GPS测绘技术的工程测绘研究.doc

这是一篇关于动手制作基于arduino 和12864液晶模块的图形化显示GPS导航系统的帖子，作品效果和成本可能无法和TB上的导航产品媲美，但是动手过程会带给你乐趣和知识。 该设计根据功能分为三个版本。（具体详见附件内容） 最终版本视频演示: 动手之前最好能具备一些背景知识: 1. arduino 相关基础； 2. 能使用12864 液晶模块； 3. 能够用arduino 通过串口通信获取GPS模块定位信息； 4. 能够用arduino 操作SD卡模块； 制作所需主要硬件: arduino UNO 1片； 12864 液晶模块 1片； GPS模块1片； SD卡模块及SD卡 1套； 如截图: 原理: 将地图数据依据瓦片算法存储在SD卡中，通过串口获取GPS定位信息并从中解析出经纬度坐标，依据经纬度坐标读取相应地图数据显示在12864液晶模块上，同时显示定位坐标点。 1. 地图存储算法——瓦片系统(Maps Tile System) 本制作采用的地图数据和地图存储算法来源于微软的bing maps并做了相应修改。 具体可参考: Bing Maps Tile System[1*] Virtual Earth Tile Image URI 参数解析 Goolge and Microsoft Map Url Parameters 在瓦片系统中地图采用金字塔式的分层存储结构，不同层具有不同级别的地图分辨率（地图精细程度），每一层地图被分割成等像素大小（256X256）的瓦片，算法要解决的问题就是给定经纬度坐标和缩放级别（层索引）得到具体相应的瓦片编号。 在连接[1*]的最后有算法实现的代码可共参考。 2. 针对12864液晶模块的设计 12864液晶模块是128像素宽64像素高的单色液晶显示模块，本制作为了适应模块显示做出了两个设计。 1). 将256X256像素的瓦片裁切成128X64像素大小的8份 子瓦片。 如下图所示: 2). 通过阈值方法将8位png索引图像（bing maps 的道路数据）转换成二进制地图数据文件，为了能够显示原图中的文字信息，采用多阈值提取求或方法提取原地图中背景、地物和标注文字数据，由于标注文字和背景之间的扰动，提取效果有待改进。 显示效果: 生成地图程序（需要连接互联网）: 通过设置地图范围经纬度信息获取要使用定位的区域，可通过google earth 等能显示经纬度的软件或网页获取经纬度的最大最小值（上大下小，右大左小）。缩放级别建议设置范围1~15，较大地图范围和较高缩放级别会增加地图下载、显示加载的时间。 注意:上面是对GPS导航V0.1版本的具体介绍，其他的V0.2和V0.3版本详见附件内容。

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介绍了导航的原理，主要介绍了GPS导航技术，并简介了欧空局的“伽利略”系统

根据书上的一些代码进行修改，经过测试，可以在地图上画出定位运行线路。

本例程在正点原子GPS例程的基础上精简到只需要ATK1218模块，不需要，按键、LCD灯其它外设。

Quectel_EC20_R2.0_LTE_模块产品规格书_V1.2,EC20是移远一款带有GPS功能的LTE模块，本文主要讲述此模块GPS功能的基本使用方法，更多详细的指令操作细节、参数、示例可参考官网提供的手册：Quectel_EC20_GNSS_AT_Commands_Manual_V1.1

可交换图像文件格式（英语：Exchangeable image file format，官方简称Exif），是专门为数码相机的照片设定的，可以记录数码照片的属性信息和拍摄数据。python批量修改照片exif信息，修改gps信息，给有需要批量修改照片地理位置信息的做个参考

GPRS数据采集监控中心软件用于远程管理GPRS数据采集终端的数据，如温湿度、压力、流量、电流、电压等参数。支持地图显示以及短信报警功能。简单易用，无需繁琐的设置各种网络通信参数。

GPS_固定器 可以用来查找GPS模组的GPS定位（已通过BN220测试）。有两种显示模式。 一个显示两个模块，但只显示Longtitute和langtitute。 在第二种模式下，将显示更多信息，但此时仅显示一个GPS模块。 硬件 LCD连接到引脚rs = 6，en = 7，d4 = 5，d5 = 4，d6 = 13，d7 = 12； GPS1连接到rx = 10，tx = 11; GPS2连接到rx = 8，tx = 9； 由制成