GPS模拟器软件设计

合集下载

GPS模拟器软件设计

目录摘要 (1)1 绪论 (1)1.1 课题概述 (1)1.2 GPS的发展和前景 (2)1.3 课题设想 (3)1.4 本章小结 (3)2 需求说明 (3)2.1 开发工具 (4)2.2 开发运行环境 (4)2.3 任务目标 (4)2.4 数据精确度 (4)2.5 时间特性 (4)2.6 用户界面 (4)3 GPS全球定位系统 (4)3.1 GPS定位系统概述 (4)3.2 GPS系统的组成 (5)3.3 GPS定位的坐标系统和时间系统 (6)3.4 GPS卫星定位的基本原理 (6)4 数据采集和格式转换 (6)4.1 数据传送码制和输出格式 (6)4.2 数据帧的具体格式 (8)4.3状态参数的设定 (8)5 GPS软件设计实现 (8)5.1 功能划分及目标 (8)5.2 软件分析与设计 (9)5.3 关键技术和算法 (9)5.4 程序的实现 (10)结束语 (20)参考文献 (21)附录 (22)GPS模拟器软件设计摘要：本文是一篇模拟GPS接收机实时接收卫星信号并显示的设计论文，主要目的是模拟从GPS接收机接收数据并通过RS-232串行通信标准接口传输，然后按照一定格式显示出来。

本设计主要是利用Visual C++ 强大的集成开发环境和快速创建各种应用程序的能力，创建各种图形操作界面，来编写一个实时接收并显示信息的窗体应用程序。

本文介绍了GPS的一些历史和发展前景，GPS定位系统概况，GPS的数据传输码制、输出格式和Visual C++ 的发展、作用、集成开发环境和基础知识，以及完成该程序的关键技术： VC++的串口控件MSComm，最终完成了程序的编写，实现了毕业设计的要求。

程序的结果是实时的显示了接收机接收来的数据。

关键词：GPS定位；串口；实时显示；MSComm。

Abstract：This article is a piece of design dissertation , it simulations the GPS receiver real-time receive satellite signal and display it ,The paper mostly aims is Simulation the data received from the GPS receiver and through RS-232 Serial communication standard connection transmission , then displaying the data with certain form .This design mainly take use of the powerful collection exploitation environment of Visual C++ and the ability of double-quick establishing kinds of application, which includes very popular multimedia application and kinds of graph operation, compiles a real-time receive and the displayed information window application procedure. This article introduced GPS some history and the prospects for development, the GPS positioning system survey, the GPS data transmission code system, the output form and the Visual C++ development, the function, the integrated development environment and the elementary knowledge as well as completes this procedure the essential technology: the VC++’s controller of MSComm ,which is serial communication equipment .Finally ,I has completed the procedure compilation, and realized the graduation project request. The procedure’s result was the real-time demonstration the data which receiver received.Keywords：GPS positioning; Serial port；Real-time display；MSComm.1 绪论1.1 课题概述GPS（Global Positioning System）系统是全天候、全时段工作的基于卫星定位的高精度定位系统，自美国上世纪八、九十年代研制并部署成功后，得到了全球的广泛应用。

GPS上位机软件设计与实现及星历预装订

GPS上位机软件设计与实现及星历预装订许定根 1 程乃平 2 任宇飞2(1.装备指挥技术学院研究生管理大队，北京怀柔，101416；2.装备指挥技术学院光电装备系，北京怀柔，101416)摘要:接收和分析GPS卫星信号，对我国自主开发北斗卫星导航系统具有重要的参考价值。

