Способ и устройства для использования данных в форматах данных, не поддающихся непосредственной обработке - RU2344471C2
Код документа: RU2344471C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к способу применения полезных данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения, к геодезическому прибору по пункту 14 или 16, геодезической системе по пункту 20, а также к компьютерному программному продукту по пункту 10, сигналу компьютерных данных по пункту 11 и опорному каталогу или каталогу данных согласно пунктам 12 или 13 формулы изобретения.
Во многих геодезических применениях и системах существует необходимость в частой или постоянной передаче данных между различными приборами. При этом предпочтительно передаются данные с временной или пространственной опорой, которые могут содержать параметры измерений, измеренные значения или обычные сообщения, такие как сообщения об ошибках. Примерами подобных данных являются текущее время, место расположение измерительного прибора вместе с имеющимися опорными пунктами, а также направление, дальность и угол относительно пунктов измерения. При этом передача может осуществляться посредством различных подходящих проводных или беспроводных средств связи, например, с помощью прямого кабельного соединения, а также направленной или ненаправленной радиопередачи данных.
Без ограничения общей применимости соответствующего изобретению способа и соответствующих изобретению устройств в качестве пояснительного примера в данном случае может служить их применение для Дифференциальной Глобальной Спутниковой Навигационной Системы (D-GNSS), например, Глобальной Системы Позиционирования (GPS). К этому относятся чисто иллюстративно представленные типы данных и форматы данных, которые в сходном варианте осуществления могут использоваться во многих других применениях.
В дифференциальной системе GNSS определение местоположения мобильного аппарата, так называемого ровера (исследовательского мобильного аппарата), осуществляется путем приема данных и измерения данных относительно спутников, а также приема данных, полученных измерением данных относительно, по меньшей мере, одной опорной станции. Так как местоположение опорной станции известно, и она также принимает идентичные сигналы спутников, за счет этого дифференциального способа коррекции могут быть устранены некоторые неточности и ошибки. Посредством этого способа возможно достижение более высокой точности, чем в способе с мобильным аппаратом без использования опорной станции. Такая станция непрерывно передает мобильному аппарату данные из принятых спутниковых сигналов. В зависимости от варианта осуществления это могут быть исходные (необработанные) данные или уже подготовленные данные.
На практике опорные станции, однако, чаще всего не устанавливаются заново для каждого процесса измерений, а используется целая сеть стационарно установленных опорных станций, которые могут также одновременно использоваться различными пользователями. Эти станции передают, наряду с относящимися к спутникам данными и временем, также специфическую информацию о них самих, например собственный номер опорной станции. Кроме того, требуется передавать технические данные, например, параметры антенн или параметры коррекции. Примерами таких параметров коррекции могут служить атмосферные или геометрические коррекции, которые, например, определялись в сети постоянных опорных станций и относящегося к ним сетевого программного обеспечения и теперь могут применяться для коррекции измерений мобильного аппарата в зависимости от дальности до используемых опорных станций.
Так как использование данных опорной станции должно быть возможным для различных мобильных аппаратов, излучение сигналов производится ненаправленным образом. В общем случае при этом возникает требование, состоящее в том, что также должна быть возможна связь с различными системами в области излучения опорной станции, так что необходима некоторая форма стандартизации форматов передаваемых данных.
Один используемый для подобной передачи данных стандарт для независимых от изготовителя форматов данных установлен Радиотехнической Комиссией для морских услуг (RTCM) (Александрия, шт.Виргиния, США). Понятие «формат данных» описывает завершенный блок информации для передачи между геодезическими приборами. Информационный обмен происходит посредством идентичных или различающихся форматов данных на идентичных или различающихся частотах передачи данных. Понятие «поле данных» описывает завершенное, определенное содержимое данных с указанной областью значений. Форматы данных составляются, например, из кода опознавания (идентификатора) начала, различных полей данных и кода опознавания завершения, при необходимости с контрольной суммой для проверки данных при приеме. Понятие «тип данных» описывает возможное выражение, например длину, без знака или со знаком, информационного блока. Типы данных применяются при описании полей данных.
Действующий в настоящее время стандарт RTCM V2.x состоит из одного или более заголовков с полями данных в качестве основной информации, к которым могут быть добавлены факультативные дополнения. Появление подобных дополнений в формате данных указывается так называемыми флагами в качестве индикаторов. Это означает, что каждое переданное сообщение после своей входной части содержит последовательность, которая показывает приемнику, будут ли следовать дальнейшие дополнения, и если да, то какие. Из этой информации приемник узнает, как он должен интерпретировать и обрабатывать поток данных.
