串口控制gps

1、基于串行通信技術(shù)的GPS數(shù)據(jù)采集與處理,,GPS簡介,GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。20世紀70年代，美國陸?？杖娐?lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS 。主要目的是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的，經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年，

2、全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。 GPS能為用戶提供連續(xù)實時、高精度的三維位置、三維速度和時間基準，是一種全球性、全天候、連續(xù)的衛(wèi)星無線電導航系統(tǒng)。在目前世界上所有的衛(wèi)星定位系統(tǒng)中，GPS是技術(shù)最成熟，應用最為廣泛的。,GPS系統(tǒng),GPS定位系統(tǒng)由以下三個部分組成：GPS衛(wèi)星星座（空間部分）地面監(jiān)控系統(tǒng)（地面控制部分）GPS信號接收機（用戶設(shè)備部分）,GPS衛(wèi)星星座,目前共有24顆衛(wèi)星，由21顆工作衛(wèi)星和

3、3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座，記作（21+3）GPS星座。位于地平線以上的衛(wèi)星顆數(shù)隨著時間和地點的不同而不同，最少可見到4顆，最多可見到11顆。在用GPS信號導航定位時，為了結(jié)算測站的三維坐標，必須觀測4顆GPS衛(wèi)星，稱為定位星座。,GPS衛(wèi)星的基本功能：1 接收和存儲由地面監(jiān)控站發(fā)來的導航信息，接收并執(zhí)行監(jiān)控站的控制指令。2 利用衛(wèi)星上的微處理機，對部分必要的數(shù)據(jù)進行處理。3 通過星載的原子鐘提供精密的時間標準。4 向用

4、戶發(fā)送定位信息。5 在地面監(jiān)控站的指令下，通過推進器調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)和啟用備用衛(wèi)星。,,GPS導航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)得接收機的具體位置。要達到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時鐘所記錄的時間在衛(wèi)星星歷中查出。,GPS地面監(jiān)控部分(The Control Segment ),GPS的地面監(jiān)控部分由分布在全球的9個地面站組成，其中包括衛(wèi)星監(jiān)測站（5個）、主控站（1個）和注入站（3

5、個）。1、監(jiān)測站：是主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動采集中心。站內(nèi)設(shè)有雙頻GPS接收機、高精度原子鐘、計算機1臺和若干臺環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。觀測資料由計算機進行初步處理，存儲并傳輸?shù)街骺卣荆源_定衛(wèi)星精密軌道。2、主控站：除協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)控系統(tǒng)外，主要任務：1）根據(jù)本站和其它監(jiān)測站的觀測資料，推算編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送到注入站。2）提供全球定位系統(tǒng)的時間基準。將鐘差信息送入注入站。3）調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星

6、，使之沿預定軌道運行。4）啟用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星。,3、注入站：主要設(shè)備為1臺直徑3.6m的天線、1臺c波段發(fā)射機和1臺計算機。主要任務是在主控站的控制下，將主控站的衛(wèi)星星歷、鐘差、導航電文和其它控制指令等注入到相應衛(wèi)星的存儲系統(tǒng)，并監(jiān)測注入信息的正確性。整個GPS系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分，除主控站外均無人值守。各站間用現(xiàn)代化通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，實現(xiàn)高度的自動化標準化。,用戶設(shè)備部分(The User segment )—GPS信號

7、接收機及相關(guān)設(shè)備,GPS接收機的作用接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號，以獲得必要的定位信息和觀測量，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理而完成定位工作。,NMEA-0183協(xié)議,NMEA是“National Marine Electronics Association”（國際海洋電子協(xié)會）縮寫，同時也是數(shù)據(jù)傳輸標準工業(yè)協(xié)會。NMEA實際上已成為GPS接收機最通用的數(shù)據(jù)輸出格式，同時也被用于GPS接收機接口的大多數(shù)軟件包里。 NMEA-0183是一套定義接

8、收機輸出的標準信息 ，該協(xié)議定義的語句非常多，但是常用的或者說兼容性最廣的語句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。,$GPGGA 例：$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F 字段0：$GPGGA，語句ID，表明該語句為GPS定位信息 字段1：UTC 時間，hhmmss.sss，

9、時分秒格式 字段2：緯度ddmm.mmmm，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段3：緯度N（北緯）或S（南緯） 字段4：經(jīng)度dddmm.mmmm，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段5：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） 字段6：GPS狀態(tài)，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=無效PPS，6=正在估算 字段7：正在使用的衛(wèi)星數(shù)量（00 - 12）（前導位數(shù)不足則補0） 字段8：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9）