本文设计并实现了一款GPS接收机上位机软件，方便了对GPS卫星信号的跟踪和分析。

软件是针对一种基于GP4020基带处理芯片的高动态GPS接收机设计的，采用RS232串口作为GPS接收机与计算机之间的数据交换接口。

运用面向对象编程，采用多线程和多串口通信技术，利用VisualC++6.0开发工具实现了该软件。

软件能够实时显示跟踪和分析多个GPS卫星的俯仰角、多普勒、载波偏移和跟踪捕获状态等参数，实现了以软件对GPS接收机的指令控制。

软件还设计实现了一种GPS 星历预装订热启动方法，缩短了GPS接收机启动时间。

仿真和实际使用验证，设计和实现的软件界面友好，操作简单，方便实用。

关键词：GPS；上位机；多线程；串口通信Design and Implementation of the Software on the UpperComputerXu Dinggen1 Cheng Naiping2 Ren Yufei2(pany of Postgraduate Management, the Academy of Equipment Command & Technology, Beijing 101416,China；2. Department of Optical and Electrical Equipment, the Academy of Equipment Command & Technology,Beijing 101416, China)Abstract: In the paper, the software on the upper computer for the ARM GPS receiver is designed and implemented under Visual C++ 6.0 with the multi-thread, serial port and the object-oriented programming. The software can display the GPS satellites status parameters, send instructions and load Almanacs to GPS receiver. The running result show the software is effective and friendly, and the operation of the software is easy.Keywords: GPS; upper computer; serial communication; multi-thread1引言美国全球定位系统GPS（Global Positioning System）是基于卫星的导航定位系统，在近10余年来，GPS在几次局部战争中的成功实践，充分展示了现代卫星导航系统的重大军事利用价值；同时，GPS在国民经济的各个领域得到广泛应用，已发展成为对全球经济有相当影响的巨大产业，备受世界各国关注[1]。

BD／GPS／GLONASS三模软件模拟器的设计与实现

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｏｎｒｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔＯｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈＣＯＳｔｏｆｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｓｉｍｕｌａｔｏｒ，ｔｈｅ
第３３卷
第５期
桂林电子科技大学学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
２０１３年１Ｏ月
Ｖｏ１．３３。Ｎｏ．５Ｏｃｔ．２０１３
ＭＦＣ－ｂａｓｅｄＢＤ／ＧＰＳ／ＧＬ０ＮＡＳＳｔｒｉ－ｍｏｄｅｓｉｍｕｌａｔｏｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｌｉｎｋｌｉｂｒａｒｙｏｆｔｈｅｔｒｂｍｏｄｅｓａｔｅｌｌｉｔｅ
Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ

BD／GPS／GLONASS三模软件模拟器的设计与实现

BD／GPS／GLONASS三模软件模拟器的设计与实现随着卫星导航技术的不断发展，BD（北斗）、GPS和GLONASS（格洛纳斯）这三种系统已经成为目前世界上最主要的卫星导航系统。

为了更好地研究和开发卫星导航相关应用程序，提高导航系统的性能和稳定性，设计并实现一个能够模拟BD、GPS和GLONASS三种卫星导航系统的软件模拟器非常必要。

本文将介绍这个软件模拟器的设计与实现过程。

软件模拟器的设计主要包括以下几个方面：1.系统架构设计：软件模拟器的系统架构主要由模拟器核心模块、信号生成模块、信号接收模块、导航解算模块、用户界面模块等组成。

其中，模拟器核心模块负责管理和调度整个系统的运行，信号生成模块负责生成BD、GPS和GLONASS三种卫星导航系统的信号，信号接收模块负责接收和处理卫星信号，导航解算模块负责解算出卫星定位信息，用户界面模块负责与用户进行交互。

