【正文】 erial Communications）的概念非常簡單，串口按位（ bit） 發(fā)送和接收字節(jié)。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、 停止位和奇偶校驗。波特率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些值，但是波特率和距離成反比。每個包是指一個字節(jié)，包括開始/停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。它具有顯示、傳輸和分析的功能，可以提供比傳統(tǒng)地圖更佳的呈現(xiàn)方式，如放大、縮小、漫游、搜索以及路徑規(guī)劃。 地圖數(shù)據(jù)更新快速 電子地圖顯示的數(shù)據(jù)都存儲在數(shù)據(jù)庫中，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的更新越來越快，相應(yīng)的電子地圖就可以以最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，它的數(shù)據(jù)更新周期要比紙質(zhì)地圖短的多。 交互型的電子地圖是具有多種功能高級型的電子地圖，交互型電子地圖是在地圖矢量數(shù)據(jù)庫和軟硬件資源支持下，能實(shí)現(xiàn)對電子地圖各種操作，例如顯示閱讀、屬性查詢 、空間檢索分析，輸出硬拷貝等。還有該領(lǐng)域的后起之秀：杭州阿拉丁信息科技有限公司開發(fā)的 平臺。 數(shù)據(jù)的處理 一、 NMEA0183 標(biāo)準(zhǔn)語句 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*hhCRLF 1 UTC 時間， hhmmss（時分秒）格式 2 緯度 （度分）格式（前面的 0 也將被傳輸） 3 緯 度半球 N（北半球）或 S（南半球） 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 18 4 經(jīng)度 （度分）格式（前面的 0 也將被傳輸） 5 經(jīng)度半球 E（東經(jīng)）或 W（西經(jīng)） 6 GPS 狀態(tài)： 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衛(wèi)星數(shù)量（ 00~12）（前面的 0 也將被傳輸） 8 HDOP 水平精度因子（ ~） 9 海拔高度（ ~） 10 地球橢球面相對大地水準(zhǔn)面的高度 11 差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù)，如果不是差分定位將為空 ） 12 差分站 ID 號 0000~1023（前面的 0 也將被傳輸，如果不是差分定位將為空） GPS DOP and Active Satellites（ GSA）當(dāng)前衛(wèi)星信息 $GPGSA,1,2,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,4,5,6*hhCRLF 1 模式， M=手動， A=自動 2 定位類型， 1=沒有定位， 2=2D 定位， 3=3D 定位 3 PRN 碼（偽隨機(jī)噪聲碼），正在用于解算位置的衛(wèi)星號（ 01~32，前面的 0 也將被傳輸）。 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 24 第五章 總體設(shè)計 程序設(shè)計概述 從一般導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計上看， 基 于 QT 的 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)軟件是 GPS 定位導(dǎo)航系統(tǒng)中重要組成部分，這些系統(tǒng)將 GPS 的主要功能即 GPS 數(shù)據(jù)接收、處理，數(shù)字地圖顯示、查詢及地圖匹配功能融合在一起。 Shapefile 是一種無拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的地理信息系統(tǒng)文件，存儲非拓?fù)淇臻g要素的幾何和屬性信息，空間幾何是包括一系列矢量坐標(biāo)的圖形。 Shapefile 是為存儲空間地理信息而設(shè)計，對于普通電子地圖來說，比較常用的類型是 Point， PolyLine 和 Polygon。 Shapefile 存儲單一圖形要素，不同圖形之間沒有拓?fù)潢P(guān)系，因此讀寫 shapefile 更容易，數(shù)據(jù)量較 小。數(shù)字電子地圖制作是軟件設(shè)計的一部分，單獨(dú)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，然后將地圖在軟 件中使用。其他衛(wèi)星信息將在下一序列的 NMEA0183 語句中輸出。 圖層創(chuàng)作“模板”是對不同地圖圖型設(shè)計的規(guī)格，其中最重要的是將空間和屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地圖圖形的可視化方法和符號化參數(shù)的設(shè)置?，F(xiàn)今，大部分車載導(dǎo)航電子地圖、個人電子地圖、地區(qū)電子地圖等都是交互型的電子地圖產(chǎn)品。