В общем случае это решение, известное из уровня техники, имеет недостаток, заключающийся в том, что число возможных перестановок при применяемом числе флагов хотя и относительно мало, однако, несмотря на это не каждый изготовитель принимает во внимание все возможные перестановки и обработку связанных с этим данных в своих приборах. Известное из уровня техники решение для ограниченного числа флагов состоит в том, чтобы определить форматы данных, например, из выбранных перестановок, и снабдить непрерывным кодом. Из этого передаваемого в начале сообщения числа прибор может вывести формат данных как последовательность различных полей данных из типов данных и, следовательно, оценить поля данных.
Хотя таким образом адресное пространство и, следовательно, число используемых вариантов сообщений может быть существенно расширено по отношению к варианту с применением флагов, существует проблема, состоящая в том, что все подлежащие передаче варианты должны быть предусмотрены в программно-аппаратных средствах прибора. Если прибор принимает сообщение или формат данных с неизвестным кодом, то непосредственная обработка больше не может производиться, хотя в данном случае в последовательности полей данных содержатся также принципиально оцениваемые данным прибором поля данных с полезными и поддающимися обработке данными.
Подобное решение требует, при изменении имеющихся сообщений за счет добавления новых форматов данных или изменения существующих форматов данных, обязательной разработки нового варианта программно-аппаратных средств всеми изготовителями. К тому же этот новый вариант после его разработки должен быть воспроизведен на всех приборах, что обуславливает высокие затраты на координацию.
Эта представленная на примере дифференциальной системы GNSS проблематика может в принципе проявляться и при информационном обмене между другими геодезическими приборами. Например, теодолит может обмениваться данными с другими теодолитами и/или интеллектуальными отражательными системами, причем возникает сходная постановка проблемы, так как и в этом случае должна осуществляться связь и взаимодействие между приборами различных изготовителей и различных уровней развития.
Задача настоящего изобретения состоит в создании способа и соответствующих устройств, а также информационно-технических элементов, которые обеспечивают непрерывное изменение блока информационных данных.
В особенности, должно быть обеспечено, чтобы исключалось постоянное согласование имеющихся на геодезических приборах программно-аппаратных средств на основе переработки или новой разработки стандарта.
Дополнительная задача заключается в том, чтобы обеспечить автоматическую реализацию пригодности к обработке не поддающихся непосредственной обработке форматов данных.
Еще одна задача состоит в том, чтобы обеспечить возможность обрабатываемости также предшествующих форматов данных.
Еще одна задача состоит в том, чтобы обеспечить возможность расширения применимых полей данных или форматов данных за счет введения новых типов данных.
Указанные задачи в соответствии с изобретением решаются за счет отличительных признаков пунктов 1, 14 и 16, причем за счет отличительных признаков зависимых пунктов указанные решения усовершенствуются дополнительно.
Предложенное изобретение относится к способу, геодезическим приборам, геодезической системе, а также к компьютерному программному продукту, сигналу компьютерных данных и опорному каталогу или каталогу данных.
Подлежащие передаче в соответствии с изобретением сообщения посылаются в формате данных, который состоит из последовательности, по меньшей мере, двух полей данных. При этом одно поле данных имеет в принципе любую длину, так что поля данных внутри этого формата данных могут иметь различную длину. Информация в каждом поле данных содержится в определенном типе данных. Внутри формата данных поля данных могут повторяться, например, если одинаковые данные нескольких спутников передаются друг за другом, или одинаковая информация может содержаться во множестве полей данных различных типов данных, например, при передаче времени в различных формах представления. При этом поле данных может выбираться с фиксированной длиной, в частности с длиной, обусловленной форматом геодезических данных местоположения или времени. Также в сообщении может содержаться множество индикаторов, например флаги или биты проверки четности. Эти элементы также включаются соответствующим образом в понятие поля данных.
Формат данных каждого сообщения может однозначно определяться на основе кодирования, которое предпочтительно осуществляется числовым или буквенно-числовым методом. В каждом соответствующем изобретению геодезическом приборе, который выполнен с возможностью приема сообщений, имеется средство для обработки полезных данных, которое может оценивать набор известных для этого прибора полей данных. Кроме того, прибор располагает информацией об определенном числе форматов данных, то есть как содержащиеся поля данных, так и их последовательность в приборе, известны и могут на основе кодирования сообщения использоваться в качестве основы при обработке. Эти форматы данных представляют тем самым набор непосредственно обрабатываемых форматов данных, которые располагают исключительно допускающими оценку полями данных. При этом понятие «допускающие оценку» («имеющие возможность оценки», «поддающиеся оценке») указывает на то, что посредством прибора или находящегося в нем программно-аппаратного обеспечения может быть осуществлено распознавание и оценка данных, содержащихся в этом поле данных. Это не требует, чтобы соответствующие данные затем в действительности обрабатывались для определенной цели. Понятие «допускающие оценку» указывает, таким образом, на потенциальную возможность использования данных в соответствующем поле данных.
