Формат пакета данных GPS + анализ данных [легко понять]
Формат пакета данных GPS + анализ данных [легко понять]

Всем привет, мы снова встретились, я ваш друг Цюаньчжаньцзюнь.

Разделение глобальных часовых поясов:

Каждый часовой пояс охватывает 15° долготы. Принимая долготу 0° в качестве границы, долгота 7,5° отображается на востоке и западе соответственно как часовой пояс 0. То есть диапазон долгот нулевого часового пояса составляет 7,5°W-7,5°E. От 7,5 ° восточной долготы и 7,5 ° западной долготы каждые 15 ° долготы разделены на часовой пояс на восток и запад соответственно, до 11-го восточного и 11-го западного поясов. Самая восточная долгота Восточного округа 11 составляет 172,5 ° восточной долготы, а область между 172,5 ° и 180 ° — это Восточный округ 12. Самая западная долгота Западного округа 11 составляет 172,5 ° з.д., а область между 172,5 ° и 180 ° — это Западный округ 12. 12 восточных и западных зон занимают по 7,5° долготы каждая, образуя полный часовой пояс. То есть всего мир разделен на 24 часовых пояса. В 12 восточных и западных зонах одни и те же часы, но даты различаются на один день, поэтому 180° называют теоретической международной линией даты. Из-за вращения Земли в разных регионах разное местное время. Чтобы решить проблему путаницы во времени, был принят метод разделения часовых поясов. Местное время, в котором расположен центральный меридиан каждого часового пояса, — это время, общее для этого часового пояса, которое называется поясным временем. В практическом применении страны не полностью определяют время в соответствии с региональным временем. Многие страны устанавливают официальное время как время, которое страна использует единообразно. Например, наша страна использует местное время 120 ° восточной долготы, которое называется пекинским временем.

  GPS После включения данные в определенном формате будут возвращаться через определенные промежутки времени. Формат данных: Тип информации, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x Символы в начале каждой строки: '',Далее идет тип информации,за которым следуют данные,разделенные запятыми。 Полный ряд данных выглядит следующим образом:

Тип информации GPS:

  • GPGSV: видимая спутниковая информация.
  • GPGLL: информация о геолокации.
  • GPRMC: Рекомендуемый минимум информации о местоположении.
  • GPVTG: информация о путевой скорости
  • GPGGA: информация о местоположении GPS.
  • GPGSA: текущая спутниковая информация.
Минимальная информация о местоположении GPRMC:

Подробное объяснение данных: $GPRMC.,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh   <1> время UTC,формат ччммсс (часы, минуты, секунды)   <2> Статус позиционирования,A = эффективное позиционирование,V=неверный таргетинг   <3>широтаddmm.mmmm(градусные баллы)Формат(передний0также будет передано)   <4> широтаполушариеN(北полушарие)илиS(南полушарие)   <5>долготаdddmm.mmmm(градусные баллы)Формат(передний0также будет передано)   <6> долготаполушариеE(восточная долгота)илиW(западная долгота)   <7>скорость относительно земли(000.0~999.9Фестиваль,передний0также будет передано)   <8>Курс земли(000.0~359.9степень,Используйте истинный север в качестве ориентира,передний0также будет передано)   <9> Дата UTC,ddmmyy(день месяц год)Формат   <10>Магнитное склонение(000.0~180.0степень,передний0также будет передано)   <11> Магнитное склонениенаправление,E(Восток)илиW(Запад)   <12>индикация режима(толькоNMEA0183Вывод версии 3.00, A=автономное позиционирование, D=разница, E=оценка, N=неверные данные)

Разобрать содержимое:

1.время,Это среднее время по Гринвичу,Всемирное время (UTC),Нам нужно преобразовать его в пекинское время (BTC).,Разница между BTC и UTC составляет 8 часов.,К этому времени прибавьте 8 часов. 2. Статус позиционирования,до получения действительных данных,Этот бит — «V»,Следующие данные пусты,После получения достоверных данных,Этот бит — «А»,Данные начали поступать позже. 3. широта,Нам нужно преобразовать его в формат градусов, минут и секунд.,Метод расчета:как полученоширотада:4546.40891   4546.40891/100=45.4640891 может напрямую читать 45 градусов, 4546.40891–45*100=46.40891, 46 пунктов можно прочитать напрямую   46.40891–46 =0,40891*60=24,5346 считывается за 24 секунды, Итак, широта: 45 градусов 46 минут и 24 секунды. 4. Северная и южная широта,Этот бит имеет два значения‘N’(северная широта)и‘S’(Южная широта) 5. Долгота рассчитывается так же, как и широта. 6. Восточная и западная классика,Этот бит имеет два значения‘E’(восточная долгота)и‘W’(западная долгота) 7.ставка,Это значение скорости составляет узлы/час.,Единица узловая,Чтобы перевести его в километры/час,Согласно: 1 морская миля = 1,85 километра.,Умножьте полученную ставку на 1,85. 8. курс,指的да偏Оставлять正北的角степень 9. дата,Эта дата точная,Никакого преобразования не требуется

GPGGA GPS-данные позиционирования

Подробное объяснение данных:GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*xx<CR><LF>

Разобрать содержимое:

9-е и 10-е поля — высота уровня моря и высота геоида в метрах.

Информация о путевой скорости GPVTG

$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh   <1> Наземный курс с истинным севером в качестве ориентира (000~359 градусов, также будет передаваться начальный 0)   <2> Наземный курс по магнитному северу (000~359 градусов, также будет передаваться начальный 0)   <3> Путевая скорость (000,0~999,9 узлов, также будет передаваться ведущий 0)   <4> Скорость относительно земли (0000,0~1851,8 км/ч, также будет передаваться ведущий 0)   <5> Индикация режима (только NMEA0183) Вывод версии 3.00, A=автономное позиционирование, D=разница, E=оценка, N=неверные данные

Статус визуального спутника GPGSV

  пример:GPGSV,2,1,08,06,33,240,45,10,36,074,47,16,21,078,44,17,36,313,42*78   Стандартный формат: GPGSV,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),…(4),(5),(6),(7)*hh(CR)(LF)  Смысл каждой части следующий:   (1) Общее количество сообщений-предложений GSV 2;   (2)Номер текущего заявления GSV: 1;   (3) Общее количество видимых спутников: 08;   (4)PRN-код (код псевдослучайного шума) Его также можно рассматривать как спутниковый номер.   (5) Угол подъема (00~90 градусов): 33 градуса;   (6) Угол азимута (000~359 градусов): 240 градусов;   (7) Отношение сигнал/шум (00~99 д Б): 45 д Б (за которым следует информация 10-го, 16-го и 17-го спутников);   * Поле проверки суммы;    hh Сумма чека: 78;   (CR)(LF) Ввод, перевод строки.    Примечание. Каждый оператор включает до четырех спутниковых данных, и каждая спутниковая информация содержит четыре элемента данных, а именно:     (4)-номер спутника, (5)-угол места, (6)-азимутальный угол, (7)-отношение сигнал/шум.    пример:   

Текущая спутниковая информация GPGSA

  пример:GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A  Поле 0:GPGSA,Идентификатор заявления,указывает на то, что утверждениеGPS DOP and Active Спутники (GSA) текущая информация о спутниках    Поле 1: Режим позиционирования, A=автоматический ручной 2D/3D, M=ручной 2D/3D    Поле 2: Тип позиционирования, 1 = не позиционировано, 2 = позиционировано в 2D, 3 = позиционировано в 3D.    Поле 3: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый первым каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 4: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый вторым каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 5: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 3-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 6: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 4-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 7: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 5-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 8: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 6-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 9: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 7-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 10: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 8-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 11: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 9-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 12: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 10-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 13: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 11-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 14: код PRN (код псевдослучайного шума), номер спутникового кода PRN (00), используемый 12-м каналом (если первых цифр недостаточно, добавьте 0).    Поле 15: Комплексный коэффициент точности определения местоположения PDOP (0,5 – 99.9)    Поле 16: коэффициент горизонтальной точности HDOP (0,5 – 99.9)    Поле 17: Коэффициент вертикальной точности VDOP (0,5 – 99.9)    Поле 18: Проверить значение

