基于虛擬儀器技術(shù)的GPS信息采集系統(tǒng)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于虛擬儀器技術(shù)的GPS信息采集系統(tǒng)摘要近幾年，以全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，GPS）為代表的定位與導(dǎo)航技術(shù)迅速發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)的各相關(guān)領(lǐng)域中，尤其是在農(nóng)業(yè)相關(guān)研究領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用。GPS以其高精度、全天候和高效率的特點(diǎn)完全可以勝任設(shè)備定位以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，因此，如何合理、高效的獲取GPS定位信號(hào)是目前定位與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)課題，也是本設(shè)計(jì)的研究目標(biāo)。本文闡述了目前國內(nèi)外定位與導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、研究成果以及存在的問題，并詳細(xì)介紹了在此基礎(chǔ)上針對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中GPS設(shè)備與PC的聯(lián)機(jī)通信及信息提取問題。在分析NMEA-0183協(xié)議的基礎(chǔ)上，探討了GPS信息采集與解析的關(guān)鍵技術(shù)與方法，并利用虛擬儀器技術(shù)和LabVIEW軟件編寫了GPS信號(hào)采集程序建立了GPS設(shè)備與PC間的串行通信。本研究設(shè)計(jì)的GPS信息采集系統(tǒng)使用LabVIEW軟件采集Trimble5700GPS接收機(jī)輸出的定位信息。GPS接收機(jī)與計(jì)算機(jī)的串口相連，LabVIEW程序從計(jì)算機(jī)串口讀取GPS信息并實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的顯示出來。在定位數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)可視化的同時(shí)，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行保存用于后續(xù)進(jìn)一步分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的GPS信息采集系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集GPS定位信息并顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡，其功能達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。本設(shè)計(jì)對(duì)GPS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、信號(hào)質(zhì)量評(píng)估、導(dǎo)航儀性能分析等具有實(shí)用價(jià)值，也可作為定位結(jié)果優(yōu)化處理的數(shù)據(jù)源。關(guān)鍵詞：虛擬儀器GPSLabVIEW采集系統(tǒng)PAGE1空遙感衛(wèi)星定軌、制導(dǎo)武器位置定位與導(dǎo)航、精密武器時(shí)間同步指揮等。同時(shí)，GPS定位技術(shù)還在娛樂休閑、體育運(yùn)動(dòng)、動(dòng)物跟蹤、精細(xì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)管理、野外考察等人們的日常生活中發(fā)揮著重要的作用。GPS定位技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷的擴(kuò)大，上至軍事科學(xué)，下至生產(chǎn)生活，已經(jīng)無所不在了。隨著GPS定位技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，不僅可以擴(kuò)展其應(yīng)的范圍，而且還能降低相關(guān)定位產(chǎn)品開發(fā)過程中的生產(chǎn)成本、技術(shù)成本和管理成本（項(xiàng)鑫等，2009）。GPS設(shè)備定位儀通過對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不同領(lǐng)域的研究，在科學(xué)技術(shù)相互結(jié)合、相互滲透、相互交叉的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)資源的優(yōu)化配置，為新技術(shù)實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)造良好的理論模型和應(yīng)用平臺(tái)，為以后市場(chǎng)應(yīng)用打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。采用GPS作為定位工具可以輕松地完成一系列煩瑣的工作，既能使人們更加快捷有效地工作，又能有力地促進(jìn)生產(chǎn)水平的提高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，GPS定位技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用空間也將隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們想象力的豐富而越來越廣闊，它在未來必將會(huì)發(fā)揮更大的作用。1.3國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)目前在世界上，只有少數(shù)幾個(gè)國家能夠自主研發(fā)全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其中，以美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的伽利略全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)取得了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是繼GPS、GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（寧津生等，2013）。