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GPS应用开发设计文档

关键字: GPS:Global Position System, 全球定位系统 NMEA:National Marine Electronics Association 全国海洋电子协会 SiFR:u-blox公司的GPS??槎剖菪? WGS 84:World Geodetic System 1984 LLA: Longitude/Latitude/Altitude经纬度和海拔 ...

作者:vcbear来源:CSDN|2007年02月14日

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GPS:Global Position System, 全球定位系统

NMEA:National Marine Electronics Association 全国海洋电子协会

SiFR:u-blox 公司的GPS??槎剖菪?/span>

WGS 84:World Geodetic System 1984

LLA: Longitude/Latitude/Altitude 经纬度和海拔

简述:

本文介绍采用GPS接受???,GIS控件开发GPS/GIS应用软件的一些要点。不涉及复杂的地理信息理论,主要是针对协议和接口的应用开发

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一: GPS ??橛τ?/span>

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GPS (全球定位系统)接受硬件上已经??榛?,这里主要基于我使用过的 u-blox TIM GPS (以下简称TimGPS)来介绍。

TimGPS ??槿缤迹负跏?span lang="EN-US">1:1比例):

此??樘峁┖?span lang="EN-US">GPS卫星通信的功能,对外提供FFC20接口,可以给它增加电源,接口板,串口???,使之可以通过串口和计算机连接。

如何 开发串口程序在本文中不再介绍,无论在windows/linux下开发串口串口程序都是很简单的事情。

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TimGPS 对外提供标准NMEA协议和厂家自己的SiRF二进制协议。

1.1 NMEA( National Marine Electronics Association) 0183 协议

NMEA 0183 是一种航海、海运方面有关于数字信号传递的标准,此标准定义了电子信号所需要的传输协议,传输数据时间。这个协议是文本格式的。大致如下

Start Sequence

Payload

Checksum

End Sequence

消息头

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消息体,具体数据和NMEA消息字相关,数据之间用逗号(,)间隔。

2243.4976,N,11414.7289,E,091828.819,A

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校验码,格式为*[16进制数]*2C

回车换行

4

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协议头,格式为输出:$GPxxx ,xxx 为输出消息字如GLL.输入:$PSRFMID为输入消息字.

1.1.1NMEA 协议输出和输入消息

NMEA 协议有以下输出消息

消息字

内容

GGA

时间,位置, 定位数据

GLL

经纬度,UTC格式时间,位置和状态数据

GSA

接收机模式和卫星工作数据,包括位置和水平/竖直稀释精度等。稀释精度( Dilution of Precision )是个地理定位术语. 一个接收器可以在同一时间得到许多颗卫星定位信息,但在精密定位上,只要四颗卫星讯号即已足够了

GSV

接收机能接收到的卫星信息,包括卫星ID,海拔,方位角,信噪比等

MSS

信号比(SNR),信号强度,频率,比特率

RMC

日期,时间,位置,方向,速度数据。是最常用的一个消息

VTG

相对地面的方向和速度数据

ZDA

时间和日期数据。

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和地理信息密切的相关的消息如下,各消息之间包含的信息字段有出入也有重复,在一轮消息循环里,各消息相同的字段中包含相同的地理数据??梢宰酆隙喔鱿?,来获取完整的数据。

 

日期

时间

纬度

经度

海拔

定位状态

卫星数

地面速度

方向角

GGA

 

 

 

GLL

 

 

 

 

 

RMC

 

 

VTG

 

 

 

 

 

 

 

ZDA

 

 

 

 

 

 

 

?

以下为u-lox厂商扩充的输出消息

PSRF150

OK-to-send 指令,在节电模式中表示进入工作状态

?

PSRF161

硬件状态报告

?

工作在NMEA模式时,TimGPS可以有以下输入消息.输入消息一般是用于控制GPS的运行的。

消息字

内容

100

设置串口参数和协议

101

XYZ 导航坐标初始化。输入参数按 WGS84坐标系确定

102

设置DGPS端口

103

设置或查询数据输出频率??梢陨柚妹扛?span lang="EN-US">NMEA消息的是否输出和输出频率

104

输入当前经纬度和海拔来初始化???/span>

105

开发调试数据开关

106

(u-blox) 可以改变 大地基准坐标系 ,默认是 WGS-84 坐标系

107

(u-blox) 配置节电模式

108

(u-blox) 进入下载模式,更新Flash

MSK

设置MSK信号接收机参数

?

每个协议的具体格式,可以到网上下载具体的NMEA协议。

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