2.数据模型设计：软件模拟器需要基于BD、GPS和GLONASS三种卫星导航系统的数据模型进行设计。

数据模型包括卫星轨道数据、卫星信号数据、卫星时钟数据等，这些数据对于模拟器的精确性和准确性至关重要。

3.算法设计：软件模拟器需要设计和实现一系列算法，包括信号生成算法、信号接收算法、导航解算算法等。

这些算法的设计将直接影响模拟器的性能和效能。

4.用户界面设计：软件模拟器需要设计一个直观、友好的用户界面，使用户能够方便地操作和使用模拟器。

在软件模拟器的实现过程中，需要注意以下几点：1. 选择合适的编程语言和开发工具：根据软件模拟器的需求和功能，选择合适的编程语言和开发工具进行开发。

常见的编程语言包括C、C++、Java等，开发工具包括Visual Studio、Eclipse等。

2.编写模拟器核心代码：根据系统架构设计，编写模拟器核心代码，实现模拟器的基本功能和模块之间的交互。

3.实现信号生成模块：根据BD、GPS和GLONASS三种卫星系统的信号特性，实现信号生成模块，生成模拟的卫星导航信号。

基于MATLAB的BD／GPS模拟器界面显控软件设

是１９８４年由美国Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ公司推出的一套高性能的数值计算、工程应用软件，它将矩阵运算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起，为用户提供了一个强有力的分析、计
算和程序设计工具，非常适合用来编写大型工程计算、科学
仿真程序代码“ ’ 。
总第１５卷１６８期２０１３年８月
大众科技
ＰｏｐｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＶＯ１．１５Ｎｏ．８
Ａｕｇｕｓｔ２０１３
基于ＭＡＴＬＡＢ的ＢＤ／ＧＰＳ模拟器界面显控软件设
பைடு நூலகம்
下的应用，使ＭＡＴＬＡＢ像ＶＣ，Ｃ＃等软件一样，可以实现复杂而友好的人机交互。ＰＣ机的特点是具有较强的数据显示、分析处理能力、很好的人机界面和大容量的存储功能。本文以ＰＣ机为上位机，
设计基于ＭＡＴＬＡＢ的显控软件，实现了与ＢＤ／ＧＰＳ卫星信号模拟器主机的通信。
图形窗口、菜单、对话框以及文本框等用户界面，也称为控件。利用这些用户界面，用户可以和计算机之间进行信息交流，并通过编写控件的回调函数（Ｃａｌｌｂａｃｋ），完成特定的功
能。
而ＭＡＴＬＡＢ的图形用户界面（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ，ＧＵＩ）功能可以方便用户完成图形化界面控制软件，这种场合

GPS数字中频信号软件模拟器设计与实现

号，其缺点是成本过高，但且需要和射频前端模块配合才能够将模拟的信号提供给软件接收机的测试验
③提供灵活的参数配置功能，并提供广泛的信号模
为导航接收机的实时运行实地采集，但受环境条件不可控因素的限制，以难满足测试过程中对特殊信号特征的需求；方面可一
以使用硬件形式的信号模拟器… ，这种方法可以精
确模拟ＧＳ信号的生成过程，到等效的射频信Ｐ得
（ｃｏｌｆｌｍｍｉＩｆｒｔｎａｄＦｅｔｃｌｇｍｅｉｇｓ期Ｓｈｏ０ＥｅｅｃｎｏｉｍａｏｎｌｒａＤｌｉｒ，ｂｃｉｎＪａｏｇＵｉｒｔ，ｍｎｎｅｓｙ＇ｔｖｉｌ２０４，面０２０）
ＡｂｔａｔＳｆａｅｄｓｇｃｅｆｈｇｌ・ｏｆｕａｌｎｉｈ－ｅｄＧＰＦｄｇｔｌｓａｅｅａｏｓｒｃ：ｏｔｒｅｉｎｓｈｍｅｏｉｈｙ－ｎｇｒｂｅａｄｈｇ・ｐｅＳＩｉｉｉｌｇｎｒｔｒｗｃｉｓａｇｎ
ｍｏｅｎｅｅｖｎｏｄｔｎｓｃｓｍｉｉｇａｄｓｍｐｉｇｈｅｅａｅＰ１ｓｇａａｌａｅｐａｅｄｌａｄｒｃｉｉｇｃｎｉｏｕｈａｘｎａｌ．ＴｅｇｎｒｔｄＧＳＬｉｌＣｌｔｋｌｃｉｎｎｎｏｃｕｌｓｍｐｅｉａｄｐｖｄａｉｔｓｆｒｔｅｄｓｎｅｉｃｔｎｏａｉａｉｎｒｃｉｅ．ｆａｔａａｌｄｓｇｌａｒｉｅｆｃｌｉｏｈｅｉａｄｖｒａｉｆｎｖｇｔｅｅｖｒｎｎｏｉｅｎｇｉｆｏｏＣｍｐｒｄｗｉｘｓｉｇｏｅ，ｔｅｐｐｓｄｓｈｍｅｈｓｅｔｒｓｏｉｈｃｎｇｒｔｎ，ｈｇｆｃｅｃｄｏａｅｔｅｔｎｓｈｒｏｅｃｅａａｕｅｆｇｏｆｕｉｈｉｎｏｆｈｉａｏｉｈｅｉｉｎｙａｎ