GPS是美國國防部在子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立發(fā)展起來的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，GPS衛(wèi)星空間星座如REF_Ref355652816\h圖1所示。自1974年以來，系統(tǒng)的建立經(jīng)歷了方案論證、系統(tǒng)研制和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)等三個(gè)階段，是美國繼阿波羅計(jì)劃、航天飛機(jī)計(jì)劃之后的又一個(gè)龐大的空間計(jì)劃（邱中軍，2012）。在GPS設(shè)計(jì)之初，美國國防部的主要目的是使GPS系統(tǒng)能夠?yàn)楹ｊ懣杖娞峁?shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核暴監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的。但隨著GPS系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，被廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、船舶和各種載運(yùn)工具的導(dǎo)航、高精度的大地測(cè)量、精密工程測(cè)量、地殼形變測(cè)量、地球物理測(cè)量、航天發(fā)射和衛(wèi)星回收等技術(shù)領(lǐng)域。GPS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，引起了世界各國的關(guān)注。前蘇聯(lián)在全面總結(jié)其第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)CICADA優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，認(rèn)真吸收了美國GPS系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)，自1982年10月，開始研制發(fā)射第二代導(dǎo)航衛(wèi)星——GLONASS衛(wèi)星，至1996年共發(fā)射24+1顆衛(wèi)星，經(jīng)數(shù)據(jù)加載，調(diào)整和檢驗(yàn)，于1996年1月18日系統(tǒng)正式運(yùn)行，主要為軍用。GLONASS衛(wèi)星均勻地分布在3個(gè)軌道平面內(nèi)，軌道傾角為64.8°，每個(gè)軌道上等間隔地分布8顆衛(wèi)星。衛(wèi)星距離地面高度為19100km，衛(wèi)星的運(yùn)行周期為11時(shí)15分鐘，GLONASS系統(tǒng)可進(jìn)行衛(wèi)星測(cè)距。民用無任何限制，不收費(fèi)。民用的標(biāo)準(zhǔn)精度為：水平精度為50～70m，垂直精度75m，測(cè)速精度15cm/s，授時(shí)精度為1μs。GLONASS衛(wèi)星的平均工作壽命超過4.5年。1999年底補(bǔ)網(wǎng)發(fā)射了3顆衛(wèi)星，至2000年初，該系統(tǒng)只有7顆衛(wèi)星保持連續(xù)工作。2000年10月補(bǔ)網(wǎng)又發(fā)射了3顆衛(wèi)星。到2001年3月GLONASS系統(tǒng)中有13顆健全的衛(wèi)星。從2004年后，GLONASS系統(tǒng)基本上進(jìn)入了較好的運(yùn)營狀態(tài)。圖SEQ圖\*ARABIC1GPS衛(wèi)星空間星座我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem)是我國正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，縮寫為BDS，與美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的伽利略系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并稱為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（贠敏等，2012）。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2012年12月27日起提供連續(xù)導(dǎo)航定位與授時(shí)服務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成?？臻g端包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星。地面端包括主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干個(gè)地面站。用戶端由北斗用戶終端以及與美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）、歐盟“伽利略”（GALILEO）等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成?？稍谌蚍秶鷥?nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具有短報(bào)文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力，定位精度優(yōu)于20m，授時(shí)精度優(yōu)于100ns。全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)從根本上解決了人類在地球及其周圍空間的導(dǎo)航及定位問題，其已被廣泛應(yīng)用于航空航海、交通運(yùn)輸、地形測(cè)量等諸多領(lǐng)域，并已在測(cè)量工作中得到較為廣泛的應(yīng)用，對(duì)經(jīng)典大地測(cè)量學(xué)的各個(gè)方面也產(chǎn)生了極其深刻的影響，如在地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程技術(shù)和衛(wèi)星遙感等方面取得了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。各國的導(dǎo)航定位系統(tǒng)由原來的單一軍用逐漸轉(zhuǎn)化軍民兩用后，在一段時(shí)間內(nèi)得到高速的發(fā)展和應(yīng)用，并正在興起一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，現(xiàn)在全世界各個(gè)國家正在投入大量的人力、物力進(jìn)行研究、開發(fā)和應(yīng)用。因此，衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)的競爭將進(jìn)入新的階段。