基于GPS地理定位系统Word文档格式.docx

基于GPS地理定位系统Word文档格式.docx

《基于GPS地理定位系统Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于GPS地理定位系统Word文档格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

应用技术0802班

姓名

***

学号

指导教师

日期

二零一零年十二月

—接收数据及显示

总计：

毕业设计（论文）20页

图表：

5副

目录

摘要I

AbstractII

第1章绪论-1-

1.1引言-1-

1.2GPS的含义-1-

1.3GPS的应用-2-

1.4GPS的前景-2-

第2章系统总体设计-3-

2.1设计思路-3-

2.2系统组成与工作原理-3-

2.3系统硬件方案设计-4-

2.3.1GPS模块-4-

2.3.2系统硬件方框图-4-

2.3.3硬件线路连接图-5-

2.4系统软件方案设计-6-

2.4.1程序流程图-6-

2.4.2GPS接收数据详解-7-

2.4.3串行通信控件MSComm-9-

第3章接收数据及显示-11-

3.1GPS接收机-11-

3.2串口调试工具接收GPS信息-12-

3.2.1串口工具接收数据界面-12-

3.2.2接收数据代码-12-

设计总结-15-

致谢-16-

参考文献-17-

摘要

GPS全球定位系统（GlobalPositioningSystem全球定位系统）是一个高精度、全天侯、全球性、开放式的实时无线电定位系统。

在实际生活中被广泛应用，是当今信息时代发展中的重要组成部分。

在计算机和GPS接收机的数据传输过程中，计算机的串口（COM）作为计算机CPU和串行设备间的编码转换器，提供了计算机与GPS接收机之间的数据传输通道。

而GPS接收机作为数据终端设备，将采集到的导航定位数据通过计算机串口传输给计算机，并为导航系统使用。

本作品在Windows环境下通过VisualBasic编程语言及其提供的专门用于串口通信的MSComm控件，实现GPS接收机与计算机的串口通信。

本作品可用于各种行业，不仅提高了效力，同时也截制公有资源的浪费与流失，使社会更科技信息化。

关键词:

GPS，VB，串口

Abstract

GPSglobalpositioningsystem（GlobalPositioningSystemGlobalPositioningSystem）isahighprecision,all-day,worldwide,open,real-timeradiopositioningsystem.Inreallife,iswidelyusedintoday'

sinformationage,animportantpartofthedevelopment.

GPSreceiverinthecomputeranddatatransferprocess,thecomputerserialport（COM）asacomputerCPUandserialencodingconverterbetweendevices,providingcomputeranddatatransmissionbetweentheGPSreceiverchannel.TheGPSreceiverasadataterminalequipment,willbecollectednavigationdatatransmittedtothecomputerthroughthecomputerserialport,andforthenavigationsystem.

ThisworksinWindowsenvironmentthroughVisualBasicprogramminglanguageandtoprovidespecializedMSCommcontrolforserialcommunication,implementGPSreceiverandcomputerserialcommunications.Thisworkcanbeusedforavarietyofindustries,notonlyimprovetheeffectivenessofthesystemandalsocutthewasteandlossofpublicresourcestomakesocietymoretechnologyinformation.

KeyWords:

GPS,VB,serial

第1章绪论

1.1引言

随着卫星导航技术的飞速发展，现已基本取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术，已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。

现不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领域，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。

有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。

应用最广的是美国的GPS全球定位系统，以前由于美军人为施加了SA干扰，使美军之外的用户只能得到位置精度100米，授时精度340纳秒的服务。

但随着1995年俄罗斯GLONASS全球导航卫星系统的组建完毕和欧洲GALILEO导航卫星系统计划、日本区域性导航卫星系统计划的启动，使美国政府迫于竞争压力于2000年5月1日午夜撤销对GPS的SA干扰，使位置精度提升到20米，授时精度提高到40纳秒，并承诺加速星座改善，增加两个民用频率。

尽管GLONASS系统没有进行SA干扰，但由于其目前不能独立组网，须与GPS联用，故应用远没有GPS普及。

此外尽管我国也于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”，但由于起步晚也没有得到广泛应用。

目前在我国应用最多的还是美国的GPS系统，仅渔船就有10万余条装备了GPS接收机，占全部渔船的1/3。

针对当前比较普及的GPS系统，对其卫星定位信息的接收及其定位参数的提取的实现方法予以介绍。

1.2GPS的含义

GPS，全称“NavigationSatelliteTimingAndRanging/GlobalPositionSystem”，意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”。

该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。

GPS全球卫星定位导航系统具有全能性、全球性、全天候、连续性、和实时性的导航、定位、和定时的功能，能为各类用户提供精密的三维位置、三维速度，并给出精确的卫星时间基准。

