GPS簡(jiǎn)介-針對(duì)程序員

GPS簡(jiǎn)介-針對(duì)程序員趙北戰(zhàn)GlobalPositioningSystemGPS是GlobalPositioningSystem的縮寫(xiě)，24顆GPS衛(wèi)星 在離地面1萬(wàn)2千公里的 高空上，以12小時(shí)的周 期環(huán)繞地球運(yùn)行，使得 在任意時(shí)刻，在地面上 的任意一點(diǎn)都可以同時(shí) 觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星。定位原理GPS的定位原理是空間距離交會(huì)法。GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置。單點(diǎn)絕對(duì)定位多點(diǎn)相對(duì)定位坐標(biāo)系GPS的坐標(biāo)系是WGS84坐標(biāo)系。接收機(jī)內(nèi)嵌GPS模塊,比如手機(jī),PDA,UMPC等.獨(dú)立GPS模塊,USB,藍(lán)牙.專業(yè)GPS測(cè)量?jī)x器.RTK.品牌上面,測(cè)量界當(dāng)然Trimble,戶外,導(dǎo)航當(dāng)然是GARMIN測(cè)試無(wú)論USB,藍(lán)牙,RS232串口最后都是映射到COM端口.Windows的超級(jí)終端.網(wǎng)上下載的端口測(cè)試軟件.協(xié)議GPS接收機(jī)最常用的是接收NMEA-0183的協(xié)議字符串，通過(guò)解析這些標(biāo)準(zhǔn)的字符串來(lái)提取當(dāng)前坐標(biāo)，速度，方向，當(dāng)前衛(wèi)星狀態(tài)等等信息。最常用的是GPGGA和GPGSV格式.GPGGA*GlobalPositioningSystemFixData（GGA）GPS定位信息$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<1>UTC時(shí)間，hhmmss（時(shí)分秒）格式<2>緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的也將被傳輸）<3>緯度半球N（北半球）或S（南半球）<4>經(jīng)度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的也將被傳輸）<5>經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）<6>GPS狀態(tài)：=未定位，=非差分定位，=差分定位，=正在估算<7>正在使用解算位置的衛(wèi)星數(shù)量（~12）（前面的也將被傳輸）<8>HDOP水平精度因子（.5~99.9）<9>海拔高度（-9999.9~99999.9）<10>地球橢球面相對(duì)大地水準(zhǔn)面的高度<11>差分時(shí)間（從最近一次接收到差分信號(hào)開(kāi)始的秒數(shù)，如果不是差分定位將為空）<12>差分站ID號(hào)~1023（前面的也將被傳輸，如果不是差分定位將為空）例如：$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F**-----------------------------------------------------------------------------*/GPGSV/*-------------------------------------------------------------------------------+*GPS可見(jiàn)衛(wèi)星類。2、GPSSatellitesinView（GSV）可見(jiàn)衛(wèi)星信息$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><1>GSV語(yǔ)句的總數(shù)<2>本句GSV的編號(hào)<3>可見(jiàn)衛(wèi)星的總數(shù)，至12。<4>衛(wèi)星編號(hào)，01至32。<5>衛(wèi)星仰角，00至90度。<6>衛(wèi)星方位角，000至359度。實(shí)際值。<7>訊號(hào)噪聲比（C/No），00至99dB；無(wú)表未接收到訊號(hào)。<8>Checksum.(檢查位).第<4>,<5>,<6>,<7>項(xiàng)個(gè)別衛(wèi)星會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，每行最多有四顆衛(wèi)星。其余衛(wèi)星信息會(huì)于次一行出現(xiàn)，若未使用，這些字段會(huì)空白。例如：$GPGSV,3,1,10,24,82,023,40,05,62,285,32,01,62,123,00,17,59,229,28*70衛(wèi)星二十四小時(shí)在軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)著，它們?cè)谌我粫r(shí)間、任一地點(diǎn)上都至少有六顆能被用戶看到。衛(wèi)星不斷地監(jiān)測(cè)地球，這樣就避免出現(xiàn)一些盲點(diǎn)或者衛(wèi)星無(wú)法看到的地方。就像在天空中找星星一樣，衛(wèi)星的位置被表示為一個(gè)方位角和高程。如前面所述，方位角為直接水平測(cè)量。高程測(cè)量則為一個(gè)與水平面的夾角，其中°表示水平，°表示為“天頂”（或者說(shuō)是頭頂）。因此，如果設(shè)備說(shuō)衛(wèi)星的方位角為°且高程為°，那么衛(wèi)星現(xiàn)在的位置就是處于水平的東北方向，高度為一半的位置。另外對(duì)于衛(wèi)星位置，設(shè)備報(bào)告每個(gè)衛(wèi)星的“隨機(jī)偽代碼”（簡(jiǎn)稱PRC），這個(gè)數(shù)值用來(lái)唯一標(biāo)示一個(gè)衛(wèi)星。這個(gè)語(yǔ)句里最重要的指標(biāo)應(yīng)該算是“信號(hào)躁聲比（signal-to-noiseratio）”（以下簡(jiǎn)稱為SNR）。這個(gè)數(shù)值標(biāo)示衛(wèi)星信號(hào)的接收率。我們知道，衛(wèi)星是以相同的強(qiáng)度發(fā)射信號(hào)，但是傳播過(guò)程中難免會(huì)遇到諸如樹(shù)和墻之類的障礙物，這樣就影響了信號(hào)的識(shí)別。典型的SNR值在到之間，其中表示非常好的信號(hào)。（SNR可以達(dá)到