关于GPS车载终端的研究

最近，一个客户要求做一个GPS车辆监控的系统，要把汽车的位置实时的显示在电子地图上，以前还真没有接触过，从头开始学习啦。

　　首先得明白GPS信号的格式和传输方法，不然怎么用程序获得汽车的坐标呢。上网g一下，GPS终端型号甚多、性能各异，但是他们的GPS定位信息串行输出格式大多采用美国国家海洋电子协会制定的NMEA-0183通信标准格式。其输出的数据采用ASCII码，内容包含了经度、维度、高度、速度、日期、时间、航向以及卫星状况等信息，常用的语句有6种，包括GGA、GLL、GSA、GSV、RMC和VTG。

　下面先分别说明一下各个语句的含义吧。

GPS-NMEA0183格式

说明：NMEA0183格式以“$”开始，主要语句有GPGGA，GPVTG，GPRMC等

1、 GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><CR><LF>

<1>模式：M = 手动， A = 自动。
<2>定位型式 1 = 未定位， 2 = 二维定位， 3 = 三维定位。
<3>PRN 数字：01 至 32 表天空使用中的卫星编号，最多可接收12颗卫星信息。
<4> PDOP位置精度因子（0.5~99.9）
<5> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）
<6> VDOP垂直精度因子（0.5~99.9）
<7> Checksum.(检查位).

2、 GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息

$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><CR><LF>

<1> GSV语句的总数
<2> 本句GSV的编号
<3> 可见卫星的总数，00 至 12。
<4> 卫星编号， 01 至 32。
<5>卫星仰角， 00 至 90 度。
<6>卫星方位角， 000 至 359 度。实际值。
<7>讯号噪声比（C/No）， 00 至 99 dB；无表未接收到讯号。
<8>Checksum.(检查位).

第<4>,<5>,<6>,<7>项个别卫星会重复出现，每行最多有四颗卫星。其余卫星信息会于次一行出现，若未使用，这些字段会空白。

3、Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<CR><LF>

<1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<2> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<3> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<4> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<5> 经度半球E（东经）或W（西经）
<6> GPS状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算
<7> 正在使用解算位置的卫星数量（00~12）（前面的0也将被传输）
<8> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）
<9> 海拔高度（-9999.9~99999.9）
<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
<11> 差分时间（从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空）
<12> 差分站ID号0000~1023（前面的0也将被传输，如果不是差分定位将为空）

4、Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐定位信息

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<CR><LF>

<1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位
<3> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<4> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<5> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<6> 经度半球E（东经）或W（西经）
<7> 地面速率（000.0~999.9节，前面的0也将被传输）
<8> 地面航向（000.0~359.9度，以真北为参考基准，前面的0也将被传输）
<9> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式
<10> 磁偏角（000.0~180.0度，前面的0也将被传输）
<11> 磁偏角方向，E（东）或W（西）
<12> 模式指示（仅NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效）

5、 Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息

$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh<CR><LF>

<1> 以真北为参考基准的地面航向（000~359度，前面的0也将被传输）
<2> 以磁北为参考基准的地面航向（000~359度，前面的0也将被传输）
<3> 地面速率（000.0~999.9节，前面的0也将被传输）
<4> 地面速率（0000.0~1851.8公里/小时，前面的0也将被传输）
<5> 模式指示（仅NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效）

了解了格式就好说了，网上有好多解译这些语句的类，偷个懒、下载修改一下就可以用了。

有了软件没有硬件也白闹啊，巧妇难为无米之炊！嘿嘿，好在客户提供了一台车载GPS终端设备，接下来就可以测试了。

我用的这个车载GPS需要一个SIM卡，要支持CMNET方式上网，为了这个我还把自己的手机卡开通了GPRS功能，初始化车载GPS终端，接上终端用自带的服务器端接收测试工具进行测试......不行啊？没有数据，一直连不上服务器，问过经销商才知道这个GPS终端的SIM卡只支持CMNET方式的网络，而我的是CMWAP的!换上别人的卡，等待几秒后数据终于出来啦，还算顺利。

自带的那个测试程序只能接受数据进行显示，要跟电子地图联系起来还要自己写程序写呀，我写了一个接收的程序，用的是TCP连接方式，测试不行，只能收到一个终端的编号，往下就没有数据了，找不到原因啊，换种方式，把终端设成用UDP协议的，重新用UDP协议写了一个接收程序，竟然还真的解决了，看到接收区显示出一串串数据，终于完成了。不过一直没明白为什么TCP连接方式不行。

把GPS车载终端接到汽车上，出去转了一圈，效果还不错，误差基本在10米以内，也可能跟地图的精度有关啊。

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