GPS的定位測向系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)
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1 NMEA-0183協(xié)議
本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/152011.htm1.1 協(xié)議簡介
NEMA協(xié)議是為了在不同的GPS導(dǎo)航設(shè)備中建立統(tǒng)一的RTCM(海事無線電技術(shù)委員會)標(biāo)準(zhǔn)，由美國國家海洋電子協(xié)會(The National Marine ElectronicsAssociation，NMEA)制定的。目前大部分的GPS接收設(shè)備都遵循這一標(biāo)準(zhǔn)。該接口協(xié)議定義了在波特率為19 200的串口數(shù)據(jù)總線上傳輸電信號的需求、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和時間以及詳細(xì)的語句格式。
1.2 NMEA-0183語句格式
NMEA-0183語句格式一般為：“$”為語句起始標(biāo)志；“，”為域分隔符；“*”為校驗和識別符，其后面的兩位數(shù)為校驗和；“CR>／LF>”為終止符，表示回車、換行。本文以GPGGA信息語句為例，進(jìn)行詳細(xì)分析。
GPGGA：Global Positioning System Fix Data(GGA)(GPS定位信息)
$GPGGA，1>，2>，3>，4>，5>，6>，7>，8>，9>，M，10>，M，11>，12>*hhCR>LF>
1>UTC時間(世界協(xié)調(diào)時)，hhmmss(時分秒)；
2>緯度：格式為度度分分、分分分分(ddmm．mmmm，前面的0也將被傳輸)；
3>緯度半球N(北半球)或者S(南半球)；
4>經(jīng)度：格式為度度分分、分分分分(ddmm．mmmm，前面的0也將被傳輸)；
5>經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))；
6>GPS狀態(tài)：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算；
7>正在使用解算位置的衛(wèi)星數(shù)量(00～12)(前面的0也將被傳輸)；
8>HDOP水平精度因子(0.5～99.9)；
9>海拔高度(-9 999.9 m～99 999.9 m)；
10>地球橢球面相對大地水準(zhǔn)面的高度；
11>差分時間(從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù)，如果不是差分定位將為空)；
12>差分站ID號：0000～1023(前面的0也將被傳輸，如果不是差分定位將為空)。
2 MSComm控件的應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集
2.1 端口設(shè)置
由于GPS串行通訊參數(shù)是固定的“波特率=19200；無奇偶校驗；數(shù)據(jù)位=8；停止位=1”，在編程時直接設(shè)置串口通訊參數(shù)便可以了。
主要程序段為：NMEA協(xié)議設(shè)置 MSComml．Settings=“19200，n，8，1”。
2.2 數(shù)據(jù)采集
MSComm控件提供兩種處理通信的方式：事件驅(qū)動方式和查詢方式
(1)事件驅(qū)動方式
On Comm事件被用于捕獲Communications事件及錯誤。因此可在MSComm控件的On Comm事件中加入處理函數(shù)，以便在文本框區(qū)實時顯示、數(shù)據(jù)采集。
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(2)查詢方式
查詢方式實質(zhì)上還是事件驅(qū)動，在程序的每個關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查CommEvent屬性的值來查詢事件和錯誤。
本程序采用查詢式串口通訊，利用Timer控件，程序如下：
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3 核心功能及其VB實現(xiàn)
軟件的核心部分主要是對獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以提取完整的語句信息，同時解析出測向所需的位置、時間以及航向信息。
3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
(1)預(yù)處理必要性。實際工作中，由于各種外界條件的影響接收機獲取的衛(wèi)星數(shù)據(jù)可能存在質(zhì)量問題，同時采用查詢方式從串口提取數(shù)據(jù)也存在自身的限制性，比如：常常出現(xiàn)一條完整的語句(GPGGA／GPRMC語句等)在一次查詢中只接收了其中一部分的情況，我們需要對獲取的信息采用一些必要的預(yù)處理措施，以便于得到完整的語句信息進(jìn)行解析。
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