随着经济社会的快速发展,迫切需要创新地籍测量技术,以满足地籍调查工作的需要。为此,本课题组设计了用于地籍图根点测量的GPS／SINS组合厘米级定位系统。本文主要对该系统设备的控制单元进行了深入研究和设计,开发出了相应的硬件和软件,实现了对GPS／SINS测量设备的数据采集、存储和测量状态的控制。本文的主要工作和创新点如下:　　 (1)针对GPS／SINS测量设备的应用特点,设计了设备控制系统的总体架构,研究了系统中的关键技术。本文首先对控制系统进行了需求分析,采用嵌入式技术设计了系统整体架构,将系统分为数据采集模块和储控模块两大部分。针对GPS／SINS的数据同步问题,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS信号为基准的GPS／SINS硬件数据同步方法。针对储控模块中嵌入式linux系统的搭建,设计了用于启动linux操作系统的Boot Loader技术,研究了NAND FLASH驱动中的ECC校验算法。　　 (2)设计了控制系统的整体硬件架构,对具体单元进行了硬件开发和电路实现。提出了以单片机和ARM为核心的系统硬件构架思路,介绍了数据采集模块的硬件架构方法,采用多串口扩展和加速度计数据采集单元采集SINS设备数据,利用单片机的PWM单元解决了对GPS／SINS数据的同步采集问题；在储控模块的硬件设计中,采用S3C2440处理器为核心,并搭配了触摸屏和大容量存储器实现对控制系统状态的控制显示以及数据的存储。　　 (3)设计了控制系统的整体软件架构,并对具体单元进行了软件开发和实现。设计了控制系统的软件架构,包括数据采集程序、Boot Loader、linux内核和文件系统,以及GPS／SINS组合定位控制程序。在数据采集程序中,实现了光纤陀螺数据和GPS数据的解析。针对储控模块的硬件配置,进行了基于U-Boot的Boot Loader移植、linux内核和YAFFS2文件系统的移植,构建了嵌入式linux平台,并在平台上开发了基于linux终端IO读写模式的GPS／SINS组合定位控制程序。　　 (4)对控制系统进行了测试和应用。对控制系统的数据存储、状态控制和系统功耗功能分别进行了测试,并利用本控制系统进行了实际应用,测试和应用结果表明,该控制系统功耗低、体积小,能准确实时地采集和存储GPS／SINS测量设备数据,并能准确地控制GPS／SINS测量设备的测量状态,满足了地籍测量工作的需求。