编写GPS程序

引起精度误差的原因有很多自然现象可以导致精度误差。

例如，卫星发射的信号在传递过程中可能被对流层和电离层影响而扭曲。

事实上，卫星距离地面很近而且信号还要穿过厚厚的大气层，所以并不能很好地获得稳定数据。

一些GPS设备为了避免由此而引起的精度问题，甚至可能排斥这些卫星。

（图2-1：卫星1的辐射信号在大气层中走的距离更短一些，因此信号的扭曲就小一些。

然而，卫星2的水平夹角很小，结果导致严重的大气层扭曲。

）很幸运，大气扭曲是可以被测量的，并且还可以很好的校正数据。

这主要是GPS地面卫星的功劳了，它们从固定的位置不断的测量卫星辐射信号的扭曲程度。

然后将计算出的校正值与原始信号一同发到GPS接收器上，最终接收器可以即时的校正扭曲。

（图2-2：通过地面DGPS获得校正信息，然后与卫星1和2的信号混合后，获得正确的扭曲度。

）精度误差可能由于每个卫星的“历表”有细微的不精确而综合引起的。

历表是天体坐标与随时间变化的对应表格。

如果卫星实际的运行轨迹和历表相背离，那精度自然无从谈起了。

这种类型的误差可以采用卫星自己发射小火箭的方法来校正。

GPS控制站传送调整的信息给卫星。

（图2-3：偏离卫星正确的轨道也可以造成精度损失。

）我在文章的第一部分讲过每个GPS卫星有四个原子钟：两个铯钟和两个铷钟，它们每三十万年误差不超过一秒。

不过，它们哪怕出现很微小的时间误差都可能引起位置误差，因为这里是通过光速来测距的。

地面控制站为将误差缩小到最小，每天上载两次正确的信息。

最后一个影响精度的因素叫“多路径”，主要原因是当一个接收器接收信号是不仅接收了卫星信号，而且还把建筑物和其它障碍物反射的信号也接收了。

偏离的信号要走更长的路径到达接收器，并且因此而产生延时。

如果接收器使用了这些信号来测量距离，那肯定会超出真实值。

很多高级的接收器解决这个问题采用的是仅利用头一条信号探测（最直接的路径），然后抛弃所有延时的信号。

（图2-4：一个接收器遇到了“多路径”问题，经过反射的信号（红色）和直接辐射信号（绿色）一同被接收。

GPS卫星定位坐标计算及程序设计

Ai X i li 0
(3-5)
对式（3-5）求解，便得到接收机地心坐标的唯一
解
X i Ai1li
4.程序设计
• 1、GPS时间转换程序 • 2、利用广播星历计算卫星坐标程序 • 3、地面点近似坐标计算程序
5.实例计算和精度分析
• 以2009年5月7日南京工业大学江浦校区控制网20号控制点观测数据为例，来说明如何利用该程序计算卫星坐标和地面点的近似坐标。该数据利用华测GPS接收机观测，观测时间为2小时。
• 3.新儒略日（Modified Julian Day-MJD）：从儒略日中减去2400000.5天来得到，给出的是从1858年11 月17日子夜开始的天数。特点是数值比儒略日小。
• 4.年积日（Day Of Year-DOY）：从当前1月1日开始的天数。
• 5.GPS时（GPS Time）：以1980年1月6日子夜为起点，用周数和周内秒数来表示，为GPS系统内部计时法。
2.3GPS卫星的信号
• 导航电文导航电文是包含有关卫星的星历、卫星工作状态时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和C/A码捕获P码等导航信息的数据码（或D码），是利用GPS进行定位的数据基础。导航电文的内容包括遥测码（TLW）、转换码（HOW）、第一数据块、第二数据块和第三数据块 5部分。
RINEX数据格式
目前，RINEX格式已成为各厂商、学校、研究单位在编制软件时采用的标准输入格式。RINEX格式是纯ASCII码文本文件，共包含4个文件：
（1）观测数据文件：ssssdddf.yyo （2）导航文件：ssssdddf.yyn （3）气象数据文件：ssssdddf.yym （4）GLONASS数据文件：ssssdddf.yyg 其中：ssss——4个字母的测站名；

安卓课程设计gps

安卓课程设计gps一、教学目标本课程旨在通过学习Android课程设计GPS，使学生掌握GPS的基本原理和应用，培养学生利用Android平台进行GPS程序设计的能力。

具体的教学目标如下：1.知识目标：使学生了解GPS的基本原理，掌握Android平台下GPS应用程序的开发方法和技巧。

2.技能目标：培养学生能够独立完成Android平台下GPS应用程序的设计和开发，提高学生的实际动手能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的敏感度和好奇心，激发学生对Android程序设计的兴趣，培养学生的创新精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.GPS的基本原理：介绍GPS的工作原理、系统组成及其在现实生活中的应用。

2.Android平台下GPS应用程序的开发环境搭建：介绍Android开发环境的搭建方法及其相关工具的使用。

3.GPS应用程序的设计与开发：详细讲解如何利用Android平台进行GPS应用程序的设计与开发，包括GPS定位信息的获取、地图显示、路线规划等功能。

4.实际案例分析：分析并讲解一些典型的GPS应用程序案例，使学生能够更好地理解和掌握GPS应用程序的设计与开发。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解GPS的基本原理、Android平台下GPS应用程序的开发环境和基本开发流程。

