專利名稱：一種gps定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種管理GPS定位的操作軟件。本發(fā)明的目的就是解決GPS接收機與計算
機的數(shù)據(jù)通訊問題，設(shè)計的GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用GPS輸出的數(shù)據(jù)信息，進行二次
開發(fā)和系統(tǒng)集成，設(shè)計相應(yīng)的接口軟件，實時提取用戶感興趣的定位信息，為信息管理和指
揮調(diào)度等提供定位數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的各類GPS接收器只能在操作面板上逐項顯示部分定位信息，信息全面性、實時性
和人機交互性較差，而且只能顯示當前信息，無法進行數(shù)據(jù)信息的存儲、記錄、輸出和歷史
信息的回顧瀏覽。

發(fā)明內(nèi)容
GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用異步串行傳送方式，能夠?qū)崟r顯示用戶位置(經(jīng)度、緯度、 高度)、時間、速度、GPS狀態(tài)(未定位、非差分定位、差分定位)、定位類型(2D定位、3D 定位)、正在參與解算位置的衛(wèi)星數(shù)量、具體衛(wèi)星編號(PRN)，以及位置精密度(PDOP)、 水平精密度(HDOP)、垂直精密度(VDOP)、時間精密度(TDOP)，并通過ODBC接口將上 述信息保存到數(shù)據(jù)庫中，方便用戶根據(jù)需要進行數(shù)據(jù)的及時査看、歷史回顧和導出、處理、 分析等操作。
本發(fā)明的GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)既可用于單機定位模式，也可用于差分定位的情況，包
括偽距差分和載波相位差分。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。 圖1為GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊邏輯圖。 圖2為GPS定位數(shù)據(jù)接收處理程序流程圖。 圖3為GPS數(shù)據(jù)采集程序運行界面。 圖4為GPS串口配置運行界面。
圖5為GPS數(shù)據(jù)采集程序的Access數(shù)據(jù)庫運行界面。
具體實施例方式
下面參照附圖，詳細說明本發(fā)明實施例。
考慮到系統(tǒng)建立的目的和用途，GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為4個模塊串口通信模塊、數(shù)據(jù)
庫處理模塊、控制模塊和顯示模塊。串口通信模塊采用GPS的異步串行傳送方式，通過串行口采集遵循NMEA-0183協(xié)議的GPS數(shù)據(jù)，對之進行處理后通過ODBC (開放式數(shù)據(jù)庫連接， Open Database Connectivity)接口將用戶位置(經(jīng)度、諱度、高度)、時間、速度、GPS狀態(tài) (未定位、非差分定位、差分定位)、定位類型(2D定位、3D定位)、正在參與解算位置的 衛(wèi)星數(shù)量、具體衛(wèi)星編號(PRN)，以及位置精密度(PDOP)、水平精密度(HDOP)、垂直 精密度(VDOP)、時間精密度(TDOP)等信息發(fā)送到程序主窗口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，控制模 塊每隔一段時間察看一次主窗口串口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，并對符合要求的數(shù)據(jù)進行處理，然后 通過數(shù)據(jù)庫處理模塊存儲到數(shù)據(jù)庫中，同時請求顯示模塊更新記錄。
串口通信模塊首先初始化通信串口，主要包括向操作系統(tǒng)申請串口資源、打開串口、通 信波特率設(shè)置、設(shè)置通訊格式(數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位、停止位)等。串口的讀取數(shù)據(jù)采用異 步操作方式，從串口接收數(shù)據(jù)采用査詢方法。在串口通信完成以后，關(guān)閉串口，將串口資源 還給操作系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫處理模塊需要保存各種實時接收的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)以后的數(shù)據(jù)再現(xiàn)回放，使用ODBC 接口把數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，后臺數(shù)據(jù)庫采用Access將應(yīng)用程序與相關(guān)數(shù)據(jù)庫連接到一起， 從而能夠使用ODBC接口將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。
當GPS接收機每隔0 2s刷新一次輸出數(shù)據(jù)時，為了實時接收定位數(shù)據(jù)，在控制模塊中 設(shè)置計時器每隔相應(yīng)的時間讀取一次接收緩沖區(qū)，并利用GPS傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式來提取GPS 定位信息，在控制模塊中還需要實現(xiàn)定位數(shù)據(jù)的開始接收、停止接收及允許用戶更改相關(guān)的 通信參數(shù)配置的功能。
顯示模塊將GPS的定位信息實時、方便地顯示給用戶，用戶可通過"當前GPS信息" 組框看到當前的GPS定位信息，也可通過"GPS歷史信息"組框方便地瀏覽以往的定位信息。
本發(fā)明的GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括以下步驟
(1)計時器事件處理開始；
(2 )在接收緩沖區(qū)能找到LF和CR標記；
(3) 復制LF和CR之間的數(shù)據(jù)并從接收緩沖區(qū)中將該部分數(shù)據(jù)刪除；
(4) 判斷是否是GPRMC語句，提取經(jīng)緯度、速度、日期、UTC時間等信息；
(5) 判斷是否是GPGGA語句，提取GPS狀態(tài)、正在用于解算位置的衛(wèi)星數(shù)目、高程 等"f曰息；
