而在Linux操作系统下,通过编程实现GPS数据的解析与应用,不仅能够提升导航的智能化水平,还能为各种应用场景提供精确的位置信息
本文将深入探讨Linux下GPS数据的解析过程,以及如何利用这些数据进行智能化应用
一、GPS数据解析的基本原理 GPS(Global Positioning System)数据是通过卫星信号传输的,接收设备在接收到这些信号后,会将其转化为原始数据
这些数据通常以NMEA(National Marine Electronics Association)格式进行传输
NMEA格式是一种标准化的GPS数据传输协议,它将GPS数据转化为人类可读的形式,便于各种设备进行解析和应用
NMEA格式的数据通常以“$”符号开头,以回车和换行符号结尾,由多个字段组成,每个字段之间使用逗号分隔
例如,一条典型的NMEA格式的GPS数据可能如下所示: $GPGGA,045228.000,3014.5524,N,12127.3306,E,1,12,1.0,28.9,M,-6.7,M,0000,000045 这条数据中,各个字段分别表示数据类型、UTC时间、纬度、纬度方向(北纬或南纬)、经度、经度方向(东经或西经)、GPS定位标识、正在使用的卫星数量、水平精度因子、海拔高度、高度单位、大地水准面和海平面之间的高度差、高度单位、差分GPS数据的实时性、差分GPS数据的参考站ID,以及校验码
二、Linux下GPS数据的读取与配置 在Linux系统中,GPS设备通常被视为一个串口设备
因此,要在Linux下读取GPS数据,首先需要配置串口参数,如波特率、数据位、停止位和校验位等
这些参数的设置可以通过`setserial`命令来完成
例如,要将串口号为`ttyS0`的波特率设置为9600,数据位设置为8,停止位设置为1,校验位设置为无,可以执行以下命令: setserial /dev/ttyS0baud_base 9600 setserial /dev/ttyS0data_bits 8 setserial /dev/ttyS0stop_bits 1 setserial /dev/ttyS0 parity none 设置好串口参数后,就可以使用`cat`或`minicom`等命令来读取GPS数据了
例如,使用`cat`命令读取`ttyS0`串口上的GPS数据: cat /dev/ttyS0 执行该命令后,系统将显示从GPS设备中接收到的原始数据,包括卫星编号、海拔高度、经纬度等信息
三、GPS数据的解析工具与方法 为了方便解析NMEA格式的GPS数据,Linux下有许多可用的工具,如`gpsd`、`Gypsy`等
这些工具可以将NMEA格式的GPS数据解析为经度、纬度、速度等具体含义的数据
`gpsd`是一种常用的GPS解析工具,它能够自动检测并打开串口设备,同时处理多个GPS接收机
使用`gpsd`解析GPS数据需要先安装`gpsd`程序包,可以通过以下命令进行安装: sudo apt-get install gpsd gpsd-clients 安装完成后,可以使用`cgps`命令直接查看GPS数据
`gpsd`不仅能够解析GPS数据,还能将解析后的数据通过网络发布,供多个客户端共享
另一个GPS解析工具是`Gypsy`
`Gypsy`是一个GPLv3许可证的开源软件,提供了一些可以直接获取GPS数据的API和库文件
使用`Gypsy`需要