2.案例分析法：通过分析典型的GPS应用程序案例，使学生更好地理解和掌握GPS应用程序的设计与开发。

3.实验法：安排实验课，让学生亲自动手进行GPS应用程序的开发，提高学生的实际动手能力。

4.讨论法：学生进行课堂讨论，分享学习心得和经验，培养学生团队合作的精神。

四、教学资源为了保证教学效果，本课程将提供以下教学资源：1.教材：《Android课程设计GPS》，为学生提供理论知识和实践指导。

2.参考书：提供相关的Android开发书籍，供学生课后自学。

GPS模拟器(ppt文档)

DISP GOTO
MARK MOB
GP-32
DIM PWR
FURUNO GPS/WAAS NAVIGATOR
MAIN MENU
WAYPOINTS
MESSAGES
ROUTES
SATELLITE
PLOTTER
USER DISP
ALARMS
GPS SETUP
ERASE
SYS SETUP
WAAS/DGPS
GPS SETUP
ERASE
SYS SETUP
WAAS/DGPS
I/O SETUP
GPS/DGPS
2019年11月25日星期一
1
FURUNO GPS/WAAS NAVIGATOR
MAIN MENU
WAYPOINTS
MESSAGES
ROUTES
SATELLITE
PLOTTER
USER DISP
ALARMS
GPS SETUP
ERASE
SYS SETUP
WAAS/DGPS
I/O SETUP
CALCULATE
TD SETUP
MENU ENT
DISP GOTO
MARK MOB
GP-32
DIM PWR
FURUNO GPS/WAAS NAVIGATOR
MAIN MENU
WAYPOINTS
MESSAGES
ROUTES
SATELLITE
PLOTTER
USER DISP
ALARMS
GPS SETUP
WPTS/MARKS(LIST)
[NEW?] 001
002
003
004
005
006

基于MATLAB/Simulink的GPS卫星导航仿真器设计

基于MATLAB/Simulink的GPS卫星导航仿真器设计作者：赵晶张伟来源：《科技资讯》 2011年第20期赵晶张伟（中国电子科技集团公司第二十研究所陕西西安 710068）摘要：本文首先介绍了GPS卫星定位的原理和算法，然后给出了GPS仿真器的Simulink 建模实现方法，并对其定位精度进行了误差分析，仿真结果表明该仿真器定位精度与实际接收机相当，可以用来模拟真实的卫星定位，为综合导航系统的研制工作带来了便利。

关键词：GPS卫星导航 Simulink建模动态仿真中图分类号：文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)07(b)-0000-001 引言现代飞行器对导航系统有着越来越高的要求，尤其是长航时飞机对导航设备的精度、可靠性以及连续性都提出了全面的要求。

每种导航系统都有其固有的局限性，因此仅靠单一系统的导航设备独立使用难以完全满足这些要求。

于是，使用多种导航技术的综合导航系统逐渐进入人们的视线，并受到广泛关注。

由于飞行实验费用大，对于综合导航系统最初的算法验证和实验测试，往往无法进行飞行器搭载实验，因此国内外均采用实验室半物理仿真系统进行初期实验研究。

Simulink是一种针对动态系统进行建模、仿真和分析的工具，它被广泛应用于线性系统、非线性系统的建模和仿真，支持连续系统、离散系统或者两种混合的系统和多速率系统。

本文介绍了“大飞机”综合导航仿真系统中，基于MATLAB/Simulink开发的GPS仿真器的原理和设计过程。

2 仿真器的应用环境如图1所示，综合导航仿真系统由飞行、惯导、卫星导航、天文导航、大气数据仿真、无线电高度表、地形匹配导航等分系统仿真器加上显控系统构成。

本文述及的工作主要集中于综合导航仿真系统中卫星导航仿真器的设计及其Simulink建模实现。

飞行仿真器有手动操作和自动飞行两种控制模式，自动飞行模式下仿真器根据预设航线输出飞机实时位置、速度、加速度、姿态等参数；手动模式下通过外置手柄来模拟操作飞机完成起飞、爬升、平飞、姿态改变和降落等全过程，飞行仿真器根据手柄传感器的输出信息仿真计算输出飞机的飞行数据。

