Сбор данных

GPS предоставляет системе возможность круглосуточного получения точных координат и времени. Данные передаются в ноутбук из GPS-приемника с частотой 10 Гц. По данным, полученным с помощью GPS, с высокой точностью воспроизводится маршрут, пройденный передвижной лабораторией. GPS-данные представлены в формате NMEA 0183. Время в формате UTC, координаты в формате WGS-84, скорость в узлах и высота над уровнем моря в метрах определяется путем распознавания сообщений GPRMC и GPGGA.

Программное обеспечение, разработанное для мобильной лаборатории, обеспечивает:

  1. Чтение данных в формате NMEA с GPS приемника, подключенного к USB порту ноутбука через виртуальный COM-порт;
  2. Выбор картографического сервиса (Google maps, Bing maps, ArcGIS, OpenStreetMap, Яндекс карты);
  3.  Отображение текущего местоположения и траектории движения передвижной лаборатории на карте;
  4. Запись GPS данных в файл на жесткий диск ноутбука;
  5. Использование в качестве источника геоданных интернета или кэша для работы в автономном режиме;
  6.  Захват видео с IP-камер и вывод изображения на экран ноутбука;
  7.  Кодирование и запись видео на жесткий диск ноутбука.
Программное обеспечение работает в многопоточном режиме. Для работы с каждой из IP-камер и для записи GPS-трека выделяется отдельный поток выполнения. В каждый момент времени изображение с определенной камеры передается на экран ноутбука в уменьшенном разрешении и записывается в видеофайл в разрешении 1920×1080 пикселей. В целях снижения нагрузки на процессор ноутбука для вывода изображений на экран применяется кроссплатформенная открытая графическая библиотека OpenGL. Захват, кодирование и запись видео осуществляется с помощью набора свободных библиотек с открытым исходным кодом FFmpeg, которые позволяют записывать, конвертировать и передавать цифровые аудио- и видеозаписи в различных форматах. Для управления потоком видеоданных используется потоковый протокол реального времени RTSP, передача потоковых данных осуществляется транспортным протоколом TCP, который обеспечивает надежную передачу данных. Программное обеспечение реализует кодирование видео с использованием кодека X264 – свободной библиотеки для кодирования видеопотоков, реализующей стандарт сжатия H.264, обеспечивающей как высокое качество, так и высокий коэффициент сжатия видео.