專家們預(yù)測(cè)全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢(shì)有：內(nèi)陸衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)品將會(huì)成為發(fā)展速度最快的GPS產(chǎn)業(yè)；多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)間信息的相互兼容將明顯改善衛(wèi)星導(dǎo)航定位的誤差、精度和可靠性；單頻測(cè)地型接收機(jī)和導(dǎo)航定位接收機(jī)的生產(chǎn)和研發(fā)將發(fā)展到世界各個(gè)地區(qū)；幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)先的廠家將繼續(xù)壟斷雙頻高精度測(cè)地型接收機(jī)的制造；在一定時(shí)期內(nèi)GPS將繼續(xù)保持其在導(dǎo)航定位產(chǎn)品中絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。近年來，GPS定位理論和軟件科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了GPS定位軟件的研發(fā)，一批滿足不同應(yīng)用需求的GPS定位軟件亦已面世。國際上廣泛使用的GPS相對(duì)定位軟件有：美國麻省理工學(xué)院（MIT）和加州大學(xué)圣地亞哥分校Scripps海洋研究所（SIO）研制的GAMIT/GLOBK，美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）研制的GIPSY/OASIS軟件和瑞士BERNE大學(xué)研制的Bernese軟件。這些GPS數(shù)據(jù)處理軟件的研發(fā)大多數(shù)是基于VC++等傳統(tǒng)文本編程語言開發(fā)的，采用傳統(tǒng)文本編程語言開發(fā)需要熟練掌握復(fù)雜的編程語言，編程過程中需要考慮傳統(tǒng)編程語言的許多句法細(xì)節(jié)，同時(shí)文本編程語言不夠直觀，易懂。GPS信息采集系統(tǒng)需要人機(jī)界面，而文本編程語言的人機(jī)界面開發(fā)功能并不十分強(qiáng)大，開發(fā)人機(jī)界面相對(duì)較為復(fù)雜。1.4本文研究內(nèi)容本設(shè)計(jì)基于文本編程語言開發(fā)GPS信息采集系統(tǒng)存在的問題，選擇采用基于虛擬儀器技術(shù)的LabVIEW編程語言作為系統(tǒng)的開發(fā)語言。LabVIEW作為一種開放型模塊化的程序設(shè)計(jì)語言，采用G語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)（余莉等，2006），充分體現(xiàn)出它在語言程序設(shè)計(jì)上的諸多優(yōu)勢(shì)，即具有功能強(qiáng)大的用戶界面、使用圖形編程方法來設(shè)計(jì)圖形程序、使用數(shù)據(jù)流編程、具有可獨(dú)立運(yùn)行的應(yīng)用程序、可充分提高用戶的效率、節(jié)約大量的時(shí)間和金錢等。同時(shí)，又不用擔(dān)心程序的質(zhì)量和運(yùn)行速度。LabVIEW既適合編程經(jīng)驗(yàn)豐富的用戶使用，也適合編程經(jīng)驗(yàn)不足的工程技術(shù)人員使用，被譽(yù)為工程師和科學(xué)家的語言（張千鋒，2010）。本課題主要進(jìn)行如下幾個(gè)方面的研究工作：（1）GPS信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試，針對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中GPS設(shè)備與PC的聯(lián)機(jī)通信及信息提取問題，在分析NMEA-0183協(xié)議的基礎(chǔ)上，探討了GPS信息采集與解析的關(guān)鍵技術(shù)與方法，并利用LabVIEW建立了GPS設(shè)備與PC間的串行通信，實(shí)現(xiàn)了對(duì)GPS定位信息的采集、存儲(chǔ)及對(duì)定位信息的實(shí)時(shí)顯示。（2）測(cè)試實(shí)驗(yàn)，包括利用串口調(diào)試助手進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)與在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)華山區(qū)足球場(chǎng)進(jìn)行的實(shí)地實(shí)驗(yàn)。2虛擬儀器與LabVIEW2.1虛擬儀器簡介虛擬儀器（VirtualInstrument，VI）是美國國家儀器公司（NationalInstrumentsCorp，簡稱NI）于1986年提出的（程學(xué)慶，2009），它是在以計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，功能由用戶設(shè)計(jì)和定義，具有虛擬面板，其測(cè)試功能由測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。該概念的提出引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場(chǎng)重大變革，使得計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以長驅(qū)直入儀器領(lǐng)域，和儀器技術(shù)結(jié)合起來，從而開創(chuàng)了“軟件即是儀器”的先河（薛新紅等，2006）。虛擬儀器本質(zhì)上是虛擬現(xiàn)實(shí)方面的一個(gè)應(yīng)用結(jié)果，也就是說虛擬儀器是一種功能意義上的儀器。虛擬儀器充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，在計(jì)算機(jī)及其周邊硬件的支持下，利用系統(tǒng)軟件完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集、控制、分析以及處理等多種功能（張毅剛，2006；EllisWSetal，1991）。通過軟硬件的配合來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的各種功能，大大突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)顯示、傳送和存儲(chǔ)等方面的限制，使用戶可以方便的對(duì)儀器進(jìn)行操作、維護(hù)和擴(kuò)展。