Под понятием «геодезический прибор» в этой взаимосвязи должны пониматься обобщенным образом те устройства, которые служат для измерения или проверки данных с пространственной опорой или настроены для этого. В частности, это относится к измерению местоположения, дальности и/или направления или углов относительно одного или нескольких опорных или измерительных пунктов. Это относится не исключительно к наземным системам, но также и к таким, которые применяют компоненты для определения местоположения на основе спутниковых измерений (например, системы GPS или GLONASS). В частности, под такими геодезическими приборами здесь должны пониматься, например, стационарные, мобильные опорные станции или подвижные станции, так называемые роверы, а также мобильные устройства меньших габаритов, такие как теодолиты, а также так называемые полные станции в качестве тахеометров с электронным измерением углов и электрооптическим измерением дальности. Равным образом изобретение пригодно для применения в специализированных устройствах с подобной функциональностью, например в артиллерийских буссолях в военной технике или в промышленности в приборах контроля сооружений или процессов; поэтому подобные системы также включаются в объем понятия «геодезический прибор».
Если происходит дополнение существующих форматов данных за счет добавления новых форматов данных, то эти новые форматы данных не могут непосредственно обрабатываться, так как в приборе отсутствуют сведения об их структуре. Согласование и дополнение полей данных может, например, быть необходимым для повышения разрешения или для реализации измененной области значений. Так как также должны учитываться оптимальная пропускная способность канала и оптимальная связь, предпочтительной является замена имеющихся форматов данных на вновь определенные форматы данных. При этом новые форматы данных могут состоять из перестановки полей данных известного формата данных или представлять собой новую последовательность полей данных. В необходимом случае такие форматы данных содержат также новые типы полей данных, которые не могут ни распознаваться прибором, ни использоваться. Таким образом, эти поля данных не могут оцениваться.
Тем самым новые, не поддающиеся непосредственной обработке форматы данных состоят из последовательности поддающихся оценке и/или не поддающихся оценке полей данных.
Чтобы тем не менее обеспечить возможность использования не поддающихся непосредственной обработке форматов данных, прибор должен иметь возможность идентифицировать или локализовать поддающиеся оценке поля данных. Поэтому в соответствии с изобретением при двусторонней связи происходит передача опорного каталога, предпочтительно во взаимосвязи с установлением соединения связи между взаимодействующими приборами, в то время как при односторонних соединениях части опорного каталога могут передаваться распределенным образом в течение определенного интервала времени и с повторениями посредством подлежащих определению форматов данных. Другие случаи автоматизированной или инициированной вручную передачи опорного каталога могут также представлять собой внешние процессы, такие как уведомление принимающего прибора, что конкретное сообщение не может быть обработано. Например, принимающий прибор может сообщить, что принимается или принят не поддающийся непосредственной обработке данных формат данных, или выдать сообщение, в котором этим прибором обозначены форматы данных, непосредственно обрабатываемые этим прибором. Это сообщение может затем приниматься передающим сообщение прибором и служить в качестве инициатора для передачи опорного каталога. Таким же образом может также выполнение определенного внутреннего процесса в передающем приборе функционировать в качестве такого инициатора, например, истечение установленного времени счетчика или процесса счета или достижение и распознавание временной метки, посредством чего, в частности, например, с помощью периодических временных меток, может быть обусловлена периодическая передача каталога. При этом распознавание временных меток в качестве упомянутого инициатора передачи может осуществляться, в частности, во время существования соединения связи между приборами.
Опорный каталог содержит для каждого формата данных последовательность типов применяемых форматов данных. Тем самым даже при полностью новом, не поддающемся непосредственной обработке формате данных применяются один или несколько оцениваемых форматов данных. Тем самым обеспечивается возможность косвенной обработки новых форматов данных.
Альтернативно, вместо прямого указания последовательности полей данных может применяться и другая запись. Например, новые, непосредственно не обрабатываемые форматы данных могут также быть выведены из известных форматов данных за счет того, что указываются произведенные изменения. В частности, в случае новых форматов данных, которые могут быть представлены всего лишь как последовательное упорядочение более коротких, известных форматов данных, предлагается такая запись, так как за счет этого опорный каталог может быть сформирован более коротким. Кроме того, указание изменений может быть предпочтительным в том случае, когда уже имеется значительный запас относительно коротких форматов данных, который может описывать «квазимодульные» более сложные форматы данных. В этом отношении такие короткие форматы данных представляют собой мета-поля данных для более длинных форматов данных более высокого уровня.
