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利用C#通过串口提取GPS定位信息作者：许海峰顔鹏苏仙鹤来源：《硅谷》2013年第02期摘要： GPS定位信号的提取可以用VB，VC实现，但实际应用时会比较难用。
利用C#语言提供的SerialPort类非常简单地实现了GPS定位信号的提取。
关键词： GPS定位信号；C#；SerialPort全球定位系统（GPS）是一种基于空间卫星导航系统，可在地球上和地球附近提供全天候的位置和时间信息的服务。
GPS系统具有高效率、多功能、高精度、操作简便、应用广泛等特点。
因此，GPS不仅诸多民用领域广泛应用，在军事领域方面应用更为广泛。
1 GPS信号的格式GPS接收机工作时会将接收到的GPS导航定位信息通过串口存放在缓存中。
只有通过编写程序将各个字段的信息从缓存字节流中提取出来，才能将其转化成我们需要的数据。
同任何通讯协议一样，也是通过帧结构完成对各种GPS定位信息的提取。
对于本文所使用的GARMIN GPS天线板，它发送到计算机的数据主要由帧头、帧尾和帧内数据组成。
帧头表明了后续帧内数据结构的组成。
每帧都是用回车符和换行符作为帧尾结束标识。
“$GPRMC”帧包含了经纬度、速度、时间等定位数据，我们可以通过处理帧头为“$GPRMC”的数据来获得我们需要的定位数据。
如果我们需要的数据在其它帧中时，我们则需要处理相应的帧就可以。
处理方法与本文中处理“$GPRMC”帧一样。
帧头为“$GPRMC”帧的结构中主要包含了时间、位置、纬度、日期、速度等信息。
本文通过用C#语言编写了利用串口来提取GPS信息的程序，在实验时采用的GPS76接收，GPS76的指标为：定位时间、定位精度、动态性能、速度精度。
2 利用C#通过串口提取GPS信息作为一个基本的串口通信程序，程序需要包含串口选择，波特率选择，打开，关闭，接受数据，显示。
下面开始具体讲解：第一步，用VS2010创建一个基于C#的winForm项目，并设计界面。
第二步，引入SerialPort的命名间.using System.IO.Ports，并实例化串口对象private SerialPort my = new SerialPort（），定义存储GPS文本信息的变量string gpstext = ""。
测绘技术中的GPS观测数据处理步骤详解GPS（全球定位系统）是现代测绘技术中不可或缺的工具，其为测绘人员提供了高精度的定位和导航功能。
在实际应用中，GPS观测数据处理是进行测绘工作的关键环节。
本文将详细介绍GPS观测数据处理的步骤和方法。
GPS观测数据处理主要包括以下几个步骤：数据采集、数据预处理、数据解算、数据校正和结果输出。
数据采集是GPS观测数据处理的第一步，它是通过GPS接收机采集卫星信号，并记录下每颗卫星的观测数据。
在采集过程中，需要保证接收机的稳定性和准确性，以获得可靠的观测数据。
数据预处理是对采集到的GPS观测数据进行筛选和修正，以消除各种误差。
首先要进行数据筛选，剔除掉不可靠或异常的数据。
然后对数据进行时间同步，即将所有观测数据同步到一个时间基准上。
此外，还需要对随机噪声进行滤波处理，以提高数据的精度和稳定性。
数据解算是GPS观测数据处理的核心步骤，它通过将观测数据与参考数据进行比较，计算出接收机的位置和钟差等有关参数。
在数据解算过程中，需要进行卫星轨道的预测和星历的插值计算，以实现对接收机位置和钟差等参数的精确估算。
数据校正是对解算结果进行修正和校正，以消除系统误差和误差传播带来的影响。
在数据校正过程中，需要考虑大气延迟、电离层延迟、多路径效应等因素，并进行相应的修正。
此外，还需要进行周跳探测和修复，以解决由于接收机或信号异常引起的观测数据中断的问题。
最后，将处理完的GPS观测数据进行结果输出，生成相应的测量文件和报告。
输出结果应包括位置坐标、高程数据和精度评定等信息。
同时，还可以对处理结果进行可视化展示，以便于用户直观地理解和应用数据。
综上所述，GPS观测数据处理是测绘工作中至关重要的一环。
通过对观测数据的采集、预处理、解算、校正和结果输出等步骤的详细描述，可以帮助人们更好地理解和应用GPS定位技术。
在实际应用中，还需要根据具体需求和测量任务的要求，灵活选择和调整处理方法，以获得更精确和可靠的测量结果。
VB实现全球定位系统GPS数据的获取李雪梅（湖北省第二测绘院）摘要：本文简述了ＧＰＳ全球定位系统的数据格式，提出了一种在ＶＢ下实现对ＧＰＳ定位信息的接受以及对各定位参数数据提取的方法。
关键词：ＧＰＳ；定位信息；ＶＢ；数据提取0、引言卫星导航技术的飞速发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术，而成为一种普遍采用的导航定位技术，并在精度、实时性、全天候等方面取得了长足进步。
现不仅应用于汽车导航定位、电离层测量和自然灾害遥感实时监测等诸多民用领域，在军事领域更是取得了广泛的应用——在弹道导弹、野战指挥系统、精确弹道测量以及军用地图快速测绘等领域均大量采用了卫星导航定位技术。
鉴于卫星导航技术在民用和军事领域的重要意义，使其得到了许多国家的关注。
