導(dǎo)航與定位試驗(yàn)報(bào)告

1、導(dǎo)航與定位上機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)生姓名：孑L 令周班學(xué)號(hào)： 021/指導(dǎo)教師：黃鷹、徐戰(zhàn)亞中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院2011年7月實(shí)習(xí)一 GPS設(shè)備使用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1) 熟悉GPSS備的使用(2) 熟悉GPS色對(duì)靜態(tài)定位和絕對(duì)動(dòng)態(tài)定位(3) 使用GPSS備得出某一點(diǎn)、某一線、某一面的相關(guān)數(shù)據(jù)【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】動(dòng)態(tài)GP宓收機(jī)、靜態(tài)GP宓收機(jī)、天線、GPS定位設(shè)備由于設(shè)別數(shù)目的限制，這次實(shí)習(xí)改用一個(gè) google的軟件，獲得GPS數(shù)據(jù), 此圖為軟件中的一張截圖，上面顯示了精準(zhǔn)度 157feet，衛(wèi)星數(shù)目，每顆衛(wèi) 星的信號(hào)強(qiáng)度，這張圖則顯示了所在地的經(jīng)度和緯度分別為東經(jīng)114度23分秒北緯30度31分秒7

2、:34OnLorCoordinates: Lat/Lon (WGS84)N 30°3V19.809n E 11 平23300用；;2 V4 Q x 二 也 17:35【實(shí)驗(yàn)步驟】時(shí)間：2012年9月2日中午12點(diǎn)30開始，下午三點(diǎn)中結(jié)束。內(nèi)容：1、測(cè)量點(diǎn)：測(cè)量點(diǎn)在北區(qū)，從藝術(shù)與傳媒學(xué)院開始，經(jīng)過北宗，北區(qū)食堂， 北門，北區(qū)體育館直到圖書館這一段路程， 整個(gè)路線成G字型（如下圖）2、測(cè)量線：線的話主要是藝術(shù)與傳媒學(xué)院到北宗與隧道口延伸的路相交的 丁字路口，然后從該路口一直到北區(qū)食堂下面，在就走向北區(qū)校門，進(jìn) 而轉(zhuǎn)向體育館側(cè)邊的路，繞過體育館到達(dá)圖書館正門這樣一個(gè)路線（如 下圖）。3、測(cè)

3、量面：該路線主要包括了圖書館，北區(qū)籃球場(chǎng)，排球場(chǎng)，北一樓，北區(qū)圖書館，經(jīng)管院樓還有外國(guó)語學(xué)院樓【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】部分?jǐn)?shù)據(jù)（全部數(shù)據(jù)在中）：Ac【EGHIJK1n£114a經(jīng)度2345.25530*sr5乳F531/y精確度16衛(wèi)星數(shù)7口WI14c234506wf 3鬥"1694114fl2344. 789"3D631"皿G15;/308r114°23 44. 59嚴(yán)30f31'54.5附160£L14e2丁331"54.54曠16g7L14fl23'44185"30D31*54.620267a114

4、76;23f43.9ir3(/3F54.他239114°23r4：.856*X號(hào)虹&Q498i j114fl23'4.4*H"新31'54.59/16Sii114e23'43.141WF4.553"26012L14f23j410fl30J354,663"30101弓114'23)42.e92*30*3F弘加201014I14c2342. 345"31"獨(dú)5QL亞91511452342. 265*31y54.5剜36g15114e23741.906r3Df31'4舸"721017

5、L14e23'41.43jy3DJ54.32F261013114s23'41439"30D31*昭.306"36913114°2341.10930*3F54<3133310如114°234(.30930D3Ly弘22320921114°23'4.451»新31z54.旺3"1&g22114e23 4Q. 176*30s31yE4.天1"30srss旳3昶計(jì)66624114d2339. 663"3(rar333"3311>5ll