1.3GPS的应用

GPS定位现如今已不再是陌生的字眼，它随着地理信息产业的发展有力地促进了智能交通、网络信息服务、移动定位等现代服务业的发展。

GPS技术及服务作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入到现实生活中的各个应用领域。

1、GPS应用在车辆管理系统中的功能:

具有实时监控、行驶信息管理、车辆超速报警和行车线路跟踪等功能。

2、GPS定位系统用于监控的功能:

GPS监控用于对移动的人、宠物及设备进行远程实时监控的一门技术。

可以实现立即查询、远程跟踪、紧急求助、历史轨迹回放功能等。

3、GPS定位系统用于资源调查﹐土地探测：

使用GPS可顺利导航至可疑之变异点﹐并直接查询调阅地籍图等相关资料以利研究。

1.4GPS的前景

GPS全球定位系统可实时连续地为用户提供三维空间的位置信息、测定用户的运动速度，并可提供精确的授时勤务，其定位误差不大于10米，授时误差不大于0。

1秒，授时精度优于0.000001秒，且其电波信号还具有一定的抗干扰的能力。

由于GPS具有全球覆盖以及精度高、定位速度快、实时性好、抗干扰能力强等特点，近年来在国内外得到了广泛的应用，在各个领域发挥了极大的作用，已成为了信息时代不可以或缺的一部分。

从目前来看，我国GPS产业正在形成三大转变：

即从单一的GPS系统时代转变为多星座并存兼容的全球导航卫星系统；

从以车辆应用为主体的市场格局转变为与通信相融合的个人消费应用为主流市场的格局，从以经销应用产品为主逐步转变为运营服务为主的服务产业化新时期。

第2章系统总体设计

2.1设计思路

熟悉GPS模块各性能指标，结合串行通信知识能实现对GPS接收到的卫星信息进行提取，并在VB界面上选择型的显示数据。

本设计主要是用现有的GPS接收模块，用VB编程对GPS输出的信息（时间、经度、纬度等）进行提取和处理，通过显示模块显示出来。

用VB与GPS和GPS-OEM板接收机相连接，接收GPS接收机发送的数据，与接收机之间进行通信。

GPS接收机的OEM板，以其优良性能、轻巧灵便、易于开发的特点。

现已在GPS各领域得到广泛的应用。

将OEM板输出的信息，利用计算机进行数据采集、图像处理、坐标系统变换，再加上无限通信技术、并行数据库技术、网络等技术，即组成GPS应用系统。

2.2系统组成与工作原理

全球定位系统（GlobalPositioningSystem简称GPS）是美国第二代军用导航系统，可实现全球范围内的实时导航和定位。

整个GPS定位系统包括三大部分：

空间部分—GPS卫星星座；

地面控制部分—地面监控系统；

用户设备部分—GPS信号接收机。

1、空间部分

太空卫星共有27颗，24颗运行，3颗备用。

24颗可操作的工作卫星以55°

的倾角分布在地球上空20～200KM的6个轨道面上。

这些卫星轨道上的分布状态使地球上的任何位置在任意时候都可以同时收到至少6颗卫星的定位信息，这些卫星则不断地给全球用户发送位置和时间的广播数据。

2、地面控制部分

GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。

主控站的任务是收集、处理本站和监测站的全部资料，编算出每颗卫星的星历和GPS时间系统。

注入站的任务是将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器。

监测站的主要任务是对每颗卫星进行观测，并向主控站提供卫星的观测数据。

监测站是一个无人值守的数据采集中心，受主控站的控制，定时将观测数据传送到主控站。

地面控制系统主要作用有：

根据监控系统对GPS的观测数据计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据注入到卫星中去；

对卫星进行控制，对卫星进行分布指令；

接收卫星信号，监测卫星状态等。

3、用户设备部分

用户设备是满足用户定位精度和动态特性要求的GPS接收机，其功能是接收卫星播发的信号，获取定位观测值，提取导航电文中的广播卫星星历、卫星时钟钟差及电离层延迟修正参数等，并经过数据处理，已完成导航和定位任务。

GPS系统的基本定位原理是：

每颗GPS卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机可以测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度可以计算出接收机到不同卫星的距离。

同时收集至少4课卫星的数据时，就可以算出三维坐标、速度和时间。

2.3系统硬件方案设计

2.3.1GPS模块

1、Gstar（GS-89）模块为多功能独立型GPS模组，以ROM为基础架构，成本低，体积小，并具有众多特性。

采用最新的KickStart微弱信号攫取技术，能确保采用此模块的设备在任何可接收到信号的位置及任何天线尺寸都能够有最佳的初始定位性能并进行快速定