查詢檢索和分析功能能夠支持從地圖圖形到屬性數(shù)據(jù)和從屬性數(shù)據(jù)到圖形數(shù) 據(jù)的雙向檢索；圖形動態(tài)變化功能從開窗縮放、瀏覽閱讀等基本功能到底圖動畫功能、多維動畫圖形模擬等；多級比例尺之間互相轉(zhuǎn)換，可以將屏幕顯示地圖內(nèi)容與當(dāng)前比例完美的匹配，自動的對地圖內(nèi)容進(jìn)行與比例尺相適應(yīng)的取舍或綜合。這些優(yōu)點(diǎn)包括： 、電子地圖的特點(diǎn) 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 15 信息豐富、信息量大 電子地圖可包括圖形、圖像、文檔、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等多種形式，不僅可以存儲二維平面圖形，還可以保存三維影像，也可以與視頻、音頻信息相連，數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)量的可擴(kuò)展性比較強(qiáng) , 電子地圖使用數(shù)字存儲介質(zhì)，該介質(zhì)容量可以很大，例如一張光盤很容易存放幾百張地圖。對于偶和奇校驗的情況，串口會設(shè)置校驗位（數(shù)據(jù)位后面的一位），用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。 c，停止位：用于表示單個包的最后一位。 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 14 b，數(shù)據(jù)位：這是衡量通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。 a，波特率：這是一個衡量通信速度的參數(shù)。它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。串口同時也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議；很多 GPIB 兼容的 設(shè)備也帶有 RS232 口。USa d d tT t t T tD = + D (38) 上式即為一站單機(jī)的定時方程式。依式（ 31）可知，用戶天線和 GPS 衛(wèi)星之間的距離： 2 2 2 1 / 2 12[ ( ) ( ) ( ) ] ( )j j j j j ju u u r r r rX X Y Y Z Z c d dr t t d r d r= + + + + （ 34） 根據(jù)物理學(xué)關(guān)于線速度的定義，則對式（ 34）進(jìn)行求導(dǎo)，得到動態(tài)用戶的三維速度表達(dá)式： 39。 GPS 導(dǎo)航是廣義的 GPS 動態(tài)定位，其定位方法主要有以下幾種： 單點(diǎn)動態(tài)定位的基本方程為： 2 2 2 1 / 2[ ( ) ( ) ( ) ]j j jj u u uX X Y Y Z Z dr = + + + （ 31） 式中， ,u u uX Y Z 為動態(tài)用戶在 kt 時刻的瞬時位置； jX jj、Y、Z 是第 j顆 GPS 衛(wèi)星在其運(yùn)行軌道上的瞬時位置，它可根據(jù)廣播星歷計算； jr 為碼接收機(jī)所測得的 GPS 信號接收天線和第 j 顆 GPS 衛(wèi)星之間的距離，即站星距離； d 是由于接收機(jī)時鐘誤差的因素所引起的站星距離偏差。 Qt Creator 可帶來兩大關(guān)鍵益處：提供首個專為支持跨平臺開發(fā)而設(shè)計的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，并確保首次接觸 Qt 框架的開發(fā)人員能迅速上手和操作。 QT 簡介 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 8 Qt 是一個 1991 年由奇趣科技開發(fā)的跨平臺 C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架。 Linux 繼承了 Unix 以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計思想，是一個性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 Linux 是一個領(lǐng) 先的操作系統(tǒng)，世界上運(yùn)算最快的 10 臺超級計算機(jī)運(yùn)行的都是 Linux 操作系統(tǒng)。 GPS 自身因其成本低廉 ， 安全 性高和兼容性好等原因 ，使得 用戶 可以很輕松的使用系統(tǒng) ， 上手容易 ， 無需進(jìn)行任何使用培訓(xùn) ， 因此 ， 運(yùn)行上是可行的 。車載 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)是一種先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠探測到汽車在行駛途中的當(dāng)時位置，協(xié)助駕駛者在陌生的道路環(huán)境中，通過電子地圖與話音指南，準(zhǔn)確地掌握前往目的地的路線。 隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展 , 全球定位系統(tǒng) (GPS) 和地理信息系統(tǒng) (GIS) 在各行各業(yè)中得到廣泛的重視和應(yīng)用 , 兩者的集成化程度也日益加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了 GPS 導(dǎo)航信息在 GIS上的可視化、一體化和集成化，能夠在地圖上實(shí)時動態(tài)地跟蹤目標(biāo)和顯示地理位置。 