导航与定位实验报告.docx

1、导航与定位实验报告导航与定位上机实习报告学生姓名： 孔 令 周 班 学 号： 20101002021/11610211 指导教师： 黄鹰 、 徐战亚 中国地质大学（武汉)信息工程学院 2011年 7月实习一 GPS设备使用【实验目的】（1）熟悉GPS设备的使用（2）熟悉GPS绝对静态定位和绝对动态定位（3）使用GPS设备得出某一点、某一线、某一面的相关数据【实验设备】动态GPS接收机、静态GPS接收机、天线、GPS定位设备由于设别数目的限制，这次实习改用一个google的软件，获得GPS数据，此图为软件中的一张截图，上面显示了精准度157feet，卫星数目，每颗卫星的信号强度，这张图则显示了所

2、在地的经度和纬度分别为东经114度23分30.013秒北纬30度31分19。809秒。【实验步骤】时间:2012年9月2日中午12点30开始，下午三点中结束。 内容: 1、测量点：测量点在北区，从艺术与传媒学院开始，经过北宗，北区食堂，北门，北区体育馆直到图书馆这一段路程，整个路线成G字型（如下图）。2、测量线：线的话主要是艺术与传媒学院到北宗与隧道口延伸的路相交的 丁字路口，然后从该路口一直到北区食堂下面，在就走向北区校门，进而转向体育馆侧边的路，绕过体育馆到达图书馆正门这样一个路线（如下图）。3、测量面：该路线主要包括了图书馆，北区篮球场，排球场，北一楼，北 区图书馆，经管院楼还有外国语学

3、院楼。 【实验结果】部分数据（全部数据在GPS_DATA。xls中）：实习二 GPS定位接口解析与开发【实验题目】GPS信号解析编写小程序读取GPS信号并进行解析，将解析结果以一定形式展现出来. 根据老师用GPS导航仪测量得到的测量数据进行解析，将track.txt中的数据进行解析，根据不同的格式按照NMEA-0183协议对导航电文进行GPS信息的解析:1、使用语言不限：C ， C+ ，C ,JAVA2、对于获取信号可采用以一定时间间隔读取文件中GPS信号的形式代替从串口中读取信号.3、该实验基本要求能解析出空间信息(即解析GPRMC格式的GPS信号），其他信号格式的解析以及星历图的绘制可在完

4、成基本要求之后进行扩展。 4、对解析出来的数据进行画图处理，得到真正的轨迹。【实验原理】GPS设备通过对接收到的导航电文进行分析处理,计算出设备所在的经纬度、海拔、航速、航向等空间信息，并按照规定的协议将空间信息以及卫星信息进行组织，将有组织的数据解析出来然后做应用。 是 否 【实验设计】1、设计思想根据提供的txt文档，实现程序与文件之间的通信，读取txt中的内容,然后根据GPS解析协议将其进行解析。得到经纬度坐标,然后将经纬度坐标进行操作得到真实的轨迹路线图做出显示。2、详细设计 声明对文件的关联对象Fielstream对象，声明对文件进行读取的对象Streamreader，然后对文件关联

5、对象进行关联本地文件,然后用此关联对象初始化文件读取对象，然后对文件进行一步步的读取，对读取之后的数据进行立刻解析，根据解析协议的种类不同对不同类型的GPS数据进行解析，然后做输出处理。根据文件的头部信息我们可以知道经纬度在那些地方，由于我们只需要解析GPRMC数据，所以经纬度是很容易得到的数据,得到经纬度字符串之后就可以通过函数转换成可操作的经纬度数据,得到经纬度数据之后就转换成为屏幕坐标，然后就可以划线了。经过划线处理连续的划线就成就了轨迹。关于平滑的问题：由于画出来的线可能会有一些点的问题会出现断线的可能和不连续，所以要做平滑处理，记录多个点,每两个点之间都划线一条就能满足平滑的要求。

