GPS定位资讯的解析 - Read.PPT

Global Position System (GPS)全球定位系統 GPS原理 GPS由3個獨立的部分組成： 空間部分 21顆工作衛星，3顆備用衛星 地面系統 1個主控站，3個注入站，5個監測站 用戶設備 接受GPS衛星發射信號，以獲得必要的導航和定位資訊，經資料處理，完成導航和定位工作 GPS接收機硬體一般由主機，天線和電源組成 GPS定位的基本原理 依據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據 採用空間距離後方交彙的方法，確定待測點的位置 GPS定位目的 要算出待測點的座標x,y,z和接收機的時間差 GPS原理 衛星1，衛星2，衛星3，衛星4到接收機之間的距離。 衛星1，衛星2，衛星3，衛星4的信號到達接收機所經的時間 C為GPS信號的傳播速度 x，y，z為帶測點座標的空間直角坐標,衛星1，衛星2，衛星3，衛星4在t時刻的空間直角坐標 衛星1，衛星2，衛星3，衛星4的衛星的時間差 GPS定位資訊的擷取 GPS的用戶設置主要由接收硬體和處理軟體組成 用戶通過用戶設備接收GPS衛星信號，經信號處理而獲得用戶位置，速度等資訊，最終達到利用GPS進行導航和定位的目的 目前許多GPS廠商遵循NMEA0183協議。這些GPS提供串列通信介面，串列通信參數為： 串列傳輸速率=4800；數據位元=8位元；停止位=1位；無奇偶校驗。 NMEA 0183格式 GPS的通信介面協定採用美國的NMEA（National Marine Electronics Association）0183 ASCII碼格式協議。 NMEA0183是一種航海，海運方面關於數位信號傳遞的標準 此標準定義了電子信號所需要的傳輸協定，傳輸資料時間 其資料封包的格式定義 包括串列傳輸速率選擇，秒脈衝輸出及RTCM定義輸出。 NMEA種類 GPS定位資訊的解析 GPS接收機只要處於工作狀態 就會源源不斷地把接收並計算出的GPS導航定位資訊通過串列埠傳送到電腦中 這些接收資訊在沒有經過分類提取之前是無法加以利用的 因此必須通過程式將各個欄位的資訊從緩存位元組流中提取出來，將其轉化成有實際意義的，可供高層決策使用的定位資訊資料 與其他通訊協定類似，對GPS進行資訊解析 必須首先明確其封包結構，然後才能據其結構完成對各定位資訊的提取。 GPS定位資訊的解析 其發送到電腦的資料主要有封包頭，封包尾和封包內資料組成 依據資料封包的不同，封包頭也不相同，主要有$GPGGA，$GPGSA，$GPGSV，以及$GPRMC等 這些封包頭標識了後續封包內資料的組成結構 各封包均以Enter符和換行符作為封包尾標識一封包的結束 所關心的定位資料如經緯度，速度，時間等均可從$GPGGA封包中獲得。 GPS定位資訊的解析 其他幾封包格式，平時不常用 雖然接收機也在源源不斷地向主機發送各種資料封包 一般先對封包開頭的判斷 只對$GPRMC封包進行資料的提取處理 其他封包取資料，處理方法類似 由於封包內各資料段由逗號分割，因此在處理緩衝資料時 一般是通過有哪些信誉好的足球投注网站ASCII碼$來判斷是否是封包開頭 在對封包開頭的類型進行識別後 在通過對所經歷逗號個數的計數來判斷當前正在處理的是哪一種定位導航參數並做出相應的處理 GPS定位資訊的解析 將所需資訊提取到記憶體，包括時間，日期以及經緯度等資訊 需要對其做進一步的運算處理 從GPS接收機中獲得的時間資訊為格林尼治時間 使用的WGS-84坐標 有時也要對此加以變換，而這些變換運算必須通過數值運算完成 如需將WGS-84轉換為台灣地區之GRS-67座標 GPS程式 GPS初始化 GPS採用的是串列埠1，對串列埠1進行初始化就是對GPS模組初始化。 串列埠1設置的參數為：4800，8，1，N 初始化函數為：Uart_Initial( 1, 4800 ) 接收GPS模組的資訊輸入 通過函數Receive_GPS函數來接收GPS模組的NMEA 0183語句資訊，將接收到的資訊存在GPS_BUF緩衝區中， 該函數如下：U8 Receive_GPS( void ) GPS程式 衛星定位資訊的解析 接收到的資訊通過函數GPS_Parse函數進行解析，以獲得我們所需要的定位資訊。 該函數的如下： void GPS_Parse(GPS_INFO *GPS) 時間轉換 GPS獲得的時間是世界時間UTC，要經過UTC_To_BTC函數轉換成北京時間。 UTC_To_BTC的函數如下： static void UTC_To_BTC(date_time *GPS) GPS程式 列印GPS資訊函數 void Show_GPS(GPS_INFO *GPS) 功能說明：該函數主要實現GPS資訊的列印，是通過串列埠0列印的。 GPS實驗函數 void Te