虛擬儀器的主要載體是計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)和儀器的緊密結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向，它通過在計(jì)算機(jī)上加裝一組軟件或和其相關(guān)的設(shè)備，使得使用者在操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，就像是在操作一臺(tái)傳統(tǒng)意義上的電子儀器。虛擬儀器的最大特點(diǎn)是在系統(tǒng)內(nèi)可以共享軟硬件資源，使得現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)儀器資源和DSP技術(shù)相互充分的結(jié)合起來，打破以往由廠家定義儀器功能的模式，可由用戶自己定義儀器的功能。在虛擬儀器中硬件僅僅是為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入、輸出，軟件才是整個(gè)儀器的關(guān)鍵，使用相同的硬件模塊，通過不同的軟件編程方案，就可以實(shí)現(xiàn)功能完全不同的儀器儀表，并可以很方便的改變和增減整個(gè)儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模。目前最有影響力和發(fā)展前景的虛擬儀器編程語言是NI公司設(shè)計(jì)的LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）和Labwindows/CVI（CforVirtualInstruments）。2.2LabVIEW簡介LabVIEW是目前國際上唯一的編譯型圖形化編程語言，即“G”語言，這種編程語言使用“所見即所得”的可視化技術(shù)建立人機(jī)界面，形象逼真，操作簡單（金維香，2002；GaryW.Johnsonetal，2005）。它是用工程人員所熟悉的術(shù)語、圖形等圖形化符號(hào)代替常規(guī)的文本語言編程（如BASIC、C語言等），具有豐富的和功能強(qiáng)大的函數(shù)庫，很多函數(shù)可直接以子程序的方式進(jìn)行調(diào)用，從底層各種數(shù)據(jù)采集板的控制子程序到大量的儀器驅(qū)動(dòng)程序；從基本的功能函數(shù)到高級(jí)分析函數(shù)，幾乎涵蓋了儀器設(shè)計(jì)中需要的所有函數(shù)，同時(shí)LabVIEW還支持網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議（TCP/IP）、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）和網(wǎng)絡(luò)化多媒體對(duì)象技術(shù)（ActiveX）等應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室所接受，被公認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件（程學(xué)慶，2009）。LabVIEW軟件具有以下特點(diǎn)：（1）采用圖形數(shù)據(jù)流編程。（2）有專門用于數(shù)據(jù)采集和儀器控制設(shè)計(jì)的功能和開發(fā)工具庫。（3）擁有大量的調(diào)試手段。除了提供常規(guī)的程序調(diào)試機(jī)制，如單步、設(shè)置斷點(diǎn)以外，還提供了能夠更直觀、更清晰地觀測(cè)程序執(zhí)行流程的調(diào)試方法（比如數(shù)據(jù)流動(dòng)態(tài)顯示、錯(cuò)誤句柄等），同時(shí)，它還提供兩種運(yùn)行狀態(tài)，即編輯狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)，從而將系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境有機(jī)地結(jié)合起來。（4）具有很強(qiáng)的靈活性，虛擬儀器的功能由用戶自己定義，這意味著可自由地組合計(jì)算機(jī)平臺(tái)、硬件、軟件以及各種實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)所需要的附件。2.3LabVIEW程序的構(gòu)成所有版本的LabVIEW應(yīng)用程序都包括前面板（FrontPanel）、框圖程序（DiagramProgramme）和圖標(biāo)/連接器（IconConnector）三個(gè)部分。如果將虛擬儀器和標(biāo)準(zhǔn)儀器相比較，那么前面板就相當(dāng)于儀器儀表的面板，框圖程序就相當(dāng)于儀器儀表內(nèi)部的功能部件，而圖標(biāo)/連接器就相當(dāng)于儀器儀表上的指示標(biāo)識(shí)和各個(gè)部件的連接接口（袁媛等，2005）。（1）前面板，前面板是圖形用戶界面，也就是虛擬儀器面板，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)向用戶提供的綜合操作環(huán)境。LabVIEW前面板如REF_Ref355547528\h圖2所示。圖SEQ圖\*ARABIC2LabVIEW前面板它主要由控制（Control）、指示（Indicator）和修飾（Decoration）三類控件組成，一般將控制和指示統(tǒng)稱為前面板的對(duì)象或控件。其中控制控件為前面板的核心控件，控制控件包括用戶輸入和顯示輸出兩大類功能。用戶輸入控件是指旋鈕、按鈕和轉(zhuǎn)盤等輸入裝置，這些是模擬儀器的輸入裝置，為LabVIEW的程序框圖提供數(shù)據(jù)；顯示輸出控件是指圖表、指示燈和儀表盤等顯示裝置，這些是模擬儀器的輸出裝置，用以顯示程序框圖獲取或生成數(shù)據(jù)。（2）框圖程序，前面板設(shè)計(jì)完成后，可使用圖形化的函數(shù)添加源代碼來控制前面板上的對(duì)象。程序框圖是圖形化源代碼的集合，圖形化源代碼又稱G代碼或程序框圖代碼。在框圖程序中對(duì)LabVIEW進(jìn)行編程，以控制和操作定義在前面板上的輸入和輸出功能?？驁D程序是由接線端、節(jié)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和連線四種元素構(gòu)成的，接線端是在前面板和程序框圖之間交換信息的端口，用以表示輸入控件或顯示控件的數(shù)據(jù)類型。默認(rèn)狀態(tài)下，前面板的對(duì)象顯示為圖標(biāo)接線端；節(jié)點(diǎn)是程序框圖上的對(duì)象，具有輸入輸出端，在程序運(yùn)行時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于文本編程語言中的子程序、函數(shù)或運(yùn)算符；結(jié)構(gòu)是文本編程語言中的循環(huán)和條件語句的圖形化表示，它可對(duì)代碼塊進(jìn)行重復(fù)操作，有條件執(zhí)行或按特定順序執(zhí)行代碼；連線是端口間的數(shù)據(jù)通道，它類似于文本編程語言中的變量。