6、.4a2334 625"30s31"93E"167實(shí)習(xí)二GPS定位接口解析與開發(fā)【實(shí)驗(yàn)題目】GPS信號(hào)解析編寫小程序讀取GPS言號(hào)并進(jìn)行解析，將解析結(jié)果以一定形式展現(xiàn)出來。根據(jù)老師用GPS導(dǎo)航儀測(cè)量得到的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，將中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，根據(jù)不同的格式按照 NMEA-0183協(xié)議對(duì)導(dǎo)航電文進(jìn)行 GPSB息的解析：1、使用語言不限： C， C+，C#，JAVA2、 對(duì)于獲取信號(hào)可采用以一定時(shí)間間隔讀取文件中GPS信號(hào)的形式代替從串口中讀取 信號(hào)。3、 該實(shí)驗(yàn)基本要求能解析出空間信息（即解析GPRM格式的GPS信號(hào)），其他信號(hào)格式 的解析以及星歷圖的繪制可在完成基

7、本要求之后進(jìn)行擴(kuò)展。4、對(duì)解析出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行畫圖處理，得到真正的軌跡?！緦?shí)驗(yàn)原理】GPS設(shè)備通過對(duì)接收到的導(dǎo)航電文進(jìn)行分析處理，計(jì)算出設(shè)備所在的經(jīng)緯度、海拔、航速、航向等空間信息，并按照規(guī)定的協(xié)議將空間信息以及衛(wèi)星 信息進(jìn)行組織，將有組織的數(shù)據(jù)解析出來然后做應(yīng)用。初始化串口打開串口按字節(jié)讀取串口發(fā)出的字符終止字符否【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】1、設(shè)計(jì)思想根據(jù)提供的txt文檔，實(shí)現(xiàn)程序與文件之間的通信，讀取txt中的內(nèi)容，然后根據(jù)GPS解析協(xié)議將其進(jìn)行解析。得到經(jīng)緯度坐標(biāo)，然后將經(jīng)緯度坐標(biāo)進(jìn)行操作得到真實(shí)的軌跡路線圖做出顯示。2、詳細(xì)設(shè)計(jì)聲明對(duì)文件的關(guān)聯(lián)對(duì)象 Fielstream對(duì)象，聲明對(duì)文件進(jìn)行讀取的對(duì)象S

8、treamreader ，然后對(duì)文件關(guān)聯(lián)對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)本地文件，然后用此關(guān)聯(lián)對(duì)象初始化文件讀取對(duì)象，然后對(duì)文件進(jìn)行一步步的讀取，對(duì)讀取之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行立刻解析，根據(jù)解析協(xié)議的 種類不同對(duì)不同類型的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，然后做輸出處理。根據(jù)文件的頭部信息我們可以知道經(jīng)緯度在那些地方，由于我們只需要解析GPRM（數(shù)據(jù)，所以經(jīng)緯度是很容易得到的數(shù)據(jù)，得到經(jīng)緯度字符串之后就可以通過函數(shù)轉(zhuǎn)換成可操作的經(jīng)緯度 數(shù)據(jù)，得到經(jīng)緯度數(shù)據(jù)之后就轉(zhuǎn)換成為屏幕坐標(biāo)，然后就可以劃線了。經(jīng)過劃線處 理連續(xù)的劃線就成就了軌跡。關(guān)于平滑的問題：由于畫出來的線可能會(huì)有一些點(diǎn)的 問題會(huì)出現(xiàn)斷線的可能和不連續(xù)，所以要做平滑處理，記錄多個(gè)

9、點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間 都劃線一條就能滿足平滑的要求。文件關(guān)聯(lián)準(zhǔn)備文件關(guān)聯(lián)'讀取數(shù)據(jù)準(zhǔn)備【成果展示】使用經(jīng)緯度繪圖L到經(jīng)緯使用經(jīng)緯度繪圖« GP冷？建俚手9IhLS*l詩(shī)如 :X3S入叼閔V57XRTPS信號(hào)解讀程序作者116102趙q上一個(gè)下一個(gè)開始結(jié)束i foi-lT 1堆儀碼止Cir- 19 41 OTO卸 3MSI6fklfe Ii4f(2-珞b述去棺協(xié)血口潭口區(qū)音*i±庁汕JKX £4E7#曲迅攻met祐逢：m-g節(jié)nsfi：orinamfizsirinwrtiflEi【實(shí)驗(yàn)心得】【調(diào)試報(bào)告】1. 第一個(gè)遇到的問題是讀文件的問題：因?yàn)橐馕鰯?shù)據(jù)就必須要

