基于MSComm控件的GPS接收機數據終端接口設計
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全球定位系統(GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的空間衛星導航定位系統,其目的是為美國軍方提供實時精確的定位、導航和授時等服務。通常GPS系統由3個部份組成:空間部分:包括24顆GPS衛星;地面控制部分:對GPS衛星實施監控;用戶部分:接收來自GPS衛星的定位等信息,通常包括天線和接收機等設備。GPS系統在進行定位時,必須要確定用戶所在的位置(包括x,y,z三個坐標),同時還要考慮到衛星時鐘與接收機時鐘之間的誤差t,要解算4個未知量必須建立4個方程,通常可以通過測量衛星與-用戶之間的偽距,來建立相應的方程,因此需要同時觀測4顆衛星,才能實現精確定位。隨著時代發展,GPS系統不再局限于美國軍方,已被廣泛應用于社會生活的各個方面,從大地測繪到車輛導航都能找到其身影。鑒于衛星導航技術在民用和軍事領域的重要意義,我國也建立了相應的“北斗導航系統”,但目前我國應用最為廣泛的還是GPS系統。本文針對GPS系統,介紹了定位信息在GPS接收機與PC機之間的傳輸和提取方法。
2 定位信息的格式
要實現定位信息的提取和顯示,首先要實現定位信息的傳輸,即通過相應的接口實現GPS接收機與PC機之間的通信。本文介紹的接收機采用SiRF Technology公司的GPS接收芯片,通過天線接收GPS衛星信號,并進行相應處理產生定位信息,再通過串口(RS 232)輸出。GPS通訊協議較多,本文采用應用最為廣泛的NMEA—0183協議。在此協議中包括了“$GPGGA”、“$GPGSA”、“$GPGSV”和“$GPRMC”等格式,本文以最簡格式“$GPRMC”語句為例介紹協議中各數據段的含義。例如:$GPRMC,161022.A,3212.875,N,11893.578,E,O.O,11O.4,140406,2.3,W,A*302。
在此列中各數據段通過逗號分開,其中:
$GPRMC為幀頭,標識后續幀內數據組成結構;161022為UTC標準時間,格式為“hh/mm/ss”;A表示數據有效,如為V則表示可跟蹤衛星小于3顆;3212.875為緯度值,格式為“ddmm.mmmm”;N表示北緯,如為S則表示南緯;11893.578為經度值,格式為“dddmm.mmmm”;E表示東經,如為W則表示西經;0.0表示速度;110.4表示方位角,從000.0
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