在連線中數(shù)據(jù)是單向流動(dòng)的，從源端口向一個(gè)或多個(gè)目的端口流動(dòng)，不同的線型代表不同的數(shù)據(jù)類型，在顏色、粗細(xì)和樣式上都有明顯的區(qū)別，LabVIEW框圖程序如REF_Ref355547579\h圖3所示。圖SEQ圖\*ARABIC3LabVIEW框圖程序（3）圖標(biāo)/連接器，圖標(biāo)是LabVIEW的圖形化表示，可包含文字、圖形或圖文組合，在程序框圖中右上角將顯示所代表的圖標(biāo)，可雙擊圖標(biāo)進(jìn)行修改或編輯。連接器相當(dāng)于文本編程語言中的函數(shù)或子程序，用于顯示LabVIEW中所有輸入控件和顯示控件接線端，以便將該器件作為子器件調(diào)用。連接器在其輸入端接收數(shù)據(jù)，然后通過前面板的輸入端傳輸至程序框圖中，并從前面板的顯示控件中接收程序框圖的運(yùn)算結(jié)果傳輸至其輸出端。3理論分析及設(shè)計(jì)3.1GPS數(shù)據(jù)傳送方式計(jì)算機(jī)通過串行接口（SerialInterface）與GPS儀器進(jìn)行通信。串行接口簡稱串口，也稱串行通信接口，是采用串行通信方式的擴(kuò)展接口（黃暉等，2010），如REF_Ref354139499\h圖4所示。串行接口數(shù)據(jù)是一位一位地順序進(jìn)行傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡單，只需要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，從而大大降低了成本，特別適用于近距離通信，但傳送速度較慢。電腦一般有兩個(gè)串行口：COM1和COM2。串口通信包括同步串行通信方式和異步串行通信方式兩種最基本的方式。串行接口按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來區(qū)分包括有一般電腦應(yīng)用的RS-232（使用25針或9針連接器）和工業(yè)電腦應(yīng)用的半雙工RS-485與全雙工RS-422等。本系統(tǒng)采用異步串行通信方式，GPS數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）之間利用RS-232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。圖SEQ圖\*ARABIC4串行接口系統(tǒng)串口通信設(shè)計(jì)主要利用LabVIEW提供的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。LabVIEW針對(duì)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的串行口提供了一組串行口通信子函數(shù)來承擔(dān)對(duì)編程的支持，如REF_Ref354139530\h圖5所示。它們依次是：①SerialPortInit；②SerialPortWrite；③SerialPortRead；④CloseSerialDriver；⑤BytesatSerialPort。通過對(duì)這幾個(gè)子函數(shù)的調(diào)用，就能開發(fā)出符合要求的LabVIEW串口通信程序（任凱等，2009）。圖SEQ圖\*ARABIC5LabVIEW串口函數(shù)本系統(tǒng)中LabVIEW串口程序如REF_Ref355550975\h圖6所示，其中?！癡ISA配置串口”函數(shù)用于按設(shè)定的波特率、數(shù)據(jù)位等參數(shù)將指定的串口初始化，該函數(shù)默認(rèn)設(shè)置了終止符“0xA(換行符‘\n’的16進(jìn)制表示)”和超時(shí)時(shí)間(默認(rèn)為10s)。而“VISA讀取”函數(shù)用于從串口緩存向程序中返回?cái)?shù)據(jù)。當(dāng)以下任一條件滿足時(shí)該函數(shù)將停止讀取串口數(shù)據(jù)：（1）請(qǐng)求字節(jié)的數(shù)量等于或少于串口中待讀取字節(jié)的數(shù)量；（2）已經(jīng)收到了終止符；（3）在串口中沒有可用的數(shù)據(jù)且在超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒有收到數(shù)據(jù)。圖SEQ圖\*ARABIC6系統(tǒng)串口程序3.2GPS數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)處理GPS主機(jī)和控制終端之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議一般都由生產(chǎn)廠商自行約定，各廠商間互不相同。為了在不同的GPS導(dǎo)航設(shè)備中建立統(tǒng)一的BTCM(海事無線電技術(shù)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)，美國國家海洋電子協(xié)會(huì)NMEA(TheNationalMarineElectronicsAssociation)制定了NMEA協(xié)議，定義了不同海事電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸接口，該協(xié)議有0180、0182和0183等3種版本，其中，NEMA-0183協(xié)議是目前使用最為廣泛的一種（曹婷婷等，2006）。目前許多GPS廠商開發(fā)的GPS接收機(jī)的數(shù)據(jù)都遵循NMEA-0183數(shù)據(jù)格式，該格式標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為國際通用的一種格式。該協(xié)議的內(nèi)容在兼容NMEA-0180和NMEA-0182的基礎(chǔ)上，增加了GPS、測(cè)深儀、羅經(jīng)方位系統(tǒng)等多種設(shè)備接口和通訊協(xié)議定義，同時(shí)允許一些特定廠商對(duì)其設(shè)備通信自定協(xié)議。由于NEMA-0183標(biāo)準(zhǔn)的通用性和靈活性,因而在全世界被廣泛使用。該協(xié)議采用ASCII碼，其串行通信默認(rèn)參數(shù)為：波特率=4800bps，數(shù)據(jù)位=8bit，開始位=1bit，停止位=1bit，無奇偶校驗(yàn)。一組標(biāo)準(zhǔn)的NMEA-0183數(shù)據(jù)由幀頭、幀內(nèi)數(shù)據(jù)和幀尾三部分組成。幀頭標(biāo)識(shí)了幀內(nèi)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及含義，主要有GPGGA、GPGSA、GPGSV、GPRMC、GPVTG和GPVGLL，GPZDA七種格式，GPS接收數(shù)據(jù)格式如REF_Ref354139586\h表1所示。