6、否 是【成果展示】【实验心得】【调试报告】1.第一个遇到的问题是读文件的问题：因为要解析数据就必须要对文本进行解析,以前写的C程序都是比较简单的程序，所有的操作都在内存中进行，只需要输入输出就够了，但是大型的问题光靠内存是远远不够的，数据量一大就不可能把所有的数据放在内存中，GPS这种数据大多来遥感数据和测绘数据,这些数据量都是几何倍数的增长，要在内存中进行处理根本不可能，所以这个问题也是学习GPS所必须面临的问题，我第一次实习课基本就花在C#文件读取上面了。一旦文件可以读取其他的就好办，主要是声明一个文件流对象，然后将此文件流对象关联文件，在用这个文件流对象初始化一个读取流对象，然后调用读取

7、流对象的读取方法。这样就可以实现读取了.2.tablecontrol控件：这是我第一次使用这个控件,真的挺好用的，效果也不错。考虑到要对不同类型的GPS数据进行显示，如果全部放在一个界面中就显得非常臃肿，所以我将他们分开在几个页面中，这几个页面通过tablecontrol控件进行管理，这样就显得比较有组织.3.string的分段:因为要对不同数据进行判断，第一件事就是对数据集的头进行判断跟分类，可能是考虑到这一点，所有的GPS数据都是非常规矩的，头的长度都是一样长的，这样判断起来也比较方便，而且组织的时候都是用“,”做分段,这样就比较容易对数据进行切割，然后处理。4.经纬度坐标转化成为屏幕坐标

8、的方法：这是我早google上搜到的方法，首先把控制的警卫框架找到，最大经度减去最小经度，得到经度差.最大纬度减去最小纬度,得到纬度差。然后将经度差乘以3600除以面板宽度，纬度差乘以3600除以面板宽度得到每秒经纬度代表的屏幕像素坐标。最后为了让图像分布均匀.将实际的经纬度转化成秒,然后减去最小经度，然后除以每秒经度代表的屏幕像素坐标。同理做纬度均匀。最后将坐标点得到然后划线.【心得体会】 GPS是一个非常重要的技术，精确的GPS数据时一把双刃剑。在好的一面他可以方便人们做很多东西，在今后的时代找东西将离不开地图，而地图如果要做到精确的话就不得不用到GPS数据。所以GPS数据是定量解析的基础

9、数据.所有的定量分析都需要解析并且处理这些数据，这在生活上会给我们很大的方便，不仅在查找，交通导航等等方面都会有重要的用途。所以这次实习对我们帮助很大，他让我们了解到生活中的GPS数据的结构，让我们学以致用，了解熟悉GPS并且爱上GPS，我们熟悉他，解析他,应用它。可以创造出许多方便的应用于社会价值。在医疗，规划，建设等方方面面都是重要的. 坏的一方面是过于精确的GPS数据让我们变得不安全，不仅是数据被盗窃之后可能造成国家的安全问题，对方的导弹什么的可以精确打击。对我们的危险太大了。错误的解析也会造成许多社会问题，比如修的地铁因为数据的偏差或解析的错误会造成重大的事故.所以我们处理GPS数据肩

10、负十分重要的使命。我们会好好处理这些数据的. 然后对于做这样一次实习我学到很多东西:认识到生活中真真正正的GPS数据的样子和解析过程。他所遵循的结构规范，还有认识到公共接口的重要性，他 让数据变得有规矩。让我树立了做好一名程序员的信心.让我们知道了做好一个GPS解析与应用的重要性与基本方法.实习让我们有了一些经验与许多信心。 最后做完期待已久的GPS室外实习以后，我感觉现在的卫星技术已经非常发达了。在看不见的天上居然有至少7颗卫星在飞着,想想都觉得不可思议。更不可思议的是我们可以与他对话,获得他得到的信息。这更让我感到GPS技术室一门很有前途很有魅力的技术！代码：第一题：string fore

11、six；FileStream sFile;StreamReader sReader；public int NextPage（string str） int flag = 1；for （int i = 0； i str.Length； i+) if (i 6） foresix += stri；textBox1.Text += stri；if (foresix = ”GPGSA”） tabctl。SelectedTab = GPGSA;flag = 3；else if (foresix = ”$GPGGA”) tabctl。SelectedTab = GPGGA；flag = 2；else if

12、(foresix = $GPRMC） tabctl.SelectedTab = GPRMC；flag = 1；else if (foresix = ”GPGSV) tabctl.SelectedTab = GPGSV;flag = 4;else MessageBox.Show(”不？存?在此?种？格?式?！?)；foresix = ”；return flag;/显示：public void ShowPage（int flag,string str) if （flag = 1) textBox2.Text = ”;textBox3。Text = ;textBox4.Text = ”；textBo