设计GPS软件

Southwest university of science and technology本科毕业设计（论文）南方GPS控制网平差软件应用及存在的问题分析学院名称环境与资源专业名称测绘工程学生姓名胡颖楷学号20081170指导教师李玉宝副教授二〇一二年六月摘要由于GPS测量有传统测量不可取代的优点，GPS测量在控制测量中的地位日益重要，因此GPS控制测量数据处理软件的应用也越来越受到关注。

但其数据处理软件中存在的问题也相继而出。

数据处理软件有很多种，本文就以南方GPS控制网平差软件应用为例，对此软件进行实例操作与问题的发现，分析二维平差当已知点数不超过两个时，二维基线向量改正数全部为0的这种情况的来源与解决方法。

关键词： GPS 南方软件控制测量数据处理目录第一章绪论 (1)1.1 GPS概述 (1)1.2 GPS控制网数据处理的现状 (1)1.3 数据处理软件介绍 (2)第二章 GPS控制网数据处理 (2)2.1 数据预处理 (3)2.2 GPS基线向量的解算 (3)2.2.1 基本概念 (3)2.2.2 误差方程的列立 (4)2.2.3 法方程的组成与解算 (4)2.2.4 精度评定 (6)2.3 GPS定位成果的坐标转换 (7)2.3.1 空间直角坐标系与椭球大地坐标系的关系 (7)2.3.2 三维坐标转换模型 (7)2.3.3 空间直角坐标于站心直角坐标....... 错误！未定义书签。

2.4 GPS网平差 (9)2.4.1 网平差的类型及作用............... 错误！未定义书签。

2.4.2 网平差的类型.................... 错误！未定义书签。

2.4.3 三维平差......................... 错误！未定义书签。

2.4.4 二维平差 (10)2.5 正常高拟合 (11)第三章南方GPS软件应用实例 (11)3.1 软件简介 (11)3.2 软件基本功能和界面 (12)3.2.1 主要功能 (12)3.2.1 主界面 (12)3.3 实例应用 (13)3.3.1 新建工程 (13)3.3.3 基线解算 (16)3.3.4 检查闭合环和重复基线 (17)3.3.5 网平差及高程拟合 (18)第四章南方GPS软件存在的问题分析 (22)4.1 三维平差的目的 (22)4.2 三维基线向量平差值转到高斯平面上平差存在的问题 (23)第一章绪论1.1 GPS概述GPS技术原是美国国防部研发的,以导航、收集情报为目的空间定位系统，但后来的研究发现,利用GPS系统可以实现毫米级的静态（动态）相对定位，并且具有观测点之间无需相互通视、观测点间的图形结构与精度关系不大、观测全天候、全自动的的技术优势，因此GPS技术在测量领域快速的得到了广泛应用。

基于andriod的GPS轨迹记录软件设计毕业设计

毕业设计过程材料基于andriod的GPS轨迹记录软件设计总目录一、任务书二、文献综述三、开题报告四、外文翻译五、工作指导记录本科毕业设计任务书题目基于andriod的GPS轨迹记录软件设计学院信息学院专业电子信息工程班级111班学号201105014127学生姓名王劲峰指导教师沈东方发放日期一、主要任务与目标Andrion系统的主要功能包括手机实时定位，指定地点的寻址，规划导航路径，个人位置跟踪、监视、展示的应用程序。