表SEQ表\*ARABIC1主要的GPS接收數(shù)據(jù)格式序號(hào)幀頭說明最大幀長1234567GPGGAGPGSAGPGSVGPRMCGPVTGGPGLLGPZDA全球定位數(shù)據(jù)衛(wèi)星RPN數(shù)據(jù)衛(wèi)星狀態(tài)信息運(yùn)輸定位數(shù)據(jù)地面速度信息大地坐標(biāo)信息UTC時(shí)間和日期72652107034NEMA-0183格式數(shù)據(jù)串的所有字符均為ASCII文本字符，數(shù)據(jù)傳輸以“語句”方式進(jìn)行（肖遠(yuǎn)亮，2006）。幀頭數(shù)據(jù)以“$”符號(hào)開頭，為GPS信息的起始標(biāo)志，其后兩位為信息源起始標(biāo)志（2個(gè)字符），“GP”標(biāo)識(shí)表示接收GPS信號(hào)，“GL”標(biāo)識(shí)表示接GLONASS信號(hào)，“GN”標(biāo)識(shí)表示接收多星信號(hào)，其后三位為信號(hào)信息標(biāo)志（3個(gè)字符），它表示數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及含義。幀內(nèi)數(shù)據(jù)中各字段以“，”間隔表示數(shù)據(jù)的分隔符號(hào)，空字段保留逗號(hào)。每幀均以回車符“<CR>”和換行符“<LF>”作為幀尾，以標(biāo)識(shí)一幀數(shù)據(jù)的結(jié)束。由于本系統(tǒng)只需要提取UTC時(shí)間、衛(wèi)星使用數(shù)、經(jīng)緯度以及海拔高度等GPS定位信息，所以選用GGA數(shù)據(jù)格式，一條完整的GGA數(shù)據(jù)格式為$GPGGA，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，M，<10>，M，<11>，<12>*hh<CR><LF>，GGA數(shù)據(jù)格式如REF_Ref354139609\h表2所示。在提取GPS定位數(shù)據(jù)時(shí)，先判斷是否是起始標(biāo)志符“$”，當(dāng)接收到“$”字符后，才開始接收數(shù)據(jù)。由于本系統(tǒng)在初始配置中要求只輸出GGA數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)，所以并不檢查語句識(shí)別符的正確性，直接接收GGA格式的數(shù)據(jù)。在對(duì)數(shù)據(jù)的類別進(jìn)行識(shí)別后，再通過對(duì)數(shù)據(jù)中逗號(hào)個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)來判斷出當(dāng)前正在處理的是哪一種定位參數(shù)?！?”字符為數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志符，當(dāng)接收到“*”字符時(shí)，則完成一條數(shù)據(jù)的接收（王威等，2009）。在GPS定位數(shù)據(jù)提取流程中，并不是對(duì)所有的定位信息都進(jìn)行處理，只有接收到“$GPGGA”這幾個(gè)字符時(shí)，才繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。在接收過程中，若接收到無意義的定位信息格式，則重新等待接收“$GPGGA”，直到接收到“*”時(shí)，才認(rèn)為是一條完整的GGA表SEQ表\*ARABIC2GGA數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)包字段標(biāo)識(shí)格式說明$GPGGA<1><2><3><4><5><6><7><8><9>M<10>M<11><12>*hh<CR><LF>起始標(biāo)志符及語句格式標(biāo)志UTC時(shí)間，格式為hhmmss.sss緯度，格式為ddmm.mmmm緯度半球，N或S（北緯或南緯）經(jīng)度，格式為dddmm.mmmm經(jīng)度半球，E或W（東經(jīng)或西經(jīng)）定位質(zhì)量指示，0=定位無效，1=定位有效使用衛(wèi)星數(shù)量，從00到12水平精度因子，0.5到99.9天線所處海拔高度，-9999.9到9999.9米M表示單位米大地水準(zhǔn)面高度，-9999.9到9999.9米M表示單位米差分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)間間隔，單位為秒差分參考基站標(biāo)號(hào)，0000到1023校驗(yàn)和結(jié)束標(biāo)志xx從$開始到*之間的所有ASCII碼的異或校驗(yàn)和<CR>回車<LF>換行格式的語句。根據(jù)GPGGA語句的格式，提取出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間、經(jīng)緯度和速度等信息后，還需對(duì)提取到的信息做相應(yīng)的處理（馬海瑞等，2011）。其中又包括兩部分：第一，由于信息都是以字符形式給出的，所以要把信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的物理量；第二，對(duì)信息進(jìn)行必要的單位轉(zhuǎn)換。注意提取的時(shí)間為UTC時(shí)間（世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間），地球上共分為24個(gè)時(shí)區(qū)，每一個(gè)時(shí)區(qū)都有本地時(shí)間，為了有統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，國際上使用UTC標(biāo)準(zhǔn)。UTC是基于GMT（格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間）標(biāo)準(zhǔn)提供的準(zhǔn)確時(shí)間，它與北京時(shí)間所在的時(shí)區(qū)不同，北京時(shí)間比UTC時(shí)間早八個(gè)小時(shí)。GPS定位數(shù)據(jù)提取流程圖如REF_Ref355551598\h圖7所示。開始開始初始化接收數(shù)據(jù)是否為完整GGA數(shù)據(jù)?首字符是否為“$”按字符“，”順次提取相關(guān)信息GPS定位信息格式轉(zhuǎn)換結(jié)束YYNNGPS定位信息顯示圖SEQ圖\*ARABIC7GPS定位數(shù)據(jù)提取流程圖LabVIEW在功能模板上的字符串子模板中提供了一整套的字符串處理函數(shù)，能夠完成各種字符串處理功能。