導(dǎo)航與定位實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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導(dǎo)航與定位上機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

同學(xué)姓名：孔令周

班學(xué)號：20221002022/11610211

指導(dǎo)老師：黃鷹、徐戰(zhàn)亞

中國地質(zhì)高校（武漢）信息工程學(xué)院

2022年7月

實(shí)習(xí)一GPS設(shè)備使用

【試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

（1）認(rèn)識GPS設(shè)備的使用

（2）認(rèn)識GPS肯定靜態(tài)定位和肯定動(dòng)態(tài)定位

（3）使用GPS設(shè)備得出某一點(diǎn)、某一線、某一面的相關(guān)數(shù)據(jù)

【試驗(yàn)設(shè)備】

動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)、靜態(tài)GPS接收機(jī)、天線、GPS定位設(shè)備

因?yàn)樵O(shè)別數(shù)目的限制，這次實(shí)習(xí)改用一個(gè)google的軟件，獲得GPS數(shù)據(jù)，此圖為軟件中的一張截圖，上面顯示了精準(zhǔn)度157feet，衛(wèi)星數(shù)目，每顆衛(wèi)星的信號強(qiáng)度，

這張圖則顯示了所在地的經(jīng)度和緯度分離為東經(jīng)114度23分30.013秒北緯30度31分19.809秒。

【試驗(yàn)步驟】

時(shí)光：2022年9月2日中午12點(diǎn)30開頭，下午三點(diǎn)中結(jié)束。

內(nèi)容：

1、測量點(diǎn)：測量點(diǎn)在北區(qū)，從藝術(shù)與傳媒學(xué)院開頭，經(jīng)過北宗，北區(qū)食堂，

北門，北區(qū)體育館直到圖書館這一段路程，囫圇路線成G字型（如下圖）。

2、測量線：線的話主要是藝術(shù)與傳媒學(xué)院到北宗與隧道口延長的路相交的

丁字路口，然后從該路口向來到北區(qū)食堂下面，在就走向北區(qū)校門，進(jìn)

而轉(zhuǎn)向體育館側(cè)邊的路，繞過體育館到達(dá)圖書館正門這樣一個(gè)路線（如

下圖）。

3、測量面：該路線主要包括了圖書館，北區(qū)籃球場，排球場，北一樓，北

區(qū)圖書館，經(jīng)管院樓還有外國語學(xué)院樓。

【試驗(yàn)結(jié)果】

部分?jǐn)?shù)據(jù)（所有數(shù)據(jù)在GPS_DATA.xls中）：

實(shí)習(xí)二GPS定位接口解析與開發(fā)

【試驗(yàn)題目】

GPS信號解析

編寫小程序讀取GPS信號并舉行解析，將解析結(jié)果以一定形式呈現(xiàn)出來。

按照教師用GPS導(dǎo)航儀測量得到的測量數(shù)據(jù)舉行解析，將track.txt中的數(shù)據(jù)舉行解析，按照不同的格式根據(jù)NMEA-0183協(xié)議對導(dǎo)航電文舉行GPS信息的解析：

1、使用語言不限：C，C++，C#，JAVA

2、對于獵取信號可采納以一定時(shí)光間隔讀取文件中GPS信號的形式代替從串口中讀取

信號。

3、該試驗(yàn)基本要求能解析出空間信息（即解析GPRMC格式的GPS信號），其他信號格

式的解析以及星歷圖的繪制可在完成基本要求之后舉行擴(kuò)展。

4、對解析出來的數(shù)據(jù)舉行畫圖處理，得到真正的軌跡。

【試驗(yàn)原理】

GPS設(shè)備通過對接收到的導(dǎo)航電文舉行分析處理，計(jì)算出設(shè)備所在的經(jīng)緯度、海拔、航速、航向等空間信息，并根據(jù)規(guī)定的協(xié)議將空間信息以及衛(wèi)星信息舉行組織，將有組織的數(shù)據(jù)解析出來然后做應(yīng)用。

【試驗(yàn)設(shè)計(jì)】

1、設(shè)計(jì)思想

按照提供的txt文檔，實(shí)現(xiàn)程序與文件之間的通信，讀取txt中的內(nèi)容，然后按照GPS

解析協(xié)議將其舉行解析。得到經(jīng)緯度坐標(biāo)，然后將經(jīng)緯度坐標(biāo)舉行操作得到真切的軌跡路線圖做出顯示。

2、具體設(shè)計(jì)