我国也于2000年 10月31日和12月21日成功发射了第一颗和第二颗导航定位试验卫星并建立了我国第一代卫星导航定位系统——“北斗导航系统”。
目前在我国应用最多的是美国的GPS系统。
本文针对当前应用较多的GPS系统，对其卫星定位信息的接收及其定位参数提取的实现方法予以介绍。
1、GPS数据格式GPS卫星全球定位系统，包括下列三大部分：GPS卫星星座（空间部分）；地面监控系统（地面控制部分）；GPS信号接收机（用户设备部分）。
通常GPS定位信息接收系统主要由GPS接收天线、变频器、信号通道、微处理器、存储器以及电源等部分组成。
GPS与电脑通信时，通过串口每秒钟发送10条数据。
实际导航应用读取GPS的空间定位数据时，可以根据需要每隔几秒钟更新一次经纬度和时间数据，不必频繁地更新数据。
NMEA0183协议是美国国家海洋电子协会(National Marine Electronlcs Association)制定的GPS接口协议标准。
NMEA0183定义了若干代表不同含义的语句，每个语句实际上是一个ASCII码串。
这种码直观，易于识别和应用。
在实际应用中，不需要了解NMEA0183通信协议的全部信息，仅需要从中挑选出需要的那部分定位数据，其余的信息忽略掉。
基于VC++6.0的远程GPS信息采集系统设计和实现管想红;姚金杰;韩焱【摘要】针对现场采集数据存在安全隐患以及操作员人身安全等问题,提出了基于VC++6.0与GPS接收模块的远程数据采集方案.根据Windows环境下应用Socket网络编程原理,采用多线程设计了以带有友好操作界面的控制端--客户机、响应速度高的受控端--服务器及GPS接收模块为主要组成硬件和以VC++6.0为软件的远程GPS信息采集系统.实验结果表明,系统实现了远程GPS信息的采集功能,消除了现场安全隐患.该系统可广泛应用于远程测试及设备远程健康诊断技术中.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P46-49)【关键词】网络通信;串口通信;多线程【作者】管想红;姚金杰;韩焱【作者单位】中北大学信息探测与处理技术研究所,山西,太原,030051;中北大学信息探测与处理技术研究所,山西,太原,030051;中北大学信息探测与处理技术研究所,山西,太原,030051【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言在分布式无线传感器网络远距离测量和远程设备的故障诊断和健康管理中，无线传感器节点间及传感器节点与中继站，中继与监控中心之间需要大量的信息传输[1]。
由于节点的分布范围广，且各继站分基站之间以及与监控中心的距离远至几十公里，要实现现场数据获取费时，费力，人员安全不能保障，比较困难。
针对这一问题，本文通过网络实现了对基站GPS信息的远程采集。
实验结果表明，系统实现了节点信息的远程获取，适用于远程设备或现场信息获取[2]。
1 采集系统的整体设计及硬件构成远程GPS数据采集系统总体结构框图如图1所示。
从图1中可以看出，系统由控制端、受控端、GPS数据接收模块组成。
其中，控制端是装有VC++6.0的PC，受控端也是一台PC。
它们之间采用客户机和服务器的远程控制模式，控制端作为客户机，受控端则是服务器。
摘要随着科学技术的快速发展，GPS、GIS、电子地图等技术日益成熟并且开始紧密结合起来，促使了GPS/GIS导航服务业的产生。
在这个背景下，GPS/GIS导航电子地图的应用研究成为了许多科研工作者关注的焦点，也成为了许多公司和企业日益竞争的领域。
简单来说，GPS提供快速的定位信息，然后结合导航电子地图给用户提供丰富全面的地理信息如:交通路线选择、路况信息、相关的公共服务设施等。
在这方面，国外的应用技术都己经相对成熟，而国内由于技术、经济等原因，尚处于初级发展阶段，因此具有很大的市场潜力，研究意义十分重大。
目前国内外的学者在GPS车载定位导航和个人手机导航方面都做了深入的研究。
本文在参阅大量国内外相关文献资料的基础上，结合GPS定位导航的实际应用，本文主要介绍了GPS系统的工作原理和组成，并对定位数据坐标系变换的相关问题进行了深入的探讨。
论述了MapInfo地理信息软件的三种开发模式，并详尽阐述了本课题用到的基于Map 组件的开发模式。
接着，在详细的分析了导航电子地图的数据结构和组织结构后，针对连云港部分地区进行了导航电子地图的设计和制作。
本文对要开发的GPS导航电子地图系统进行了总体模块的设计，并说明了该软件要实现的主要功能。
在vc++6.0环境下基于MaPX 控件和MSC0mm控件实现了该软件系统的功能，主要包括电子地图的GIS功能如缩放、漫游、图层控制、折线距离计算等和GPS定位功能，实现了GPS定位信息在电子地图上的实时显示。
为了提高GPS导航电子地图系统的定位精度，分析了传统的垂直投影匹配算法，并在此基础上对其进行了改进，阐述了改进后的垂直投影匹配算法的原理，在综合了以上情况后，提出了一种几何和算术相结合的地图匹配算法，证明了的确能够极大的提高GPS导航定位系统的精度。
最后，总结了本文所做的工作，分析了论文中存在的问题及需要完善的地方。
