a přenesení údajů potřebných pro navigaci do GPS přijímače. Další funkcí této aplikace je možnost tvorby jednoduché digitální mapy na základě dat získaných měřením pomocí GPS přijímače.

Úvod

Potřeba navigace provází lidstvo a nejen lidstvo, ale také drtivou většinu živočichů od samého počátku bytí. Ať už je to navigace instinktivní (například putování ptáků do teplých krajů nebo lososů do vhodných míst ke kladení jiker) nebo (ne)přirozená potřeba lidstva objevovat prozkoumané i neprozkoumané části naší planety (vyjma jedinců snažících se probádat i jiné planety), vždy jde pouze o jedinou věc – dostat se určitým způsobem z jednoho místa do místa druhého. V dnešní době existuje mnoho možností, jakým způsobem se v terénu orientovat. Asi nejběžnějším způsobem je stále mapa, která je již využívána stovky let. Avšak jsou i taková místa, kde je takováto mapa téměř bezcenná. Příkladem může být oceán, kde nemusí být v dohledu žádný orientační bod, nebo poušť s pohyblivými písky, jejichž poloha se neustále mění. V relativně nedávné době byl vyvinut a uveden do provozu jeden z navigačních systémů nesoucí název GPS – Global Positioning System neboli globální polohový systém. Jak již název napovídá jedná se o systém, který umožňuje získat informace o poloze na níž se právě nacházíme. Tento projekt se bude zabývat vývojem aplikace pro interaktivní plánování trasy na obrazovce počítače a následný přenos dat (která jsou potřebná pro navigaci) do GPS přijímače GARMIN GPS 12. Tato aplikace také umožní přenos dat (z GPS přijímače) získaných měřením v terénu a na základě těchto dat tvorbu jednoduché digitální mapy.

Cíl projektu

Cílem tohoto projektu je vytvoření aplikace, která by uživateli umožnila naplánovat trasu, kterou hodlá absolvovat a následně ji přenést do paměti GPS přijímače. Plánování trasy v tomto smyslu znamená, že uživatel pomocí myši vyznačí jím požadovanou trasu nad zobrazenou mapou. Takto vyznačená trasa se upraví pro potřeby GPS přijímače a pomocí sériového rozhraní počítače se přenese do paměti přijímače. GPS přijímač pak provádí vlastní navigaci po trase uložené v paměti. Trasu bude možné plánovat nejen nad registrovanou rastrovou mapou, ale také nad již vytvořenou vektorovou mapou. S tím souvisí i druhá funkce aplikace a tou je tvorba jednoduché digitální mapy, na základě dat získaných pomocí měření GPS přijímačem v terénu.

Vývoj aplikace

Vývoj aplikace byl rozdělen do několika částí:
1. Vývoj zázemí pro zobrazování a uchovávání (geo)grafických dat a jejich vlastností.
2. Vývoj aplikace pro usazení rastrové mapy do souřadnicového systému.
3. Vývoj základního prostředí s možností zobrazení a editací dat.
4. Vývoj modulu pro komunikaci s GPS přijímačem.
5. Vývoj pomocných modulů a procedur.
6. Kontrola funkčnosti a následné úpravy, optimalizace.

Závěr

V konečné fázi se podařilo vytvořit fungující aplikaci, která splňuje předem definované požadavky. Velice významnou skutečností je to, že bylo vytvořeno výše zmíněné jádro aplikace, které lze snadno využít pro tvorbu podobných aplikací určených pro práci s geoprvky. Aplikace nebyla vyvíjena jako jeden celek, ale jednotlivé formuláře, moduly a třídy byly tvořeny jako samostatné aplikace obsahující určitou množinu těchto objektů. Z tohoto (ale i z jiných) důvodu, jsou názvy metod a modulů tvořeny z části anglickými a z části českými výrazy. V některých případech je rychlejší použít český název, než vymýšlet vhodné synonymum, které není rezervovaným slovem nebo názvem již existující třídy daného programovacího prostředku. Typickým příkladem je modul Soubory. V překladu by mohl být tento modul nazván Files, ale tento název je rezervován pro již existující třídu vývojového prostředí Microsoft Visual Basic. Některé metody (ať už v jádru, nebo v obslužných modulech) nejsou bohužel optimální a bylo by vhodné je optimalizovat a vylepšit. Tyto problémy jsou při tvorbě nových aplikací běžné a možná lze říci, že i nutné. V mnoha případech zjistíme nedostatky až na základě praktických zkušeností a testů, bez kterých bychom je nikdy neobjevili.

Literatura

  1. HANZL,V. : Matematická kartografie. CERM, s.r.o. Brno (VUT Brno), 1997
  2. REKTORYS, K. : Přehled užité matematiky. Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 1963
  3. GARMIN GPS Interface Specification. GARMIN Corporation, Olathe, Kansas USA

Copyright (C) VŠB - TU Ostrava, Institut geoinformatiky, 2001-3. Všechna práva vyhrazena. 
V případě, dotazů, komentářů, připomínek kontaktujte www-gis.hgf@vsb.cz
Tato stránka byla naposledy aktualizována: 29.03.2006 16:16
Stránky jsou optimalizovány pro Microsoft Internet Explorer v. 5.0 a vyšší.
Jsou vytvářeny v programovém prostředí FrontPage 2003.

NAVRCHOLU.cz