a) 地图管理1. 在线地图2. 离线地图(SQLite 数据库存储)3. 任意界面的地图缩放4. 随时定位个人位置5. 调整地图偏移6. 保持跟踪，随时显示b) 轨迹管理1. 记录跟踪轨迹，存储数据2. 导入导出数据文件3. 读取轨迹记录，并显示在地图上4. 显示各个轨迹的时间、距离、平均速度等信息5. 查看以往所有轨迹c) 规划导航路径1. 已知经纬度查询2. 输入地址的反查3. 调用手机内置地图规划导航路径d) 远程跟踪监视1. 连接服务器2. 传递位置信息到服务器二、主要内容与基本要求1. 欢迎界面模块：显示andrion系统对使用者的欢迎信息及系统LOGO；2. 操作功能显示模块：系统主要功能显示，菜单显示；3. 跟踪列表：对已存在跟踪的记录显示；4. 新建跟踪：新建一个GPS跟踪记录；5. 地图显示：根据GPS跟踪记录显示已存在的GPS位置点（GPS轨迹重现）；6. 导出地图：根据所选择跟踪记录下的GPS位置点所在google map地图导出成图片保存；7. 导出手绘地图：根据其它设置中选择的手绘地图模板将所选择跟踪记录下的GPS位置点所在google map地图导出成图片保存；8. 系统参数设置模块：设置系统相关参数；9. GPS参数设置：设置系统中是否采用GPS及GPS采集时间间隔；10. 地图模式参数设置：设置系统中地图模式的种类及地图默认显示级别；11. 其它参数设置：系统相关字体颜色及手绘地图模板设置；12. 图象合成分析：系统MAP与相关手绘图象合成处理；13. 时实信息采集分析：系统时实坐标信息分析处理；14. 我的当前位置模块：显示GPS采集的当前位置并显示在地图上；三、计划进度第一周：需求分析，描述计算机模型，书写软件需求说明文档.第二周：选择模块划分方案和选择平台、语言第三周：学习语言和熟悉平台，查阅andrion系统相关资料，熟悉API第四周：数据模型的设计及数据库设计规范和编码规范文档的编写第五六周：界面设计第七周：系统的整体设计和框架的搭建第八周：建立各功能模块的用例图和时序图等第九至十二周：代码编写第十三周：测试，优化确定时间：答辩最后：撰写论文四、主要参考文献[1] 王解先. GPS精密定轨定位[M]．上海:同济大学出版社,1997.5[2] 鲁郁. GPS全球定位接收机：原理与软件实现[M]．北京:电子工业出版社,2009[3](美)James Bao-Yen Tsui . GPS软件接收机基础：a software approach[M]．北京:电子工业出版社,2007[4] 魏二虎，黄劲松. GPS测量操作与数据处理[M]．武汉:武汉大学出版社,2004.6[5] 洪利，章扬，李世宝. MSP430 单片机原理与应用实例详解[M]．北京:北京航空航天大学出版社,2010[6] 沈建华, 杨艳琴. MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践[M]．北京:北京航空航天大学出版社,2008[7] 胡大可. MSP430系列单片机C语言程序设计与开发[M]．北京:北京航空航天大学出版社,2003.1[8] 杨青青,祖静,尤文斌.嵌入式GPS轨迹记录仪[J].电阻测试，2011，（1）[9] 吕辉. 由浅入深学C# :基础、进阶与必做300题[M]．北京:电子工业出版社,2011[10] 陈强. C#编程新手自学手册[M]．北京:机械工业出版社,2012[11] 齐文达.基于andrion的GPS轨迹记录仪研究设计[J].科学技术与工程,2011,(28).[12] Kirkpatrick,Donald S , Dixit,Vishva M. GPS navigation of the protein-stability landscape[J]. Nature Biotechnology ,2009, 27(1), 46 –48.[13] Cyranoski,David . Check your GPS at the border[J]. nature, 2008, 451 (7181),871-871指导教师年月日教学院长年月日本科生毕业设计文献综述题目基于andriod的GPS轨迹记录软件设计专业电子信息工程班级111班姓名王劲峰指导教师沈东方所在学院信息学院2014年12月前言自从1978年2月22日第一颗GPS试验卫星进入轨道以来，34年间GPS已经显示了它巨大的社会、军事作用与经济、社会效益。

数字中频GPS信号软件模拟器设计

Telecommunication Engineering
Vol. 47 No. l Feb. 2007
c（为 C / A 码 Gold 码序 p t 为发射信号的功率； i t）（为导航电文； T 为 GPS 列； D ! Ll 为 Ll 载波频率； i t）系统时。 2! 2 天线端接收信号模型在仿真建模中，只考虑对接收机信号跟踪有可测影响以及对接收机设计差异有严重影响的误差，多数 GPS 误差源（如电离层 / 对流层扰动、卫星钟差、星历误差等）可以被忽略。简化后的在接收机
［ l］天线端的 GPS 信号模型可表示为
｛ 2! （ f Ll - f LOl - f LO2 - f LO3 ） t r - 2! f Ll （ "t r + Td ）｝ IF3 = cos
（5） f LO2 、 f LO3 分别为本振 LOl 、 LO2 、 LO3 其中， f LOl 、的频率， t r 为接收机时间。IF3 可进一步写为 2 ! f IF3 t r - 2 ! f Ll （ "t r + T d ）｝（ 6 ） IF3 = cos｛其中， f IF3 = f Ll - f LOl - f LO2 - f LO3 代表采样前的中频。 2! 4 振荡器误差建模接收机振荡器误差对信号的连贯跟踪有重要影响，是信号建模中主要考虑的硬件误差。设振荡器标称频率为 f norm ，误差为 "f，则振荡器输出实际频率为 f osc = f norm + "f。频率误差的噪声类型主要包括频率随机游走、频率闪烁噪声、频率白噪声、相位闪烁噪声和相位白噪声。通常采用阿仑方差来表征频率稳定度，给定取样间隔为 l s，则在以上各噪声误差项中只考虑起支配作用的随机频率游