10、 字段9：海拔高度（-9999.9 - 99999.9） 字段10：地球橢球面相對大地水準面的高度 字段11：差分時間字段12：差分站ID號0000 – 1023字段13：校驗值,$GPRMC 例：$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50 字段0：$GPRMC，語句ID，表明該語句為推薦最小定位信息 字段1：UTC時間，

11、hhmmss.sss格式 字段2：狀態(tài)，A=定位，V=未定位 字段3：緯度ddmm.mmmm，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段4：緯度N（北緯）或S（南緯） 字段5：經(jīng)度dddmm.mmmm，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段6：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） 字段7：速度，節(jié)，Knots 字段8：方位角，度 字段9：UTC日期，DDMMYY格式 字段10：磁偏角，（000 - 180）度（前導位數(shù)不足則補0） 字

12、段11：磁偏角方向，E=東W=西 字段16：校驗值,$GPVTG 例：$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F 字段0：$GPVTG，語句ID，表明該語句為Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息 字段1：運動角度，000 - 359，（前導位數(shù)不足則補0） 字段2：T=真北參照系 字段3：運動角度，000 - 359，（前導位數(shù)不足則補0） 字段4：

13、M=磁北參照系 字段5：水平運動速度（0.00）（前導位數(shù)不足則補0） 字段6：N=節(jié)，Knots 字段7：水平運動速度（0.00）（前導位數(shù)不足則補0） 字段8：K=公里/時，km/h 字段9：校驗值,$GPGLL 例：$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D 字段0：$GPGLL，語句ID，表明該語句為地理定位信息 字段1：緯度ddmm.mmmm，度分格式字段2

14、：緯度N（北緯）或S（南緯） 字段3：經(jīng)度dddmm.mmmm，度分格式字段4：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） 字段5：UTC時間，hhmmss.sss格式 字段6：狀態(tài)，A=定位，V=未定位 字段7：校驗值,PC機與GPS模塊的串口通信,,,,,,串口初始化,m_Comm.SetCommPort(3); //查看實際串口號m_Comm.SetInBufferSize(1024);m_Comm.SetOutBufferSize

15、(512); m_Comm.SetSettings("9600,n,8,1"); m_Comm.SetInputMode(1); if( !m_Comm.GetPortOpen()) m_Comm.SetPortOpen(TRUE);else AfxMessageBox("cannot open serial port");m_Comm.SetRThreshold(10

16、00); m_Comm.SetInputLen(0);,接收數(shù)據(jù)并顯示,OnComm (),$GPRMC 例：$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50 字段0：$GPRMC，語句ID，表明該語句為推薦最小定位信息 字段1：UTC時間，hhmmss.sss格式 字段2：狀態(tài)，A=定位，V=未定位 字段3：緯度ddmm.mmmm

17、，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段4：緯度N（北緯）或S（南緯） 字段5：經(jīng)度dddmm.mmmm，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段6：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） 字段7：速度，節(jié)，Knots 字段8：方位角，度 字段9：UTC日期，DDMMYY格式 字段10：磁偏角，（000 - 180）度（前導位數(shù)不足則補0） 字段11：磁偏角方向，E=東W=西 字段16：校驗值,時間提取,for(k=i;k<100

18、;k++) {if(data[k]==',')ID++;else{ switch(ID){case 1: if(data[k-1]==',') {hour=data[k];hour+=data[k+1];m_hour=(atoi(hour)+8)%24;min=data[k+2];min+=data[k+3];m_min=at

19、oi(min); //秒的提取同等對待 } break;,“$GPRMC”,緯度提取,switch(ID){case 3:if(data[k-1]==','){m_weidu=data[k];m_weidu+=data[k+1];m_weiduf=data[k+2];for(l=k+3;l<k+9;l++)m

20、_weiduf+=data[l];}break;case 4:if(data[k]=='N')m_wei="北緯";elsem_wei="南緯";break;,$GPGGA 例：$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F 字段0：

21、$GPGGA，語句ID，表明該語句為GPS定位信息 字段1：UTC 時間，hhmmss.sss，時分秒格式 字段2：緯度ddmm.mmmm，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段3：緯度N（北緯）或S（南緯） 字段4：經(jīng)度dddmm.mmmm，度分格式（前導位數(shù)不足則補0） 字段5：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） 字段6：GPS狀態(tài)，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=無效PPS，6=正在估算 字段7：正在使用的衛(wèi)星數(shù)