Если прибор или находящиеся в нем программно-аппаратные средства выполнены таким образом, что и эти новые типы полей данных или новые типы данных могут применяться на основе, по меньшей мере, одного переданного каталога данных, то становится возможным в полной мере использовать и новые форматы данных с новыми полями данных. Этот каталог данных может быть выполнен и может использоваться аналогично опорному каталогу и может, таким образом, определять новые поля данных или типы данных. В необходимом случае может также осуществляться определение полей данных и типов данных параллельно в общем каталоге. Новые поля данных могут вводиться как расширенные описания прежних полей данных. Тем самым можно, например, реализовать расширение области или адаптации информационной разрешающей способности.
Из переданного опорного каталога следует последовательность полей данных, которые теперь могут быть известными и оцениваемыми или новыми и не поддающимися оценке. В то время как оцениваемые поля данных уже на основе этой информации последовательности могут быть локализованы и тем самым оценены, для не поддающихся оценке полей данных их определение может быть получено из каталога данных, так что и не поддававшиеся до сих пор оценке поля данных могут быть использованы. В принципе, можно объединить оба типа каталогов в один каталог или предусмотреть введение дополнительных уровней описания и определения данных и, при необходимости, записать дополнительные каталоги, подлежащие передаче. Опорный каталог или каталог данных может в соответствии с изобретением передаваться как файл в одном процессе или с распределением на блоки в течение определенного временного интервала, или как несколько процессов. Использование осуществляется затем уже на основе дискретно переданных блоков или только после приема полностью всего каталога. В частности, при односторонней связи может осуществляться периодическая передача коротких частей опорного каталога и/или каталога данных, причем этот процесс после осуществленной полной передачи каталога может также повторяться постоянно, в необходимом случае с прерываниями. Передача каталога принимает, тем самым, квази-непрерывный характер. Таким способом для принимающего прибора становится возможным, спустя определенный временной интервал, получить все части соответствующего каталога из переданных сообщений и восстановить из них полный каталог.
Вышеуказанный технический результат в соответствии с изобретением также обеспечивается машиночитаемым носителем, включая воплощение такого машиночитаемого носителя посредством электромагнитной волны, содержащим сохраненный на нем программный код, который, при исполнении его средством обработки полезных данных, обеспечивает выполнение этапов приема данных и обработки полезных данных в заявленном способе использования полезных данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных.
Вышеуказанный технический результат в соответствии с изобретением также обеспечивается опорным каталогом данных, сохраненным в виде актуализируемой составной части программного кода на машиночитаемом носителе, обеспечивающим, при исполнении программного кода средством обработки полезных данных, осуществление способа по любому из пунктов 1-9.
Соответствующий изобретению способ и реализующие его устройства и, соответственно, каталоги ниже описаны более подробно на основе схематично представленных на чертежах примеров выполнения, где показано следующее:
Фиг.1 - форма реализации форматов данных с флагами, соответствующая предшествующему уровню техники;
Фиг.2 - другая форма реализации форматов данных с числовым кодированием, согласно предшествующему уровню техники;
Фиг.3 - две группы форматов данных, из которых одна состоит из непосредственно обрабатываемых форматов данных, а другая - из форматов данных, не поддающихся непосредственной обработке;
Фиг.4 - первая возможность использования оцениваемых полей данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных;
Фиг.5 - вторая возможность использования оцениваемых полей данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных;
Фиг.6 - третья возможность использования оцениваемых полей данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных;
Фиг.7 - схематичное представление соответствующего изобретению опорного каталога с непосредственным указанием последовательности полей данных;
Фиг.8 - две другие группы форматов данных, из которых одна состоит из непосредственно обрабатываемых форматов данных, а другая - из необрабатываемых непосредственно форматов данных;
Фиг.9 - схематичное представление соответствующего изобретению опорного каталога с опосредованным указанием последовательности полей данных;
Фиг.10 - схематичное представление обращения с не поддающимися оценке полями данных с применением или без применения каталога данных;
Фиг.11 - схематичное представление соответствующего изобретению каталога данных для определения типов данных;
Фиг.12 - схематичное представление соответствующего изобретению каталога данных для определения полей данных;
Фиг.13 - схематичное представление взаимосвязи между типами данных, полями данных и формами данных;
Фиг.14 - схематичное представление соответствующего изобретению каталога данных для определения не поддающихся оценке полей данных, причем осуществляется обращение к оцениваемым полям данных;
Фиг.15 - схематичное представление передачи опорного каталога с использованием соответствующего изобретению способа;
Фиг.16 - схематичное представление приема и оценки данных, переданных в не поддающемся непосредственной обработке формате данных, с использованием соответствующего изобретению способа, и
Фиг.17 - схематичное представление теодолита с другими приборами в качестве соответствующей изобретению системы.