10、對(duì)文本進(jìn)行解析，以前寫的C#程序都是比較簡(jiǎn)單的程序，所有的操作都在內(nèi)存中進(jìn)行，只需要輸入輸出就夠了，但是大型的問題光靠?jī)?nèi)存是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，數(shù)據(jù)量一大就不可能把所有的數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中，GPS這種數(shù)據(jù)大多來遙感數(shù)據(jù)和測(cè)繪數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)量都是幾何倍數(shù)的增長(zhǎng)，要在內(nèi)存中進(jìn)行處理根本不可能，所以這個(gè)問題也是學(xué)習(xí)GPS所必須面臨的問題，我第一次實(shí)習(xí)課基 本就花在C#文件讀取上面了。一旦文件可以讀取其他的就好辦，主要是聲明一個(gè)文件流對(duì)象，然后將此文件流對(duì)象關(guān)聯(lián)文件，在用這個(gè)文件流對(duì)象初始化一個(gè)讀 取流對(duì)象，然后調(diào)用讀取流對(duì)象的讀取方法。這樣就可以實(shí)現(xiàn)讀取了。2. tablecontrol 控件： 這是我第一次使

11、用這個(gè)控件，真的挺好用的，效果也不錯(cuò)。考慮到要對(duì)不同類型的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，如果全部放在一個(gè)界面中就顯得非常臃腫，所以我將他們 分開在幾個(gè)頁面中，這幾個(gè)頁面通過 tablecontrol 控件進(jìn)行管理，這樣就顯得比 較有組織。3. string 的分段： 因?yàn)橐獙?duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，第一件事就是對(duì)數(shù)據(jù)集的頭進(jìn)行判斷跟分類，可能 是考慮到這一點(diǎn)，所有的 GPS數(shù)據(jù)都是非常規(guī)矩的，頭的長(zhǎng)度都是一樣長(zhǎng)的，這 樣判斷起來也比較方便，而且組織的時(shí)候都是用“， ”做分段，這樣就比較容易對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行切割，然后處理。4. 經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成為屏幕坐標(biāo)的方法：這是我早 google 上搜到的方法，首先把控制的警衛(wèi)

12、框架找到，最大經(jīng)度減去最小經(jīng)度， 得到經(jīng)度差。 最大緯度減去最小緯度， 得到緯度差。 然后將經(jīng)度差乘以 3600 除以面板寬度，緯度差乘以 3600 除以面板寬度得到每秒經(jīng)緯度代表的屏幕像素坐 標(biāo)。最后為了讓圖像分布均勻。將實(shí)際的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化成秒，然后減去最小經(jīng)度， 然后除以每秒經(jīng)度代表的屏幕像素坐標(biāo)。同理做緯度均勻。最后將坐標(biāo)點(diǎn)得到然 后劃線?！拘牡皿w會(huì)】GPS 是一個(gè)非常重要的技術(shù)，精確的 GPS數(shù)據(jù)時(shí)一把雙刃劍。在好的一 面他可以方便人們做很多東西，在今后的時(shí)代找東西將離不開地圖，而地圖 如果要做到精確的話就不得不用到 GPS數(shù)據(jù)。所以GPS數(shù)據(jù)是定量解析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所有的定量分析都需要解