NMEA-0183語句解析程序代碼如REF_Ref354139664\h圖8所示。在框圖程序中，左邊部分為GGA格式的數(shù)據(jù)提取，主要提取UTC時(shí)間、經(jīng)緯度、海拔高度和使用衛(wèi)星數(shù)等信息，右邊部分為數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換并顯示。圖SEQ圖\*ARABIC8NMEA-0183語句解析程序代碼3.3GPS數(shù)據(jù)顯示顯示則是一個(gè)系統(tǒng)的人機(jī)界面問題。前面板的設(shè)置是否合理、友好決定了最終操作用戶使用的滿意程度。虛擬儀器的前面板有其本身的特殊之處,因?yàn)榍懊姘宀粌H僅是顯示面面板，同時(shí)還是操作面板（何秀慧等，2009）。LabVIEW前面板的最大特色就是所見即所得，即在編程中排布的界面就是軟件運(yùn)行時(shí)的界面（何香玲等，2007）。設(shè)計(jì)人機(jī)交換界面主要從審美和方便實(shí)用的角度出發(fā)。軟件實(shí)現(xiàn)的界面如REF_Ref354139684\h圖9所示。為了直觀的顯示定位信息，右邊用了很大一塊空間顯示運(yùn)動(dòng)軌跡，坐標(biāo)是經(jīng)緯度。中間是即時(shí)的定位信息，包括UTC時(shí)間、經(jīng)緯度、海拔高度，衛(wèi)星數(shù)等必要的信息。最左邊是系統(tǒng)控制欄，包括串口配置、開始/停止按鈕。LabVIEW最吸引人的特性之一就是為數(shù)據(jù)的圖形化顯示提供了豐富的圖形顯示功能的控件，可使虛擬儀器前面板設(shè)計(jì)得更加形象、直觀，增強(qiáng)了用戶界面的表達(dá)能力，而且使用起來極其方便。本系統(tǒng)通過調(diào)用LabVIEW圖形顯示功能的控件，實(shí)時(shí)顯示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。圖SEQ圖\*ARABIC9GPS信息采集系統(tǒng)前面板3.4GPS數(shù)據(jù)保存保存是系統(tǒng)的一個(gè)重要部分。完成了采集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)后，需要把采集到的原始數(shù)據(jù)保存起來用作離線分析，又或者把分析完的數(shù)據(jù)保存起來以作更進(jìn)一步的處理（魏利，2008）。LabVIEW有豐富的文件操作函數(shù)庫，可以方便地進(jìn)行文件的讀寫。LabVIEW可以讀寫文本文件、數(shù)據(jù)報(bào)表文件、二進(jìn)制文件和測(cè)試文件等，如REF_Ref354139717\h圖10所示。使用LabVIEW圖形化編程語言可以很簡單的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)保存程序。圖SEQ圖\*ARABIC10LabVIEW文件操作函數(shù)庫本系統(tǒng)采取了文本形式來進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的保存，數(shù)據(jù)保存格式如REF_Ref354139739\h圖11所示。圖SEQ圖\*ARABIC11GPS數(shù)據(jù)保存4測(cè)試與實(shí)驗(yàn)分析4.1模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試串口調(diào)試助手是串口調(diào)試相關(guān)工具，有多個(gè)版本（席東河等，2010）。本系統(tǒng)采用友善串口調(diào)試助手進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。友善串口調(diào)試支持常用的110-25600bps波特率及自定義波特率，可以自動(dòng)識(shí)別串口，能設(shè)置校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位，能以ASCII碼或十六進(jìn)制接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)或字符，可以任意設(shè)定自動(dòng)發(fā)送周期,并能將接收數(shù)據(jù)保存成文本文件，能發(fā)送任意大小的文本文件。如REF_Ref355553437\h圖12所示。圖SEQ圖\*ARABIC12串口調(diào)試助手系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)的兩個(gè)串口。通過友善串口調(diào)試助手從計(jì)算機(jī)一個(gè)串口發(fā)送NMEA-0183格式的數(shù)據(jù)，GPS信息采集系統(tǒng)從計(jì)算機(jī)的另一個(gè)串口采集串口調(diào)試助手發(fā)送的數(shù)據(jù)后進(jìn)行處理、分析后顯示。如REF_Ref355555194\h圖13所示。圖SEQ圖\*ARABIC13串口連接串口初始化后，GPS信息采集系統(tǒng)采集開始采集串口調(diào)試助手發(fā)送的數(shù)據(jù)，如REF_Ref355555334\h圖14所示。在“定位信息”欄中可以看到系統(tǒng)采集到的UTC時(shí)間、經(jīng)緯度、海拔高度，衛(wèi)星數(shù)等信息，同時(shí)在“GPS定位信息動(dòng)態(tài)顯示”欄中可以觀察到電子地圖實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)軌跡。通過模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試，可以證明該系統(tǒng)能夠很好的處理、分析和顯示GPS信息。圖SEQ圖\*ARABIC14系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)界面4.2實(shí)地實(shí)驗(yàn)測(cè)試4.2.1GPS接收機(jī)簡介（1）Trimble5700GPS接收機(jī)：該接收機(jī)是一款美國Trimble公司于2001年下半年推出的新型產(chǎn)品（倪衛(wèi)明等，2003）。一套完整的5700系統(tǒng)通常由以下幾個(gè)部件連接而成：GPS主機(jī)、GPS衛(wèi)星天線、TSC1（或TSCE）手薄、數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)等。該接收機(jī)常用的工作方式有3種：靜態(tài)測(cè)量方式、動(dòng)態(tài)測(cè)量方式（RTK）、導(dǎo)航方式。隨著它的工作方式的不同，各部件的連接方式也有著細(xì)微的差別。如REF_Ref354151390\h圖15所示。