На Фиг.1 схематично представлена структура геодезического формата данных согласно уровню техники, предусматривающая использование флагов. Примером такой формы реализации может служить стандарт RTCM V2.3. После идентичной для всех форматов данных начальной части А следуют бит 1 первого флага, бит 2 второго флага и бит 3 третьего флага. За счет установки одного из битов флагов, то есть за счет присвоения двоичного значения «единица» соответствующему биту, оценивающей программе сигнализируется о соответствующей присоединенной добавочной части. В самом верхнем примере формата кода все три бита 1, 2, 3 флагов установлены на «нуль», так что программа обрабатывает начальную часть сообщения в этом формате и затем никаких других данных больше не считывает из этого сообщения. Показанный ниже формат данных демонстрирует бит 1 первого флага, установленный на «единицу», что указывает на то, что за ним следует добавочная часть B1. Если бит 1 первого флага и бит 2 второго флага установлены на «единицу», как показано в среднем примере, то следуют две добавочные части B1 и В2, причем часть B1 всегда следует перед частью В2. Порядок следования добавочных частей сохраняется и при пропуске одной добавочной части, как показано в обоих нижних примерах. Тем самым за счет применения битов флагов можно вывести некоторое число различных форматов данных из соответственно общей начальной части и некоторого количества соответствующего числу битов флагов дополнительных добавочных частей, причем добавочные части в принципе могут включать в себя несколько полей данных в жестко определенной последовательности.
На Фиг.2 показана другая форма выполнения форматов данных согласно предшествующему уровню техники. Этот пример подобен структуре, предусмотренной в проекте стандарта RTCM 3.0. Каждый формат данных имеет установленный вначале код 4, который представляет начальную часть формата данных. За этим кодом следуют несколько полей данных C1, C2 и С3, число и порядок следования которых могут варьироваться для каждого формата данных, в частности некоторые поля данных могут также повторяться, например, когда одинаковые блоки данных различных спутников в случае дифференциальной системы GNSS передаются через одну опорную станцию.
На Фиг.3 показаны две группы форматов данных, которые идентифицируются на основе их кода 4. Из этих форматов данных версии 0001, 0002 и 0003 являются известными и поэтому могут непосредственно обрабатываться, а форматы 0004 и 0005 данных являются вновь введенными и поэтому в прежних приборах, которые не учитывают эти форматы данных в своем программном обеспечении, не поддаются непосредственной обработке. Вообще, в этом специальном случае не поддающиеся непосредственной обработке форматы 0004 и 0005 данных состоят из полей данных, которые в принципе могут обрабатываться прибором или существующим программным обеспечением. В общем случае соответствующая последовательность полей данных неизвестна, так что не может производиться никакая идентификация и оценка.
Фиг.4 иллюстрирует первую возможность использования оцениваемых полей данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных по Фиг.3. Если прибор располагает сведениями о последовательностях полей данных, то не поддающийся непосредственной обработке формат 0004 данных, за счет опускания или вырезки данных, следующих за полем С1 данных, может обрабатываться как известный формат 0001 данных.
Фиг.5 поясняет вторую возможность использования оцениваемых полей данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных. Не поддающийся непосредственной обработке формат 0005 данных, после удаления поля С3 данных, может быть перегруппирован таким образом, что он будет соответствовать непосредственно обрабатываемому формату 0002 данных. Если теперь последовательность полей данных в не поддающемся непосредственной обработке формате 0005 данных известна, то, например, при приеме формата данных оцениваемые поля данных могут сохраняться промежуточным образом в средстве хранения и затем считываться из средства хранения в порядке следования, соответствующем непосредственно обрабатываемому формату 0002 данных. По отношению к обрабатывающему программному обеспечению это представляется затем как непосредственно обрабатываемый формат 0002 данных.
На Фиг.6 показано представление третьей возможности, подобной показанной на Фиг.5, для использования оцениваемых полей данных в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных, при которой в общем случае не осуществляется никакой вырезки полей данных, однако не поддающийся непосредственной обработке формат 0005 данных после переупорядочения в непосредственно обрабатываемый формат 0003 данных может использоваться полностью. Тем самым из такого не поддающегося непосредственной обработке формата 0005 данных может быть выведен отличающийся, непосредственно обрабатываемый формат 0002 или 0003 данных.
