GPS定位信息提取及應用

摘要：描述了GPS與手持終端串口通信的方法，并在WinCE6．0操作系統下提取GPS的定位信息，采用NMEA-0183通信協(xié)議中的RMC數據格式進(jìn)行解析。簡(jiǎn)述了GIS概念，并介紹了GPS在GIS方面的應用。
關(guān)鍵詞：GPS；串口通信；定位；GIS

GPS(Global Position Svstem)即全球定位系統，是20世紀70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛星導航定位系統，其主要目的是用來(lái)為陸、海、空3大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候及全球性導航服務(wù)，具有高精度和自動(dòng)測量的特點(diǎn)。利用該系統，用戶(hù)還能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和精密定位。隨著(zhù)GPS的發(fā)展和完善其應用層面日益增大，嵌入式GPS的手持終端應運而生。而今，人們對生活智能化提出了更高的要求，使其在GIS領(lǐng)域上的應用得到了廣泛關(guān)注。例如智慧城市、旅游導航等。用戶(hù)可以手持帶有GPS的MID實(shí)時(shí)獲取位置、時(shí)間信息，實(shí)現定位導航功能?；贕PS的特性，文中介紹了GPS定位信息的提取方法，包括與MID串口通信的實(shí)現過(guò)程，并對獲取的數據信號通過(guò)相關(guān)的協(xié)議進(jìn)行解析。最后探討了嵌入式GPS在導游中的應用。GPS還將在更多領(lǐng)域上得到應用，為人們的生活提供更大的方便。服務(wù)人性化、生活智能化將逐步實(shí)現。

1 GPS信號解析協(xié)議
GPS信號通過(guò)串口以NMEA-0183標準格式輸出，NMEA-0183通信協(xié)議，提供6種數據格式，分別是GGA，GLL，GSA，GSV，RMC，VTG。在此主要介紹RMC格式數據。
$GPRMC是GPS推薦的最短數據，其幀結構為：
$GPRMC，1>．2>，3>，4>，5>，6>，7>，8>，9>，10>，11>CR>LF>
字段0：$GPRMC，語(yǔ)句ID，表明該語(yǔ)句為Recommended Minimum Specific GPS／TRANSIT Data(RMC)推薦最小定位信息。GP為信息來(lái)源，RMC為句型識別符
字段1：UTC時(shí)間，hhmmss．sss格式
字段2：狀態(tài)，A=定位，V=未定位
字段3：緯度ddmm．mmmm，度分格式(前導位數不足則補0)
字段4：緯度N(北緯)或S(南緯)
字段5：經(jīng)度dddmm．mmmm，度分格式(前導位數不足則補0)
字段6：經(jīng)度E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
字段7：速度，節，Knots
字段8：方位角，度
字段9：UTC日期，DDMMYY格式
字段10：磁偏角，(000-180)度(前導位數不足則補0)
字段11：校驗值
CR>LF>：該幀數據的結束標識符
對接收到的數據進(jìn)行解析后即可獲得經(jīng)緯度、速度、時(shí)間等信息，從而實(shí)現GPS定位信息的提取。

2 GPS軟件流程圖
目前MID主要使用Android操作系統，然而相比Android系統，WinCE操作系統的穩定性相對更高，技術(shù)更加成熟。本文將介紹在WinCE 6．0操作系統下GPS信號的提取與解析。GPS軟件流程圖如圖1所示。

首先打開(kāi)串口進(jìn)行串口的初始化，配置串口的參數，根據硬件配置，默認設置串口為COM4口，比特率為9 600 bit／s，完成所有初始化工作后，啟動(dòng)監聽(tīng)線(xiàn)程，監聽(tīng)串口上所有的輸入數據，當接收到數據后，對數據進(jìn)行保存，若無(wú)數據，則繼續監聽(tīng)。系統1 s定時(shí)觸發(fā)事件，若數據存在，則對接收到的數據按照NMEA0183協(xié)議解析，從而顯示在用戶(hù)界面上。