Данные, полученные от хоста платформы MTK:

Язык кода:javascript
копировать
$GPRMC,092927.000,A,2235.9058,N,11400.0518,E,0.000,74.11,151216,,D*49
$GPVTG,74.11,T,,M,0.000,N,0.000,K,D*0B
$GPGGA,092927.000,2235.9058,N,11400.0518,E,2,9,1.03,53.1,M,-2.4,M,0.0,0*6B
$GPGSA,A,3,29,18,12,25,10,193,32,14,31,,,,1.34,1.03,0.85*31
$GPGSV,3,1,12,10,77,192,17,25,59,077,42,32,51,359,39,193,49,157,36*48
$GPGSV,3,2,12,31,47,274,25,50,46,122,37,18,45,158,37,14,36,326,18*70
$GPGSV,3,3,12,12,24,045,45,26,17,200,18,29,07,128,38,21,02,174,*79

Вышеупомянутый формат информации GPRMC можно проанализировать как:

09ч29м27с, эффективное местоположение, размерность 2235,9058 (морская миля/час, единица измерения - узел), северное полушарие, долгота 11400,0518, восточная долгота, путевая скорость 0,000, земной курс 74,11 (угол от истинного севера), дата UTC 15 декабря 16 декабря, угол магнитного отклонения , направление магнитного склонения,

Частичный анализ кода

Ниже приводится Частичный материал, предоставленный пользователями сети. анализ Код Доступно для справки: Создайте структуру данных GPS:

Язык кода:javascript
копировать
typedef data struct{
    double latitude; //долгота
    double longitude; //широта
    int latitude_Degree;    //степень
    int        latitude_Cent;   //точка
    int     latitude_Second; //Второй
    int longitude_Degree;    //степень
    int        longitude_Cent;  //точка
    int     longitude_Second; //Второй
    float     speed; //скорость
    float     direction; //курс
    float     height; //Высота
    int satellite;
    U8     NS;
    U8     EW;
    DATE_TIME D;
}GPS_INFO;

Временная структура:

Язык кода:javascript
копировать
typedef struct{
    int year; 
    int month; 
    int day;
    int hour;
    int minute;
    int second;
}DATE_TIME;

Основной алгоритм заключается в анализе данных GPRMC и получении широты и долготы, даты и времени, скорости и курса:

Язык кода:javascript
копировать
int GPS_RMC_Parse(char *line, GPS_INFO *GPS)
{
    U8 ch, status, tmp;
    float lati_cent_tmp, lati_second_tmp;
    float long_cent_tmp, long_second_tmp;
    float speed_tmp;
    char *buf = line;
    ch = buf[5];
    status = buf[GetComma(2, buf)];

    if (ch == 'C') //Если пятый символ — C, ($GPRMC)
    {
        if (status == 'A') //Если данные действительны, анализируем
        {
            GPS->NS = buf[GetComma(4, buf)];
            GPS->EW = buf[GetComma(6, buf)];

            GPS->latitude = Get_Double_Number(&buf[GetComma(3, buf)]);
            GPS->longitude = Get_Double_Number(&buf[GetComma(5, buf)]);

            GPS->latitude_Degree = (int)GPS->latitude / 100; //точка Оставлятьширота
            lati_cent_tmp = (GPS->latitude - GPS->latitude_Degree * 100);
            GPS->latitude_Cent = (int)lati_cent_tmp;
            lati_second_tmp = (lati_cent_tmp - GPS->latitude_Cent) * 60;
            GPS->latitude_Second = (int)lati_second_tmp;