Фиг.7 показывает пример соответствующего изобретению опорного каталога с непосредственным указанием последовательности полей данных для приведенного на Фиг.3 примера формата данных. Форматы данных описаны построчно. В первом поле строки указано кодирование формата данных, которое в данном случае осуществляется с помощью четырехразрядного числа. Затем следует непрерывное указание полей данных в их последовательности в составе формата данных. Альтернативно, при знании битовой структуры известных полей данных может также предусматриваться распределение по областям памяти, внутренним для программно-аппаратных средств. Отсутствующие поля данных или достигнутый конец формата данных индицируется указанием поля «00» данных. Выбранная форма представления на Фиг.7 вытекает из соображений наглядности и определяет необязательно требуемый в реальности формат подлежащего передаче опорного каталога. При передаче такого опорного каталога, ввиду подлежащего передаче объема данных, рекомендуется проводить сжатие объема данных путем сокращения неиспользуемых строк или столбцов. Например, после каждого завершенного описания формата данных может передаваться соответствующий индикаторный сигнал (концевая последовательность) для конца строки. Альтернативно могут также применяться другие подходящие способы для сжатия или передачи опорного каталога.
На Фиг.8 показана первая группа из непосредственно обрабатываемых форматов 0001-0004 данных и вторая группа из не поддающихся непосредственной обработке форматов 0005 и 0006 данных.
На Фиг.9 представлен соответствующий изобретению опорный каталог для показанных на Фиг.8 групп форматов данных с непосредственным указанием последовательности полей данных. Описание не поддающихся непосредственной обработке форматов 0005 и 0006 данных осуществляется на основе изменений по отношению к известным и непосредственно обрабатываемым форматам данных. В первой строке в первом поле указан код «0005» соответствующего формата данных. Следующие оба поля этой строки показывают, что последовательность полей данных в этом формате данных соответствует следующим друг за другом последовательностям непосредственно обрабатываемых форматов 0004 и 0002 данных, причем в общем случае еще одно поле С1 данных в конце образованной из известных форматов данных последовательности должно быть вновь удалено. Необходимость этого индицируется указанием «01» в последнем поле строки. Тем самым в этом примере осуществляется указание установленных известных и непосредственно обрабатываемых форматов данных согласно коду в последовательности, начинающейся слева, в то время как указание подлежащих удалению полей данных находится в конце строки, начиная справа. Во второй строке приведено подобное указание для формата 0006 данных. Здесь не поддающийся непосредственной обработке формат данных полностью образуется из комбинации обоих непосредственно обрабатываемых форматов 0002 и 0001 данных.
Наряду с оцениваемыми полями данных, в не поддающихся непосредственной обработке форматах данных могут также встретиться новые и, следовательно, не поддающиеся оценке поля данных. Фиг.10 схематично иллюстрирует манипулирование не поддающимися оценке полями данных с применением и без применения каталога данных. Показан не подающийся непосредственной обработке формат 0007 данных. Верхний, обозначенный символом А, вариант предусматривает выделение неизвестного и не поддающегося оценке поля данных в приборе. При приеме сообщения из опорного каталога извлекается последовательность полей данных и во время приема или во время последующей оценки четвертое поле данных стробируется или не считывается из средства хранения, так что последовательность полей данных более не содержит не поддающееся оценке поле С4 данных. Такая последовательность соответствует после этого непосредственно обрабатываемому формату 0002 данных. Нижний, обозначенный символом В, вариант показывает использование не поддающегося непосредственной оценке поля С4 данных путем применения каталога 6 данных. В этом каталоге 6 данных сохранена информация, которая позволяет прибору все же использовать данные, содержащиеся в не поддающемся оценке поле данных.
На Фиг.11 показано схематичное представление такого соответствующего изобретению каталога данных для определения типов данных. Каталог данных содержит построчно определение типов данных. Здесь, например, в первой строке определен тип данных «BIT». Обозначение указано в первом поле. Во втором поле указано число битов, в третьем поле - минимальное и в четвертом поле - максимальное возможное значение для типа данных. В этом случае тип данных «BIT» представляет чисто двоичный тип данных с длиной в один бит и с возможными значениями «0» и «1». Такой тип данных может, например, применяться в качестве флага. В следующей строке установлен, например, тип данных «UINT16». В данном случае речь идет о типе данных с длиной 16 битов, который включает область значений от «0» до «65535». В третьей и четвертой строках следует определение типов данных «INT16» и «INT17», которые включают в себя и отрицательную область значений. Не применяемые поля в каталоге данных по аналогии с Фиг.7 и Фиг.9 имеют значение «00».