关键词:GPS 电子地图Mapx MSComm 地图匹配ABSTRACTWith the rapid development of science and technology，GPS、GIS、electronic map and othertechnologies become more sophisticated and began to work closely together ,which Prompted the GPS/GIS navigation services Production .In this context，GPS/GIS application of navigation electronic map has become the focus of many researchers，but also a number of companies and enterprises become increasingly competitive in this field in simple terms ,GPS Provides fast Positioning information ,and then combined with navigation electronic map to Provide users with a comprehensive set of geographic information such as: traffic routing ,traffic information, related Public service facilities . Due to technical，economic and other reasons ,is still in the initial stages of development, it has great market Potential ,research is of great significance. In this regard，foreign technology and applications have been relatively mature, and domestic In this Paper，referring to the large number of domestic and foreign on the basis of Relevant literature ,combined with GPS positioning and navigation of the actual application，from the GPS navigation map of the study and application of current situation ,it describes the significance of this research ,Next ,it introduces the GPS system works and composition ,and location data related to coordinate system transformation conducted in-depth discussion .Then using this topic MapX component- based development model ,in the detailed analysis of the navigation map data structure and the organizational structure for Lian Yungang some areas of the navigation electronic map design and Production .Next , to develop the GPS navigation map system of the overall module design ,it describes the software to achieve the main function .Then in VC++6.0 environment based on MaPX control and MSComm control it implements a software system functions ,including functions such as GIS electronic map scale ,roaming ,layer control ,line distance calculation ,and GPS Positioning capability to enable a GPS Positioning Information on the electronic map in real time .In order to improve Positioning accuracy of the GPS navigation map system , analysis of the traditional vertical projection