聲明對文件的關(guān)聯(lián)對象Fielstream對象，聲明對文件舉行讀取的對象Streamreader，然后對文件關(guān)聯(lián)對象舉行關(guān)聯(lián)本地文件，然后用此關(guān)聯(lián)對象初始化文件讀取對象，然后對文件舉行一步步的讀取，對讀取之后的數(shù)據(jù)舉行立即解析，按照解析協(xié)議的種類不同對不同類型的GPS數(shù)據(jù)舉行解析，然后做輸出處理。按照文件的頭部信息我們可以知道經(jīng)緯度在那些地方，因?yàn)槲覀冎恍枰馕鯣PRMC數(shù)據(jù)，所以經(jīng)緯度是很簡單得到的數(shù)據(jù)，得到經(jīng)緯度字符串之后就可以通過函數(shù)轉(zhuǎn)換成可操作的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，得到經(jīng)緯度數(shù)據(jù)之后就轉(zhuǎn)換成為屏幕坐標(biāo)，然后就可以劃線了。經(jīng)過劃線處理延續(xù)的劃線就成就了軌跡。關(guān)于平滑的問題：因?yàn)楫嫵鰜淼木€可能會(huì)有一些點(diǎn)的問題會(huì)浮現(xiàn)斷線的可能和不延續(xù)，所以要做平滑處理，記錄多個(gè)點(diǎn)，每兩個(gè)點(diǎn)之間都劃線一條就能滿足平滑的要求。

【成績展示】

【試驗(yàn)心得】

【調(diào)試報(bào)告】

1.第一個(gè)碰到的問題是讀文件的問題：

由于要解析數(shù)據(jù)就必需要對文本舉行解析，以前寫的C#程序都是比較容易的程序，全部的操作都在內(nèi)存中舉行，只需要輸入輸出就夠了，但是大型的問題光靠內(nèi)存是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，數(shù)據(jù)量一大就不行能把全部的數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中，GPS這種數(shù)據(jù)大多來遙感數(shù)據(jù)和測繪數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)量都是幾何倍數(shù)的增長，要在內(nèi)存中舉行處理根本不行能，所以這個(gè)問題也是學(xué)習(xí)GPS所必需面臨的問題，我第一次實(shí)習(xí)課基本就花在C#文件讀取上面了。一旦文件可以讀取其他的就好辦，主要是聲明一個(gè)文件流對象，然后將此文件流對象關(guān)聯(lián)文件，在用這個(gè)文件流對象初始化一個(gè)讀取流對象，然后調(diào)用讀取流對象的讀取辦法。這樣就可以實(shí)現(xiàn)讀取了。

2.tablecontrol控件：

這是我第一次使用這個(gè)控件，真的挺好用的，效果也不錯(cuò)?？紤]到要對不同類型的GPS數(shù)據(jù)舉行顯示，假如所有放在一個(gè)界面中就顯得十分臃腫，所以我將他們分開在幾個(gè)頁面中，這幾個(gè)頁面通過tablecontrol控件舉行管理，這樣就顯得比較有組織。

3.string的分段：

由于要對不同數(shù)據(jù)舉行推斷，第一件事就是對數(shù)據(jù)集的頭舉行推斷跟分類，可能是考慮到這一點(diǎn)，全部的GPS數(shù)據(jù)都是十分法規(guī)的，頭的長度都是一樣長的，這樣推斷起來也比較便利，而且組織的時(shí)候都是用“，”做分段，這樣就比較簡單對數(shù)據(jù)舉行切割，然后處理。

4.經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成為屏幕坐標(biāo)的辦法：

這是我早google上搜到的辦法，首先把控制的警衛(wèi)框架找到，最大經(jīng)度減去最小經(jīng)度，得到經(jīng)度差。最大緯度減去最小緯度，得到緯度差。然后將經(jīng)度差乘以3600除以面板寬度，緯度差乘以3600除以面板寬度得到每秒經(jīng)緯度代表的屏幕像素坐標(biāo)。最后為了讓圖像分布勻稱。將實(shí)際的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化成秒，然后減去最小經(jīng)度，然后除以每秒經(jīng)度代表的屏幕像素坐標(biāo)。同理做緯度勻稱。最后將坐標(biāo)點(diǎn)得到然后劃線。