Схематичное представление другого соответствующего изобретению каталога данных для определения полей данных показано на Фиг.12. В каждой строке определено поле данных, причем в этом примере даются ссылки на типы данных, определенные на Фиг.11. В первой строке определено поле «01» данных. Оно имеет тип «BIT» данных. Следующее поле обозначает интерпретацию последующих полей. Если в качестве флага здесь установлено «0», то следуют поля со всеми возможными значениями из области значений этого типа данных. Посредством значения «1» в качестве флага указывается, что в следующих двух полях указываются соответственно минимальное и максимальное допустимое значение типа данных. В этой первой строке следуют все возможные значения, которые на основе типа данных включают в себя только «0» и «1». В полях эти значения соотнесены соответственно с переменной «CODE». В данном примере это означает, что существующая в приборе переменная «CODE» здесь может считывать из формата данных возможные значения «0» и «1», которые здесь в качестве примера соответствуют двум различным формам кода «С/А Code» или «Р(Y) Code» спутников системы GNSS. В качестве другого примера для подобного поля данных с функцией индикатора может также быть указана применяемая система GNSS. В этом случае можно было бы с помощью одного типа данных с тремя допустимыми значениями обозначать с помощью «0» систему GPS, с помощью «1» - систему GLONASS и с помощью «2» - систему GALILEO. Во второй строке определено поле «02» данных. Оно имеет тип данных «UINT10», и на основе «1» в третьем поле можно распознать, что в четвертом поле указывается минимальное, а в пятом поле - максимальное допустимое значение поля данных. В этом примере этим значениям присвоены значения переменной «ANT», которая соответствует техническому параметру высоты антенны.
Такой каталог данных может применяться, например, для того, чтобы адаптировать прежние приборы, которые распознают только две системы GNSS и грубое подразделение по высоте антенны, также к обработке данных для более чем двух систем и более точного подразделения по высоте антенны. Что касается указания конкретного числа систем, прежнему прибору сообщается о новом поле данных посредством каталога данных. Если общепринятое обозначение переменных для применимых систем, например «GNSS», существует, то прежний прибор может из каталога данных извлечь, что обрабатываемые им системы GNSS указываются соответственно посредством первых обоих допустимых значений области значений типа данных или поля данных.
В случае высоты антенны могут возникнуть ситуации, когда применимое разрешение повышается, и в качестве подразделения по высоте антенны передаются не 1024 значения, а 4096 значений. Из данных, указанных в каталоге данных, можно теперь извлечь нижнюю и верхнюю границы области значений, так что становится возможным соотнесение новых, более точных значений со значениями более грубого, прежнего подразделения. В этом примере может быть принято, что прежняя область значений составляет от «0» до «1023» и содержит подразделение на 1024 значений. Новое поле данных содержит область значений от «0» до «2047» и применяет тип данных с 12 битами и, тем самым, соответствует подразделению на 4095 значений. Тем самым прежняя программа может работать, когда она отсекает верхнюю половину области значений при оценке, так как эти значения выходят за пределы первоначальной области. Для нижней половины должно теперь учитываться, что соответственно два значения новой шкалы соответствуют значению прежней шкалы. Тем самым прибор должен соответственно два взаимосвязанные значения интерпретировать как соответствующие прежнему значению. Например, значения «0» и «1» в новом поле данных интерпретировались бы прибором в обоих случаях как «0». Передаваемое в новом поле данных значение «2843» не могло бы обрабатываться и привело бы к сообщению об ошибке или к применению в приборе, взамен этого, максимально возможного значения «1023». Предпосылка для подобной применимости соответствующего изобретению каталога данных представляет соответствующий учет подобной функциональности в развитии прежнего программного обеспечения.
В принципе существует также возможность определить типы данных и полей данных способом, аналогичным применяемому для форматов данных, путем указания изменения относительно известных и оцениваемых полей данных или типов данных.
На Фиг.13 показано схематичное представление взаимосвязей типов данных, полей данных и форматов данных. В каталоге 7' данных следует определение типов данных, в то время как посредством каталога 7 данных определяются поля данных. Поле 05 данных, встречающееся в формате 0008 данных, может быть найдено в каталоге 7 данных, где оно определено как тип UINT10 данных. Спецификация этого типа данных может быть найдена в каталоге 7 данных.