            GPS->longitude_Degree = (int)GPS->longitude / 100;    //точка Оставлятьдолгота
            long_cent_tmp = (GPS->longitude - GPS->longitude_Degree * 100);
            GPS->longitude_Cent = (int)long_cent_tmp; 
            long_second_tmp = (long_cent_tmp - GPS->longitude_Cent) * 60;
            GPS->longitude_Second = (int)long_second_tmp;

            speed_tmp = Get_Float_Number(&buf[GetComma(7, buf)]); //скорость (единица измерения: морские мили/час)
            GPS->speed = speed_tmp * 1.85; //1 морская миля=1,85 километра
            GPS->direction = Get_Float_Number(&buf[GetComma(8, buf)]); //угол            

            GPS->D.hour = (buf[7] - '0') * 10 + (buf[8] - '0');        //время
            GPS->D.minute = (buf[9] - '0') * 10 + (buf[10] - '0');
            GPS->D.second = (buf[11] - '0') * 10 + (buf[12] - '0');
            tmp = GetComma(9, buf);
            GPS->D.day = (buf[tmp + 0] - '0') * 10 + (buf[tmp + 1] - '0'); //дата
            GPS->D.month = (buf[tmp + 2] - '0') * 10 + (buf[tmp + 3] - '0');
            GPS->D.year = (buf[tmp + 4] - '0') * 10 + (buf[tmp + 5] - '0') + 2000;

            UTC2BTC(&GPS->D);

            return 1;
        }        
    }

    return 0;
}

lineда串口接收的一行数据buf

GetComma函数作用да一行数据中第几个逗号后面那个字符существовать这行数据中的位置

Get_Double_Number函数作用да把给定字符串第一个逗号之前的字符转化成双精степень型,Здесь нужно преобразовать строку, представляющую долготу и широту, в числа.,Такая же функция существуетGet_Float_Number

UTC2BTC函数да将世界время Перевести в Пекинвремя(разница8Час)

существоватьLCDПоказать программуGPS_INFOПрисвоенные переменные структуры могут отображаться в соответствующей позиции на экране.

Существует также информационный сегмент GPGGA, который предоставляет информацию о высоте и номере спутника.

Язык кода:javascript
копировать
int GPS_GGA_Parse(char *line, GPS_INFO *GPS)
{
    U8 ch, status;
    char *buf = line;
    ch = buf[4];
    status = buf[GetComma(2, buf)];

    if (ch == 'G') //$GPGGA
    {
        if (status != ',')
        {
            GPS->height = Get_Float_Number(&buf[GetComma(9, buf)]);
            GPS->satellite = Get_Int_Number(&buf[GetComma(7, buf)]);

            return 1;
        }
    }

    return 0;
}

Ссылки: 1、http://www.cnblogs.com/csMapx/archive/2011/11/02/2232663.html 2、http://blog.chinaunix.net/uid-22030783-id-461988.html

Издатель: Лидер стека программистов полного стека, укажите источник для перепечатки: https://javaforall.cn/148107.html Исходная ссылка: https://javaforall.cn

gps
boy illustration
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
boy illustration
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
boy illustration
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
boy illustration
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
boy illustration
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
boy illustration
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
boy illustration
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
boy illustration
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
boy illustration
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
boy illustration
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
boy illustration
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
boy illustration
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
boy illustration
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
boy illustration
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
boy illustration
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
boy illustration
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
boy illustration
Cloud Native|Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
boy illustration
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
boy illustration
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
boy illustration
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
boy illustration
Центр конфигурации————Накос
boy illustration
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
boy illustration
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
boy illustration
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
boy illustration
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
boy illustration
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
boy illustration
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
boy illustration
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
boy illustration
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
boy illustration
Развертывание SpringCloud-проекта на базе Docker и Docker-Compose