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发表于 2022-5-7 18:39:58 1605 浏览 1 回复

GPS相关知识科普

本帖最后由 七个柚子多少钱 于 2022-5-9 11:34 编辑

1.常见的定位系统有哪些

美国全球定位系统(GPS)

北斗卫星系统(COMPASS/BD-2)

俄罗斯格洛纳斯系统(GLONDASS)

欧姆伽利略系统(GALILEO)

日本准天顶卫星系统(QZSS)

印度无线导航卫星系统(IRNSS)


2.卫星编号问题

在GPS测试软件中,不同的定位系统的卫星编号会显示不一样,以下为不同定位系统显示的卫星编号范围

  1. GPS_SV:0~32
  2. GLONASS_SV:65~96
  3. BDS_SV:201~264
  4. GALILEO_SV:401~436
  5. QZSS_SV:193~200
  6. IRNSS_SV:501~514
复制代码

3.GPS模块的工作过程

GPS 模块就是GPS信号接收器,定位卫星不断向地球发射着包含时间、卫星点位等重要参数的信息,在收到卫星信号后,GPS模块会解调出卫星信息信息,通过计算得到定位的经纬度信息等,将计算的得到的结果按照nmea协议的格式通过串口输出;



4.GPS调试定位问题

为什么在室内无法调试GPS模块?GPS定位设备主要靠截取卫星信号,通过计算卫星轨迹移动数据,从而才能获取到我们的位置信息,行驶轨迹信息等等,在室内由于建筑物的遮蔽,无法接收到卫星信号;所以调试GPS模块调试定位时在室外调试或者室内安装卫星信号放大器才行;




5.如何查看GPS模块已经定位

在模块的输出数据里面,包含了XXGGA语句(XX可以是GN,BD,GP,GL,不同的定位方式抬头有差异),GGA语句主要包含时间、经纬度位置、解算状态、卫星颗数等相关信息;

具体格式说明如下:

  1. $BDGGA,063740.998,2234.2551,N,11408.0339,E,1,08,00.9,00053.A,M,-2.1,M,,*7B
  2. $BDGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>
  3. <1> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式
  4. <2> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
  5. <3> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
  6. <4> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
  7. <5> 经度半球E(东经)或W(西经)
  8. <6> 定位状态:0=未定位,1=SPS模式,2=GNSS,SPS模式,3=PPS模式
  9. <7> 正在使用解算位置的卫星数量)
  10. <8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
  11. <9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
  12. <10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
  13. <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)
  14. <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)
复制代码

举例说明:
  1. $GNGGA,090851.00,2234.41843,N,11351.29366,E,1,15,0.79,64.0,M,,M,,*63
复制代码
  • 模块使用的是多系统定位方式,因此抬头是GNGAA;
  • 第1个数据是UTC时间,当前时间为09:08:51,该时间为世界标准时间(UTC),换算成北京时间需要+8;
  • 第2~5数据是经纬度信息,表示是东经11.35129366°,北纬22.3441843° (N:北纬,S:南纬,E:东经,W:西经);
  • 第6个数据为定位状态,数据为1表示是已经定位;
  • 第7个数据为参与解算定位的卫星数量,是15颗;


6.如何查看参与定位解算的卫星有哪些

在模块的输出数据里面,包含了XXGSA语句,GSA语句主要包含了定位模式,定位方式,定位卫星编号等信息

具体格式说明如下:

  1. $BDGSA,A,3,25,20,32,29,31,16,,,,,,,1.54,1.26,0.88*13
  2. $BDGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>
  3. <1>模式 :M = 手动, A = 自动。
  4. <2>定位型式 1 = 未定位, 2 = 二维定位, 3 = 三维定位。
  5. <3>PRN 数字:表示天空使用中的卫星编号
  6. <4> PDOP位置精度因子(0.5~99.9)
  7. <5> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
  8. <6> VDOP垂直精度因子(0.5~99.9)
  9. <7> Checksum.(检查位).
复制代码

示例说明:
  1. $GNGSA,A,3,10,26,31,32,16,22,27,29,03,,,,1.48,0.79,1.25,1*08
  2. $GNGSA,A,3,09,07,14,06,08,12,,,,,,,1.48,0.79,1.25,4*07
复制代码
  • 第1个数据为A,表示是自动模式;
  • 第2个数据为3,表示是3D定位;
  • 两条GSA语句的卫星总数15颗,分别编号为10,26,31,32,16,22,27,29,03和09,07,14,06,08,12,因为是GP和BD定位,不同定位系统所以GSA分为两条;










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发表于 2024-3-11 09:59:39
GGA语句中第六个字段定位状态的补充:
4 = RTK Int(固定解)
5 = RTK Float (浮点解)
6 = 惯导模式
7 = 手动输入模式
8 = 模拟器模式
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