Кроме того, также поля данных и их содержимое могут быть снабжены абстрактными обозначениями, например идентифицирующей последовательностью и сквозной нумерацией. Новые поля данных с присвоенной новой последовательностью могут быть записаны в каталог данных, как показано на Фиг.14. В этом каталоге данных определяются новые, не поддающиеся оценке поля 67 и 68 данных на основе оцениваемых полей 28 и 29 данных. В первой строке вновь вводится не поддающееся оценке поле 67 данных, которое основывается на оцениваемом поле 28 данных, для которого, однако, определена новая область значений со значениями от 0 до 2400,000, а также разрешение, равное 0,002. Определение содержимого данных и последующую обработку данных берет на себя определение поля 28 данных. Следующая строка определяет имеющееся изменение области значений и разрешение для поля 29 данных путем указания нового, не поддающегося оценке поля 68 данных и относящихся к нему области данных или разрешения.
Фиг.15 схематично иллюстрирует пример передачи опорного каталога 10 с помощью способа, соответствующего изобретению. Опорная станция 8 системы DGNSS в качестве первого прибора передает при установлении связи опорный каталог 10 к мобильному аппарату 9 и теодолиту 9' в качестве второго прибора, находящегося в пределах области передачи.
Альтернативно или в дополнение к этому может также осуществляться периодическое излучение текущего опорного каталога или каталога данных в режиме широковещательной передачи, так что все находящиеся в пределах области приема станции могут принимать каталог. Описанный далее способ представляет собой только приведенную для примера возможность соответствующей изобретению передачи в режиме двусторонней передачи. Также возможно применение для одностороннего способа передачи в соответствии с изобретением.
Программное обеспечение мобильного аппарата 9 выполнено таким образом, что оно может непосредственно обрабатывать только формат М9 данных, в то время как теодолиты могут обрабатывать только формат М9' данных. На следующем этапе, который схематично представлен на Фиг.16, происходит передача данных в формате М8 от опорной станции 8 системы DGNSS ко вторым приборам 9 и 9'. Они принимают непосредственно необрабатываемый формат М8 данных и могут с помощью опорного каталога 10 идентифицировать или локализовать оцениваемые поля данных. Тем самым непосредственно обрабатываемые форматы М9 и М9' данных могут быть выделены и, следовательно, передаваемые данные могут быть использованы, по меньшей мере, частично.
Фиг.17 схематично иллюстрирует первый теодолит 11 с другими приборами в качестве примера системы, соответствующей изобретению. Первый теодолит 11 и, по меньшей мере, один интеллектуальный рефлектор 15 в качестве второго прибора вместе с другим теодолитом 11' в качестве первого прибора являются составными частями соответствующей изобретению системы, в которой между всеми компонентами осуществляется информационный обмен. Первый теодолит 11 содержит с этой целью средство 12 связи, которое во взаимосвязи с компьютером в качестве средства для обработки полезных данных 13 и средством 14 хранения встроено в первый теодолит 11. В начале соединения связи другой теодолит 11' передает на все вторые приборы опорный каталог. Этот опорный каталог в первом теодолите 11 принимается с помощью средства 12 связи и сохраняется в средстве 14 хранения. В передаваемых затем между приборами форматах данных на основе опорного каталога могут быть локализованы оцениваемые форматы данных, при необходимости с помощью также переданного каталога данных, и содержащиеся в них данные могут использоваться. Для этого в теодолите 11 данные принимаются средством 12 связи и оцениваются средствами для обработки полезных данных 13. Для этого средство для обработки полезных данных 13 обращается к опорному каталогу, сохраненному в средстве 14 хранения. В этой связи не должно проводиться никакого различия в отношении реализации средств оценки и обработки данных. Соответствующий изобретению способ относится ко всем основанным на применении вычислительных средств реализациям, независимо от конкретной формы воплощения программного алгоритма на основе схемотехники, программно-аппаратных средств или исполняемого программного обеспечения.
Представленные примеры осуществления описывают только примеры соответствующих изобретению реализаций и поэтому не должны трактоваться как окончательные и ограничивающие объем изобретения. Помимо этого, специалист сможет получить другие соответствующие изобретению формы выполнения, например, с применением альтернативных форм хранения данных и обработки данных. В частности, могут применяться альтернативные реализации каталогов, причем также могут быть реализованы объединения каталогов данных и опорных каталогов в одном или нескольких агрегированных каталогах.
Реферат
Для оценки данных в не поддающихся непосредственной оценке форматах данных, которые передаются между геодезическими приборами, осуществляется использование опорных каталогов или каталогов данных. Указанные каталоги предпочтительно передаются вместе с передачей данных и указывают оцениваемые поля данных в форматах данных. Если геодезический прибор принимает формат данных, не поддающийся непосредственной обработке, то посредством опорного каталога (10) могут быть найдены оцениваемые поля данных, и с помощью каталога данных могут быть использованы не поддающиеся оценке поля данных. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 17 ил.