13、x5.Text = ”；textBox6.Text = ”;textBox7。Text = ”;textBox8.Text = ”;textBox9。Text = ”;textBox10.Text = ”；textBox11.Text = ”;textBox12。Text = ”;textBox13.Text = ”;textBox14.Text = ”；for (int i = 7; i = 8； i+） textBox7。Text += stri；for （int i = 9; i = 10; i+) textBox6。Text += stri；for （int i = 11； i = 1

14、6； i+） textBox5。Text += stri；if (str18 = A) textBox12。Text = ”有D效；else textBox12。Text = ”无T效”；for (int i = 20; i = 21； i+)textBox11。Text += stri；for （int i = 22; i = 28； i+） textBox10。Text += stri;for （int i = 32； i = 34； i+） textBox9.Text += stri；for （int i = 35； i = 41; i+) textBox8。Text += stri；f

15、or （int i = 45； i = 49; i+) textBox13。Text += stri；for （int i = 51; i = 56; i+） textBox14.Text += stri；for （int i = 58； i = 59; i+） textBox4。Text += stri;for （int i = 60; i = 61； i+) textBox3。Text += stri； for (int i = 62; i 30) clin（)； string tempstr1， tempstr2; string data; string str_time = new s

16、tring4; string str_avaliable = new string4; string str_jd = new string4; string str_wd = new string4； int x = new int4; int y = new int4; double screenX = new double4; double screenY = new double4； while （i 0 ) string str = sReader.ReadLine(）; lines-； data = str.Split(,); str_avaliablej = data2；/有D效

17、位？ if （str3 = R & str4 = M & str5 = C & str_avaliablej = ”A) i-； tempstr1 = data3; tempstr2 = data5; screenXj = double.Parse(tempstr2) * 3600 / scaleX - minX; screenYj = maxY - double。Parse(tempstr1） 3600 / scaleY； xj = (int)screenXj; yj = (int）screenYj; str_timej = data1；/时间? str_jdj = data5; str_w

18、dj = data3； j+; if （double。Parse(str_time0) = 075245。000) pen = new Pen(new SolidBrush(Color.Red）， 2。0f）; for (int a = 0; a 4; a+) pointa。X = xa; pointa。Y = ya; for （int a = 0； a = 1； a+） textBox3。Text += str_time0a； for (int a = 2； a = 3； a+) textBox4。Text += str_time0a; for (int a = 4； a = 9; a+)

19、textBox5.Text += str_time0a； textBox1。Text = str_jd0; textBox2.Text = str_wd0； if （str_avaliable0 = A） textBox6。Text = 有D效”; else textBox6.Text = 无T效”； clin(); g.DrawLine（pen, point0， point1）; /this。panel1。BackgroundImage = bitM； /panel1。Refresh()； for (int a = 0； a = 1; a+) textBox3。Text += str_tim

20、e1a; for （int a = 2; a = 3； a+) textBox4.Text += str_time1a; for （int a = 4; a = 9; a+） textBox5。Text += str_time1a； textBox1.Text = str_jd1; textBox2。Text = str_wd1; if （str_avaliable1 = ”A”） textBox6.Text = ”有D效； else textBox6.Text = ”无T效”； clin（); g。DrawLine（pen, point1， point2）； /this.panel1。Bac

21、kgroundImage = bitM; /panel1。Refresh(）; for （int a = 0； a = 1; a+） textBox3.Text += str_time2a; for (int a = 2； a = 3； a+） textBox4。Text += str_time2a; for （int a = 4； a = 9; a+) textBox5.Text += str_time2a； textBox1。Text = str_jd2; textBox2。Text = str_wd2; if (str_avaliable2 = ”A） textBox6.Text = ”有D效; else textBox6。Text = ”无T效； clin（)； /this.panel1。BackgroundImage = bitM； /panel1。Refresh(）； g.DrawLine（pen, point2， point3）; for (int a = 0; a = 1； a+） textBox3。Text += str_time3a; for （int a = 2; a = 3; a+） textBox4。Text += str_time3a； for (int a = 4; a = 9; a+） textBox5。Text += str_t