遠(yuǎn)洋船舶的最佳航線測定；遠(yuǎn)洋船隊在途中航行的實(shí)時調(diào)度和監(jiān)測；內(nèi)河船只的實(shí)時調(diào)度和自主導(dǎo)航測量；海洋救援的搜索和定點(diǎn)測量；遠(yuǎn)洋漁船的結(jié)隊航行和作業(yè)調(diào)度；海洋油氣平臺的就位和復(fù)位測定；海底沉船位置的精確探測；海底管道鋪設(shè)測量；海岸地球物理勘探；水文測量；海底大地測量 控制網(wǎng)的布測；海底地形的精細(xì)測量；船運(yùn)貨物失竊報警；凈化海洋（如海洋溢油的跟蹤報告）；海洋糾紛或海損事故的定點(diǎn)測定；浮筒拋設(shè)和暗礁爆破等海洋工程的精確定位；港口交通管制；海洋災(zāi)難檢測。同時 這幾年，所有的自主導(dǎo)航儀的硬件幾乎是清一色的日本貨，全是豐田、索尼、日立和先鋒等名牌產(chǎn)品。 在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面，美國麻省理工學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)和歐洲 的瑞士聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院、荷蘭 Delft 技術(shù)大學(xué)等都在醫(yī)學(xué)、工業(yè)等各個移動計算領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工作。 （ 7）通過參與實(shí)際工作，使 學(xué)生了解社會工作，具備一定是實(shí)際工作能力。通過畢業(yè)設(shè)計，可以培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)和設(shè)計能力，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能去分析、解決實(shí)際問題的能力，檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果等均具有重要意義。 畢業(yè)設(shè)計 設(shè)計題目名稱： 基于 QT的 GPS 導(dǎo)航 學(xué) 生 姓 名： 專業(yè)名稱： 軟件技術(shù) 班 級： 軟件 102 學(xué) 制： 3 學(xué) 號： 學(xué)歷層次： 專 科 指導(dǎo)教師： 評 閱 人： 論文（設(shè)計）提交日期： 20xx 年 6 月 14 日 論文（設(shè)計）答辯日期： 20xx 年 6 月 18 日 畢業(yè)設(shè)計成績評定書 專業(yè)、班級 軟件 102 姓名 日期 20xx0618 設(shè)計題 目 基于 QT 的 GPS 導(dǎo)航 設(shè)計指導(dǎo)教師（簽名） 設(shè)計評閱人（簽名） 評閱日期 評定意見及成績 年 月 日 3 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）成績評定表 所學(xué)專業(yè) 軟件技術(shù) 班級 軟件 102 姓名 設(shè)計題目 基于 QT的 GPS導(dǎo)航 指導(dǎo)教師 段珊珊 指導(dǎo)教師評語 成績 指導(dǎo)教師 日期 評閱教師評語 成績 評閱教師 日期 4 答辯委員會評語和 成績 負(fù)責(zé)人 日期 中文 摘要 近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車逐漸進(jìn)入家庭，并成為生活必需品，未來幾年內(nèi)汽車的增長速度還將會大幅上升。s independent research and development of increasingly perfect, in technology level and product positioning is constantly increasing, especially the rapid development of automobile market in China, GPS market has entered the scale of development period, the prospects for the domestic GPS market in the future quite good, at the same time, GPS positioning technology in military field also has the huge function. So the development and research and development is very important in GPS. Key words: GPS development course, GPS positioning principle, GPS precise positioning method, GPS research significance. 1 目錄 第一章 前言 .......................................................................................................... 1 畢業(yè)設(shè)計的目的和任務(wù) ............................................................