13、析并且處理這些數(shù)據(jù)，這在生活上會(huì)給我 們很大的方便，不僅在查找，交通導(dǎo)航等等方面都會(huì)有重要的用途。所以這 次實(shí)習(xí)對(duì)我們幫助很大，他讓我們了解到生活中的GPS數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，讓我們學(xué)以致用，了解熟悉 GPS并且愛上GPS我們熟悉他，解析他，應(yīng)用它?？?以創(chuàng)造出許多方便的應(yīng)用于社會(huì)價(jià)值。在醫(yī)療，規(guī)劃，建設(shè)等方方面面都是 重要的。壞的一方面是過于精確的GPS數(shù)據(jù)讓我們變得不安全，不僅是數(shù)據(jù)被盜竊之后可能造成國(guó)家的安全問題，對(duì)方的導(dǎo)彈什么的可以精確打擊。對(duì)我們 的危險(xiǎn)太大了。錯(cuò)誤的解析也會(huì)造成許多社會(huì)問題，比如修的地鐵因?yàn)閿?shù)據(jù) 的偏差或解析的錯(cuò)誤會(huì)造成重大的事故。所以我們處理GPS數(shù)據(jù)肩負(fù)十分重要的使命。

14、我們會(huì)好好處理這些數(shù)據(jù)的。然后對(duì)于做這樣一次實(shí)習(xí)我學(xué)到很多東西： 認(rèn)識(shí)到生活中真真正正的 GPS 數(shù)據(jù)的樣子和解析過程。他所遵循的結(jié)構(gòu)規(guī)范，還有認(rèn)識(shí)到公共接口的重要 性，他 讓數(shù)據(jù)變得有規(guī)矩。讓我樹立了做好一名程序員的信心。讓我們知 道了做好一個(gè)GPS解析與應(yīng)用的重要性與基本方法。實(shí)習(xí)讓我們有了一些經(jīng) 驗(yàn)與許多信心。最后做完期待已久的GPS室外實(shí)習(xí)以后，我感覺現(xiàn)在的衛(wèi)星技術(shù)已經(jīng)非常 發(fā)達(dá)了。在看不見的天上居然有至少 7 顆衛(wèi)星在飛著， 想想都覺得不可思議。 更不可思議的是我們可以與他對(duì)話，獲得他得到的信息。這更讓我感到 GPS 技術(shù)室一門很有前途很有魅力的技術(shù)！代碼：第一題：string fo

15、resix ;FileStream sFile ;StreamReader sReader ;public intNext Page ( string str )int flag = -1;for ( inti = 0; i < ; i+ )if ( i <6) foresix+= str i ;+= str i ;if ( foresix= "$GPGSA)" = GPGS;Aflag = 3;else if ( foresix = "$GPGGA)" = GPGG;A flag = 2;else if ( foresix = "

16、$GPRMC)" = GPRM;C flag = 1;else if ( foresix = "$GPGSV)" = GPGS;V flag = 4;else ("不存？在2此？種格式o !e"foresix = "" ;return flag ;= x a;point a.Y = ya;a+)for ( int a = 0; a <= 1;+= str_time 0 a;a+)for ( int a = 2; a <= 3;+= str_time 0 a;for ( int a = 4; a <= 9;

17、a+)+= str_time 0 a;= str_jd 0;= str_wd 0;if ( str_avaliable 0 = "A" )="有？ D效? 1 ；else="無T效?1 ；clin ();(pen, point 0,point 1);/ = bitM;/();for ( int a = 0;a <= 1; a+)+= str_time 1 a;for ( int a = 2; a <= 3; a+)+= str_time 1 a;a+)"A" )for ( int a = 4; a <= 9;+= s

18、tr_time 1 a;= str_jd 1;= str_wd 1;if ( str_avaliable 1 ="有？ D效 ? i ；else="無T效? i ；clin ();( pen, point 1, point 2/ = bitM;/();for ( int a = 0; a <= 1; a+)a+)a+)"A" )+= str_time 2 a; for ( int a = 2; a <= 3; += str_time 2 a;for ( int a = 4; a <= 9; += str_time 2 a;= str_jd 2;= str_wd 2;if ( str_avaliable 2 = ="有？ D效 ? i ；else="無T效? i ；clin ();/ = bitM;/();pen, point 2, point 3);for ( int a = 0; a <= 1; a+)+= str_time 3 a;for ( int a = 2; a