圖SEQ圖\*ARABIC15Trimble5700GPS接收機(jī)（2）NovatelOEM615接收機(jī)板卡：該接收機(jī)板卡為Novatel公司推出的體積小巧的多頻GNSS接收機(jī)，它可以接收GPS、GLONASS、Galieo、北斗、SBAS等多種信號(hào)，具有DGPS、RTK、定向等多種功能選項(xiàng)，是目前體積最小、功能最完善的多頻點(diǎn)GNSS接收機(jī)。如REF_Ref355556993\h圖16所示。圖SEQ圖\*ARABIC16NovatelOEM615接收機(jī)板卡4.2.2實(shí)地實(shí)驗(yàn)過程本次實(shí)地實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括：NovatelOEM615接收機(jī)板卡，Trimble?5700/5800GPSReceivers，帶三角臺(tái)和天線適配器的三腳架，可移動(dòng)推車，計(jì)算機(jī)等。其中利用Trimble?5700GPSReceivers構(gòu)建GPS基準(zhǔn)站，利用NovatelOEM615接收機(jī)板卡構(gòu)建GPS移動(dòng)站。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)如REF_Ref355558190\h圖17所示。實(shí)驗(yàn)步驟大概如下：（1）搭建GPS基準(zhǔn)站和GPS移動(dòng)站并連接相關(guān)硬件設(shè)備（2）NovatelOEM615接收機(jī)板卡通過串口與計(jì)算機(jī)連接，打開GPS信息采集系統(tǒng)。（3）推動(dòng)推車?yán)@著足球場(chǎng)邊界行走，通過GPS信息采集系統(tǒng)記錄足球場(chǎng)的邊界GPS數(shù)據(jù)并動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的在“GPS定位信息動(dòng)態(tài)顯示”欄中顯示運(yùn)動(dòng)軌跡。（4）把測(cè)量獲取的GPS數(shù)據(jù)保存為文本文件以便后續(xù)的更進(jìn)一步分析。圖SEQ圖\*ARABIC17實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖4.2.3實(shí)地實(shí)驗(yàn)分析在實(shí)地實(shí)驗(yàn)過程中，與模擬實(shí)驗(yàn)一樣，在GPS信息采集系統(tǒng)界面“定位信息”欄中可以看到系統(tǒng)采集到的UTC時(shí)間，足球場(chǎng)邊界的經(jīng)緯度、海拔高度，以及采集GPS信息使用的衛(wèi)星數(shù)等信息，同時(shí)在“GPS定位信息動(dòng)態(tài)顯示”欄中可以觀察到電子地圖實(shí)時(shí)顯示推車在足球場(chǎng)運(yùn)動(dòng)軌跡，如REF_Ref355560712\h圖18所示。通過繞足球場(chǎng)整個(gè)邊界采集的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試后，在界面中“GPS定位信息動(dòng)態(tài)顯示”欄截得的推車運(yùn)動(dòng)軌跡圖與足球場(chǎng)實(shí)際形狀進(jìn)行對(duì)比分析可得，電子地圖能夠通過采集的GPS數(shù)據(jù)真實(shí)、形象的反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡，如REF_Ref355559460\h圖19所示。同時(shí)，在界面“定位信息存儲(chǔ)”指定的計(jì)算機(jī)位置中，可以找到系統(tǒng)存儲(chǔ)的采集的GPS原始數(shù)據(jù)。圖SEQ圖\*ARABIC18系統(tǒng)實(shí)地實(shí)驗(yàn)界面圖SEQ圖\*ARABIC19軌跡圖對(duì)比5結(jié)論5.1結(jié)論針對(duì)信息化的發(fā)展要求和近年來GPS定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用，本論文在查閱量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，利用LabVIEW開發(fā)的GPS數(shù)據(jù)采集及處理程序，該程序具有編程簡單、界面友好以及使用穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，使計(jì)算機(jī)和GPS接收機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸更加快捷準(zhǔn)確。程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)GPS接收機(jī)輸出的NAME-0183數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收和處理,更改程序所要判斷的字符串即可對(duì)GPS輸出的各類型NMEA語句進(jìn)行解析，同時(shí)也可以存儲(chǔ)GPS接收機(jī)輸出的原始文件，便于在后處理中更為準(zhǔn)確地解算用戶位置。該程序具有一般性，只需要稍加配置便可以用于其他型號(hào)的GPS接收機(jī)，使用方便，為車載導(dǎo)航、海洋勘探、智能交通(ITS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用等行業(yè)提供實(shí)時(shí)有用的用戶信息。5.2討論和建議在本次設(shè)計(jì)中，本人完成了預(yù)期系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，對(duì)GPS數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行采集與處理。但由于受人力和時(shí)間等因素的制約，其在許多方面還存在有缺陷和不足，而要建立一個(gè)功能完善的系統(tǒng)，則需要在今后的工作中做更深入的學(xué)習(xí)和研究。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，相信GPS必將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)曹婷婷，高玉.GPS中NMEA-0183協(xié)議的應(yīng)用[J].電子工程師，2006，32（10）：8~11.程學(xué)慶．LABVIEW圖形化編程與實(shí)例應(yīng)用[M]．北京：中國鐵道出版社，2009：31~87.何香玲，鄭鋼，范秋華．GPS定位信息的采集和顯示[J]．自動(dòng)化儀表，2007，28（03）：40～45.何秀慧，蔣敏蘭．基于LabVIEW的車載GPS定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]．儀器儀表學(xué)報(bào)，2009，30（6）：