【心得體味】

GPS是一個(gè)十分重要的技術(shù)，精確的GPS數(shù)據(jù)時(shí)一把雙刃劍。在好的一面他可以便利人們做無數(shù)東西，在今后的時(shí)代找東西將離不開地圖，而地圖假如要做到精確的話就不得不用到GPS數(shù)據(jù)。所以GPS數(shù)據(jù)是定量解析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。全部的定量分析都需要解析并且處理這些數(shù)據(jù)，這在生活上會(huì)給我們很大的便利，不僅在查找，交通導(dǎo)航等等方面都會(huì)有重要的用途。所以這次實(shí)習(xí)對我們協(xié)助很大，他讓我們了解到生活中的GPS數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，讓我們學(xué)以致用，了解認(rèn)識GPS并且愛上GPS，我們認(rèn)識他，解析他，應(yīng)用它?？梢灾圃斐鲈S多便利的應(yīng)用于社會(huì)價(jià)值。在醫(yī)療，規(guī)劃，建設(shè)等方方面面都是重要的。

壞的一方面是過于精確的GPS數(shù)據(jù)讓我們變得擔(dān)心全，不僅是數(shù)據(jù)被盜竊之后可能造成國家的平安問題，對方的導(dǎo)彈什么的可以精確打擊。對我們的危急太大了。錯(cuò)誤的解析也會(huì)造成許多社會(huì)問題，比如修的地鐵由于數(shù)據(jù)的偏差或解析的錯(cuò)誤解造成重大的事故。所以我們處理GPS數(shù)據(jù)肩負(fù)非常重要的使命。我們會(huì)好益處理這些數(shù)據(jù)的。

然后對于做這樣一次實(shí)習(xí)我學(xué)到無數(shù)東西：熟悉到生活中真真正正的GPS數(shù)據(jù)的樣子和解析過程。他所遵循的結(jié)構(gòu)規(guī)范，還有熟悉到公共接口的重要性，他讓數(shù)據(jù)變得有法規(guī)。讓我樹立了做好一名程序員的信念。讓我們知道了做好一個(gè)GPS解析與應(yīng)用的重要性與基本辦法。實(shí)習(xí)讓我們有了一些閱歷與許多信念。

最后做完期盼已久的GPS室外實(shí)習(xí)以后，我感覺現(xiàn)在的衛(wèi)星技術(shù)已經(jīng)十分發(fā)達(dá)了。在看不見的天上竟然有至少7顆衛(wèi)星在飛著，想想都覺得不行思議。更不行思議的是我們可以與他對話，獲得他得到的信息。這更讓我感到GPS技術(shù)室一門很有前途很有魅力的技術(shù)！

代碼：

第一題：

stringforesix;

FileStreamsFile;

StreamReadersReader;

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intflag=-1;

for(inti=0;i<str.Length;i++){

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}

textBox1.Text+=str[i];

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}

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elseif(foresix=="$GPRMC"){tabctl.SelectedTab=GPRMC;

flag=1;

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elseif(foresix=="$GPGSV"){

tabctl.SelectedTab=GPGSV;

flag=4;

}

else{

MessageBox.Show("不?存??在¨2此??種?格?式o?！ê?");}

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returnflag;

}

//顯示：

publicvoidShowPage(intflag,stringstr){

if(flag==1){

textBox2.Text="";

textBox3.Text="";

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textBox8.Text="";

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textBox11.Text="";

textBox12.Text="";

textBox13.Text="";

textBox14.Text="";

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}

for(inti=9;i<=10;i++){textBox6.Text+=str[i];

}

for(inti=11;i<=16;i++){textBox5.Text+=str[i];

}

if(str[18]=='A'){

textBox12.Text="有?D效?ì";

}

else{

textBox12.Text="無T效?ì";

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for(inti=20;i<=21;i++)

{

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}

for(inti=32;i<=34;i++){textBox9.Text+=str[i];

}

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for(inti=45;i<=49;i++){textBox13.Text+=str[i];

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textBox14.Text+=str[i];

}

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for(inti=60;i<=61;i++){

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textBox2.Text+=str[i];}

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tabctl.SelectedTab=START;

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label55.Left-=2;

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