基于WinCE的GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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4．2 GPS數(shù)據(jù)采集軟件的串口通信
設(shè)計(jì)中，GPS數(shù)據(jù)采集界面采用面對(duì)面的人機(jī)交互界面，界面簡(jiǎn)單直觀，操作方便。對(duì)于每一個(gè)控件都有其相對(duì)應(yīng)的類(lèi)，每個(gè)控件在執(zhí)行不同的任務(wù)時(shí)，是通過(guò)對(duì)應(yīng)類(lèi)的不同事件完成的，可在事件當(dāng)中添加對(duì)應(yīng)的任務(wù)代碼。本設(shè)計(jì)對(duì)串口進(jìn)行啟動(dòng)的類(lèi)名為PBStart，啟動(dòng)時(shí)需要響應(yīng)它的Click事件。部分代碼如下：
4．3 GPS數(shù)據(jù)信息提取
設(shè)計(jì)中，對(duì)GPS數(shù)據(jù)信息提取、解析是通過(guò)在上位機(jī)中VS2005編程環(huán)境下編譯生成的GPS數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序完成的。通過(guò)對(duì)面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)交互界面添加相應(yīng)的類(lèi)和代碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集與解析，從而顯示出所需要的經(jīng)度、緯度、速度、日期等信息。其方法是首先判斷一幀數(shù)據(jù)的開(kāi)始，通過(guò)搜尋每條語(yǔ)句中ASCII碼“$”為標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槊總€(gè)語(yǔ)句均以“$”開(kāi)頭的，然后通過(guò)接收到的兩個(gè)字母的“識(shí)別符”和三個(gè)字母的“語(yǔ)句名”來(lái)判斷接收到的信息類(lèi)型，對(duì)幀的信息類(lèi)型識(shí)別正確后，最后通過(guò)搜尋逗號(hào)的個(gè)數(shù)來(lái)確定GPS模塊當(dāng)前所接收到的是哪個(gè)定位參數(shù)，從中提取出需要的數(shù)據(jù)信息，并在計(jì)算機(jī)內(nèi)部完成將經(jīng)、緯度坐標(biāo)與本地的高斯平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較與誤差分析
在上位機(jī)，將GPS數(shù)據(jù)采集界面應(yīng)用程序通過(guò)USB同步植入到ARM開(kāi)發(fā)板里運(yùn)行，通過(guò)串口擴(kuò)展板，連接ARM板與GPS模塊，通上電源，運(yùn)行結(jié)果如圖6所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/192853.htm
實(shí)驗(yàn)所選定的地點(diǎn)在某實(shí)驗(yàn)樓里，每隔1 s采集一次，所測(cè)得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示。
從表中可以看出，經(jīng)度、緯度、速度在不同的時(shí)刻略顯不同，其影響觀測(cè)精度的誤差因素有多種，如電離層折射的影響，當(dāng)GPS衛(wèi)星信號(hào)通過(guò)電離層時(shí)，將受到這一介質(zhì)彌散特性的影響，便其信號(hào)的傳播路徑發(fā)生變化。為了減弱電離層的影響，在GPS定位中通常利用雙頻觀測(cè)和電離層模型以及利用同步觀測(cè)值求差等方法加以修正。再者是多路徑效應(yīng)影響，多路徑效應(yīng)亦稱(chēng)多路徑誤差，是指接收機(jī)天線除直接收到衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)外，還可能收到經(jīng)天線周?chē)匚镆淮位蚨啻畏瓷涞男l(wèi)星信號(hào)，信號(hào)疊加將會(huì)引起測(cè)量參考點(diǎn)(相位中心點(diǎn))位置的變化，從而便觀測(cè)量產(chǎn)生誤差，而且這種誤差隨天線周?chē)瓷涿娴男再|(zhì)而異，難以控制。一般反射環(huán)境下，多路徑效應(yīng)對(duì)測(cè)碼偽距的影響可達(dá)到米級(jí)，對(duì)測(cè)相偽距的影響可達(dá)到厘米級(jí)。而在高反射環(huán)境下常常導(dǎo)致接收的衛(wèi)星信號(hào)失鎖和使載波相位觀測(cè)量產(chǎn)生周跳。目前減弱多路徑效應(yīng)影響的措施有：安置接收機(jī)天線時(shí)，應(yīng)避開(kāi)較強(qiáng)的反射面，并選用屏蔽性良好的天線；適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間，削弱多路徑效應(yīng)的周期性影響；改善GPS接收機(jī)的電路設(shè)計(jì)，減弱多路徑效應(yīng)的影響。其他詳細(xì)誤差因素分析及解決措施可參見(jiàn)文獻(xiàn)。
6 結(jié)語(yǔ)
本文所設(shè)計(jì)的GPS數(shù)據(jù)采集界面簡(jiǎn)潔、直觀、實(shí)用，實(shí)現(xiàn)了串口接收、多線程編程、計(jì)算等多種功能，將數(shù)據(jù)信息直觀地顯示到用戶界面上；實(shí)現(xiàn)了接收數(shù)據(jù)保存方法，實(shí)現(xiàn)了線程枚舉和多線程任務(wù)的完成，使得線程之間互不沖突，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
評(píng)論