matching algorithm theory is given ,and being improved on the Basis of it .The improved vertical Projection matching algorithm theory is given ,after the combination of the above ,a combination of geometric and arithmetic map-matching algorithm is given and simulation experiments show it can indeed greatly improve the accuracy of GPS navigation and Positioning system.Finally，this paper summarizes the work done and analyzes the Problems of the paper andwhat to be Perfected.Key Words : GPS GIS electronic map MaPX MSComm map matching;目录第1章绪论 (5)1. 1 引言 (5)1. 2 国内外发展状况 (6)1. 3 当前ITS的主要研究课题 (8)1. 4选题的背景和意义 (9)第2章 GPS组成原理及导航电子地图的制作 (12)2. 1 GPS工作原理 (12)2. 1. 1测边交会法 (12)2. 1. 2双曲线定位 (13)2. 1. 3多普勒定位 (14)2. 2 GPS系统组成和定位流程 (15)2. 2. 1 GPS系统组成 (16)2. 2. 2 GPS系统的特点 (19)2. 2. 3 GPS系统的主要用途 (19)2. 2. 4 GPS接受器定位流程 (19)2. 3坐标系介绍及坐标转换问题 (19)2. 3. 1 坐标系介绍 (20)2. 3. 2关于定位数据坐标转换的问题 (21)2. 3. 3坐标转换 (22)2. 4 导航电子地图的制作 (23)2. 4. 1导航电子地图及其特点 (23)2. 4. 2导航电子地图的数据组成及组织结构 (24)2. 4. 3 Mapinfo产品及其开发模式简介 (26)2. 4. 4导航电子地图的制作 (28)2. 4. 5 GPS导航电子地图生产中的质量控制问题 (28)2. 4. 6 导航电子地图的图层控制与管理 (30)第3章GPS导航电子地图的软件系统设计 (31)3. 1系统开发环境概述显示器—PHILIPS (31)3. 1. 1硬件环境 (31)3. 1. 2软件环境 (32)3. 2系统设计的总体规划 (33)3. 2. 1系统的总体框架 (33)3. 2. 2系统的模块结构 (33)3. 2. 3软件系统主要功能 (35)第4章VC环境下基于MapX和MSComm控件的GPS导航系统的实现 (35)4. 1基于MFC的软件界面设计 (35)4. 1. 1 VC 6.0的特点 (35)4. 1. 2 VC应用程序的设计方法 (35)4. 1. 3应用程序框架生成及控件的创建 (36)4. 2基于MapX控件的基本GIS功能的实现 (38)4. 2. 1 MapX控件的介绍 (39)4. 2. 2电子地图基本GIS功能的实现 (41)4. 3基于MSC0mm控件的vC串口通信模块的实现 (48)4. 3. 1串行通信的一般步骤 (49)4. 3. 2 MSComm控件介绍 (50)4. 3. 3 VC++6. 0环境下MSComm控件的使用介绍 (50)4. 4 GPS数据处理模块的实现 (55)4. 4. 1GPS导航数据的格式 (55)4. 4. 2 GPS导航数据的提取 (57)4. 4. 3定位数据在电子地图上的实时显示 (60)第5章 GPS数据与电子地图数据匹配算法的研究 (62)5. 1研究地图匹配算法的意义 (62)5. 2地图匹配的基本原理和算法 (63)5. 2. 1地图匹配的基本原理 (63)5. 2. 2传统的垂直投影匹配算法 (64)5. 3改进的垂直投影匹配算法 (64)5. 4一种几何与算术相结合的地图匹配算法 (66)5. 5常用的地图匹配算法简介 (68)5. 5. 1最短距离法 (68)5. 5. 2基于曲线拟合的地图匹配 (68)5. 5. 3基于卡尔曼滤波的地图匹配算法 (68)5. 5. 4基于模糊逻辑的地图匹配算法 (69)5. 6本章小结 (69)结论 (70)参考文献 (71)第1章绪论1. 1 引言导航是引导某一设备，从指定航线从一点运动到另一点的方法。
c语言 gps课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握C语言在GPS领域的应用。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解GPS系统的基本原理和工作流程。
2.掌握C语言的基本语法和编程技巧。
3.能够使用C语言进行GPS数据的采集、解析和处理。