GPS模拟器说明文档

1.1GPS模拟器a)高性能控制计算机；b)实时模拟空间GPS星座的运行；c)模拟GPS接收机的主要工作过程、计算过程、误差特性和接口特性（具体包括：模拟GPS接收机的主要误差，根据用户位置和GPS卫星进行GPS可见星判断和最佳定位星座选择，卫星位置计算和伪距、伪距率测量量的模拟，用户位置和速度的解算，用户位置、速度和时间的输出等）；d)提供辅助信息显示，人机界面友好；e)以RS232方式输出GPS模拟数据，RS232速率按标准即可。

RS232方式的数据格式以标准NMEAO183方式传输。

1.1.1GPS模拟器软件GPS模拟器软件系统主要由以下几大部分组成：a)星历数据库（长时间卫星观测数据文件、星历模块）；b)仿真用算法模块，模拟GPS接收机的主要工作过程、计算过程、误差特性和接口特性（具体包括：模拟GPS接收机的主要误差，根据用户位置和GPS 卫星进行GPS可见星判断和最佳定位星座选择，卫星位置计算和伪距、伪距率测量量的模拟，用户位置和速度的解算，用户位置、速度和时间的输出等）；c)输出格式，RS232，ARINC429通讯模块，PPS控制模块。

图1 GPS模拟器软件系统主界面图2 GPS模拟器软件结构图系统启动后，GPS模拟机接收主控计算机的命令，开始持续工作，工作时GPS模拟机的软件流程图如下图所示。

图3 GPS模拟机工作流程图4 GPS模拟器星历动态处理效果图1.1.2GPS模拟器软件的使用GPS模拟器软件部分包括429板卡的自检，星历动态处理与发送，路径星历文件的预处理及发送，各种数据的示波器显示等，各部分所实现的功能和具体使用方法见如下的详细介绍，下图为GPS模拟器主界面。

图5 GPS模拟器主界面1.1.2.1自检软件的使用方法和步骤GPS模拟器自检部分只有ARINC429通讯的自检，自检界面和操作与主控机ARINC429通讯自己完全一样，这里不再赘述，详情请查看主控机自检软件的使用方法和步骤部分。

gps设计方案

GPS设计方案1. 引言在现代社会中，全球定位系统（GPS）已经成为一个广泛应用的技术。

无论是智能手机、汽车导航系统，还是航空航天领域，GPS都发挥着重要的作用。

本文将介绍一个GPS设计方案，包括系统架构、硬件设计和软件设计。

2. 系统架构GPS设计方案的系统架构如下图所示：+-----------+| 天线 |+-----------+|V+-----------+| 接收机 |+-----------+|V+-----------+| 控制模块 |+-----------+|V+-----------+| 处理器 |+-----------+|V+-----------+| 外设设备 |+-----------+系统的核心部分是接收机，它负责接收卫星信号，并将其转换为可用的定位数据。

控制模块用于管理接收机和其他外围设备的交互。

处理器负责处理和分析接收到的定位数据，并进行计算和显示。

外设设备则包括显示器、存储设备等。

3. 硬件设计3.1 天线设计天线是GPS系统的接收器，在硬件设计中起着重要作用。

天线设计应考虑以下因素：•GPS频率范围：天线需要能够接收GPS系统发送的信号。

因此，天线设计要适应GPS的频率范围。

•天线增益：天线应具备足够的增益，以确保在弱信号环境下也能够获得可靠的定位数据。

•天线方向性：天线的方向性决定了接收到的信号的强度。

考虑到GPS卫星的分布，一般采用全向天线设计以获得更好的覆盖范围。

3.2 接收机设计接收机是GPS系统的核心部分，它负责接收和处理卫星信号。

接收机设计的关键因素包括：•灵敏度：接收机应具备足够的灵敏度，即在弱信号环境下也能够接收到卫星信号。

•抗干扰性：由于GPS频段与其他无线电频段存在交叉，设计中需要考虑抗干扰的方法，以提高系统的可靠性。

•数据传输接口：接收机应具备与控制模块和处理器进行数据传输的接口，常见的包括UART、SPI等。

3.3 控制模块设计控制模块负责管理接收机和其他外围设备之间的交互。