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模块二进制数据协议 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
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模块二进制数据协议
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接受模块，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
一： GPS 模块应用
GPS （全球定位系统）接受硬件上已经模块化，这里主要基于我使用过的 u-blox TIM GPS （以下简称TimGPS)来介绍。
TimGPS 模块如必威现金回扣（几乎是1:1比例）：
此模块提供和GPS通信的功能，对外提供FFC20接口，可以给它增加电源，接口板，串口模块，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。
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
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Start Sequence |
Payload |
Checksum |
End Sequence |
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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]如*2C |
回车换行
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协议头，格式为输出：$GPxxx
,xxx
为输出消息字如GLL.输入：$PSRF
1.1.1NMEA 协议输出和输入消息
NMEA 协议有以下输出消息
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消息字 |
内容 |
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GGA |
时间，位置， 定位数据 |
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GLL |
经纬度,UTC格式时间，位置和状态数据 |
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GSA |
接收机模式和工作数据,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定位信息，但在精密定位上，只要四颗讯号即已足够了 |
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GSV |
接收机能接收到的信息，包括ID，海拔，方位角，信噪比等 |
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MSS |
信号比(SNR),信号强度，频率，比特率 |
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RMC |
日期，时间，位置，方向，速度数据。是最常用的一个消息 |
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VTG |
相对地面的方向和速度数据 |
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ZDA |
时间和日期数据。 |
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。可以综合多个消息，来获取完整的数据。
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日期 |
时间 |
纬度 |
经度 |
海拔 |
定位状态 |
数 |
地面速度 |
方向角 |
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GGA |
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√ |
√ |
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GLL |
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√ |
√ |
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√ |
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RMC |
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VTG |
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√ |
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ZDA |
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√ |
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以下为u-lox厂商扩充的输出消息
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PSRF150 |
OK-to-send 指令，在节电模式中表示进入工作状态
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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。
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消息字 |
内容 |
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100 |
设置串口参数和协议 |
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101 |
XYZ 导航坐标初始化。输入参数按 WGS84坐标系确定 |
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102 |
设置DGPS端口 |
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103 |
设置或查询数据输出频率。可以设置每个NMEA消息的是否输出和输出频率 |
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104 |
输入当前经纬度和海拔来初始化模块 |
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105 |
开发调试数据开关 |
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106 |
(u-blox) 可以改变 大地基准坐标系 ，默认是 WGS-84 坐标系 |
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107 |
(u-blox) 配置节电模式 |
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108 |
(u-blox) 进入下载模式，更新Flash |
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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。