4.能够利用C语言实现简单的GPS导航功能。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.GPS系统的基本原理和工作流程。
2.C语言的基本语法和编程技巧。
3.GPS数据的采集、解析和处理。
4.GPS导航功能的实现。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于讲解GPS系统的基本原理和工作流程，以及C语言的基本语法和编程技巧。
2.案例分析法：通过分析具体的GPS应用案例，让学生了解GPS技术的实际应用。
3.实验法：通过实验让学生亲手操作，掌握GPS数据的采集、解析和处理方法，以及实现简单的导航功能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的C语言和GPS相关教材，为学生提供理论学习的参考。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作课件和视频资料，直观地展示GPS系统和C语言的相关内容。
4.实验设备：准备GPS接收器、计算机等实验设备，让学生进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生在C语言GPS课程中的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现来评估其学习态度和理解程度。
2.作业：布置与课程内容相关的编程作业，评估学生对C语言编程和GPS应用的掌握情况。
3.考试：定期进行理论知识考试和编程实践考试，全面评估学生的知识掌握和实际应用能力。
4.项目报告：要求学生完成一个GPS相关的编程项目，通过项目报告评估学生的综合应用能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材和大纲进行，确保覆盖所有重要知识点。
运用VC和MapX控件的GPS接收与数字航图的实现
熊家军;程文聪
【期刊名称】《空军预警学院学报》
【年(卷),期】2006(020)001
【摘要】为了满足某型机载GPS辅助领航系统对GPS数据帧的读取以及相关信息在数字航图上显示的需要,使用VC6.0开发工具以及GIS控件MapX,开发了该系统的GPS数据接收及其图形化显示的模块.实验表明,该系统能够较好地完成所需的功能.
【总页数】4页(P51-54)
【作者】熊家军;程文聪
【作者单位】空军雷达学院信息与指挥自动化系,武汉,430019;空军雷达学院研究生管理大队,武汉,430019
【正文语种】中文
【中图分类】TN965
【相关文献】
1.基于FPGA的数字式GPS接收机载波环设计与实现 [J], 张博;张斌
2.直扩GPS中频数字接收机的实现 [J], 白晋峰;王大鸣;季仲梅
3.GPS软件接收机全数字载波跟踪方案设计与实现 [J], 宋帅;王新龙
4.GPS数字接收机中C/A码搜索算法与实现 [J], 孙礼
5.GPS数字接收机中C／A码搜索算法与实现 [J], 孙礼;张其善
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VB语言下GPS导航数据的提取并在MapX控件中显示的实现摘要：本文针对导航系统设计和开发过程中涉及到的GPS导航数据和MapX控件进行了介绍，并提出了利用VB语言进行定位信息的提取和在MapX 控件中显示的方法。
关键词:NMEA-0183；MapX；串口通讯；导航系统Abstract: In this paper, the GPS navigation data and the MapX controls involved in navigation system design and development process are introduced, and the methods of location information extraction with VB language and its display in the MapX controls.Keywords: NMEA-0183; MapX; serial communication; navigation system1前言随着社会经济的不断进步,科学水平的飞速发展,人们对类似车载GPS定位系统的位置服务也越来越关注。
GPS定位系统接收GPS卫星信号，并将解算的位置通过接口显示在电子地图上，就可以实现位置显示的基本定位功能。
在本文中，我们将探讨如何在VB语言条件下，通过MapX控件来提取和显示GPS定位信息，从而为进一步的GPS定位服务提供一个基础平台。
2 GPS导航数据格式与MapX控件介绍2.1GPS导航数据格式GPS导航数据主要是NMEA协议的数据，目前主要较新版本为NMEA-0183，它是美国国家海洋电子协会为统一海洋导航规范而制定的统一标准，该格式标准已经成为国际通用的一种格式[1]。
NMEA-0183格式数据串的所有数据都采用SASCII文本字符表示，数据传输以“$”开头，后面是语句头。
语句头由五个字母组成，分两部分，前两个字母表示“系统ID”，即表示该语句是属于何种系统或设备，后三个字母表示“语句ID”，表示该语句是关于何方面的数据。