(6) 判斷是否是GPGSA語句，提取定位類型、正在進行解算的衛(wèi)星編號、PDOP、HDOP、 VDOP等信息；
(7) 將提取到的信息存儲到數(shù)據(jù)庫并刷新程序的界面顯示；(8)計時器事件處理結(jié)束。
為了提取比較完整、全面、實用的數(shù)據(jù)，GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提取NMEA-0183協(xié)議 的GPGGA、 GPGSA、 GPRMC等三種定位語句，其中，GPRMC (Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)為推薦定位信息，包含有UTC時間、定位狀態(tài)、諱度、經(jīng)度、 對地速率、地面航向、UTC日期、磁偏角大小、磁偏角方向等數(shù)據(jù)信息；GPGGA (Global Positioning System Fix)為GPS定位信息，包含有UTC時間、諱度、經(jīng)度、GPS狀態(tài)、正在 使用解算位置的衛(wèi)星數(shù)量、HDOP值、海拔高度、天線架設(shè)高度、差分時間、差分站ID號等 數(shù)據(jù)信息；GPGSA (GPS DOP and Active Satellites)為當前衛(wèi)星信息，包含有定位模式、定 位類型、正在用于解算位置的衛(wèi)星ID號、PDOP值、HDOP值、VDOP值等數(shù)據(jù)信息。
為了便于系統(tǒng)的正常使用，GPS接收器設(shè)置如下串行通信參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸率4800bit/s， 數(shù)據(jù)位8bit，停止位lbit，無奇偶校驗，GPS信號輸出時間間隔在0—2s范圍內(nèi)可調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是為了實時接收GPS提供的NMEA-0183信息，以解決GPS接收機與計算機的數(shù)據(jù)通訊問題，特征在于實時提取用戶感興趣的比較全面豐富的定位信息，解決一般定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信息全面性、實時性和人機交互性較差的問題，為信息管理和指揮調(diào)度等提供定位數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，采用GPS的異步串行傳送方式，通過串行口采集遵循NMEA-0183 協(xié)議的GPS數(shù)據(jù)，提取GPGGA、 GPGSA、 GPRMC等三種定位語句，對之進行處理后通過 ODBC接口將用戶位置(經(jīng)度、緯度、高度)、時間、速度、GPS狀態(tài)(未定位、非差分定位、 差分定位)、定位類型(2D定位、3D定位)、正在參與解算位置的衛(wèi)星數(shù)量、具體衛(wèi)星編號(PRN)，以及位置精密度(PDOP)、水平精密度(HDOP)、垂直精密度(VDOP)、時間精 密度(TDOP)等信息保存到數(shù)據(jù)庫中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，包含串口通信模塊、數(shù)據(jù)庫處理模塊、控制模塊和顯示模塊等4 個模塊。串口通信模塊將從串口收到的GPS定位數(shù)據(jù)發(fā)送到程序主窗口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，控 制模塊每隔一段時間察看一次主窗口串口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，并對符合要求的數(shù)據(jù)進行處理， 然后通過數(shù)據(jù)庫處理模塊存儲到數(shù)據(jù)庫中，同時請求顯示模塊更新記錄，方便用戶根據(jù)需要 進行數(shù)據(jù)的實時査看、歷史回顧和導出、處理、分析等操作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫處理模塊需要保存各種實時接收的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)以后的數(shù) 據(jù)再現(xiàn)回放，使用ODBC (開放式數(shù)據(jù)庫連接，Open Database Connectivity)接口把數(shù)據(jù)保存 到數(shù)據(jù)庫中，后臺數(shù)據(jù)庫采用Access將應(yīng)用程序與相關(guān)數(shù)據(jù)庫連接到一起，從而能夠使用 ODBC接口將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，顯示模塊將GPS的定位信息實時、方便地顯示給用戶，用戶既 可以通過"當前GPS信息"組框看到當前的GPS定位信息，又可以通過"GPS歷史信息" 組框方便地瀏覽以往的定位信息。
全文摘要
本發(fā)明是采用GPS異步串行傳送方式的一種GPS定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠?qū)崟r顯示用戶位置(經(jīng)度、緯度、高度)、時間、速度、GPS狀態(tài)(未定位、非差分定位、差分定位)、定位類型(2D定位、3D定位)、正在參與解算位置的衛(wèi)星數(shù)量、具體衛(wèi)星編號(PRN)，以及位置精密度(PDOP)、水平精密度(HDOP)、垂直精密度(VDOP)、時間精密度(TDOP)，并通過ODBC接口將上述信息保存到數(shù)據(jù)庫中，解決一般定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信息全面性、實時性和人機交互性較差的問題，可方便用戶根據(jù)需要進行數(shù)據(jù)的實時查看、歷史回顧和導出、處理、分析等操作，為信息管理和指揮調(diào)度等提供定位數(shù)據(jù)。本定位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的其他創(chuàng)造方面如權(quán)利要求書所述。
文檔編號G01S19/24GK101281244SQ20081002039
公開日2008年10月8日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者周宏平, 張慧春, 鄭加強 申請人:張慧春;鄭加強;周宏平