10分钟开发 GPS 应用,了解一下
1 前言
在导师公司实习了半个月,参加的是尾气遥测项目,我的任务是开发GPS 的相关事情,从零到有的开发出了 GPS 的 Winform 应用,在这里记录一下开发过程和简要的描述一下将 GPS 数据提取转换的过程。
2 前期准备
2.1 GPS相关软硬件准备
VS2017 、UB373设备一枚(WGS-84原始坐标系)、安装驱动、VS2017 Nuget 安装 SharpGIS.NmeaParser 1.10.0 版本程序包 。
2.2 GPS相关知识储备
2.2.1 三种类型的地图坐标系了解一下
WGS-84原始坐标系,一般用国际GPS纪录仪记录下来的经纬度,通过GPS定位拿到的原始经纬度,Google和高德地图定位的的经纬度(国外)都是基于WGS-84坐标系的;但是在国内是不允许直接用WGS84坐标系标注的,必须经过加密后才能使用;
GCJ-02坐标系,又名“火星坐标系”,是我国国测局独创的坐标体系,由WGS-84加密而成,在国内,必须至少使用GCJ-02坐标系,或者使用在GCJ-02加密后再进行加密的坐标系,如百度坐标系。高德和Google在国内都是使用GCJ-02坐标系,可以说,GCJ-02是国内最广泛使用的坐标系;
百度坐标系:bd-09,百度坐标系是在GCJ-02坐标系的基础上再次加密偏移后形成的坐标系,只适用于百度地图。(目前百度API提供了从其它坐标系转换为百度坐标系的API,但却没有从百度坐标系转为其他坐标系的API)
2.2.2 GPS 数据位置发生偏移
由于坐标系之间不兼容,如在百度地图上定位的经纬度拿到高德地图上直接描点就肯定会发生偏移;只考虑国内的情况,高德地图和Google地图是可以不经过转换也能够准确显示的(在国内用的都是GCJ-02坐标系);下面是收录了网上的WGS-84,GCJ-02,百度坐标系(bd-09)之间的相互转换的方法,经测试,是转换后相对准确可用的:
转换代码:
/**火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的互转
* Created by macremote on 16/5/3.
*/
public class GPSUtil {
public static double pi = 3.1415926535897932384626;
public static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
public static double a = 6378245.0;
public static double ee = 0.00669342162296594323; public static double transformLat(double x, double y) {
double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y
+ 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));
ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
return ret;
} public static double transformLon(double x, double y) {
double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1
* Math.sqrt(Math.abs(x));
ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0
* pi)) * 2.0 / 3.0;
return ret;
}
public static double[] transform(double lat, double lon) {
if (outOfChina(lat, lon)) {
return new double[]{lat,lon};
}
double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);
double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);
double radLat = lat / 180.0 * pi;
double magic = Math.sin(radLat);
magic = - ee * magic * magic;
double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
dLat = (dLat * 180.0) / ((a * ( - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
double mgLat = lat + dLat;
double mgLon = lon + dLon;
return new double[]{mgLat,mgLon};
}
public static boolean outOfChina(double lat, double lon) {
if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)
return true;
if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)
return true;
return false;
}
/**
* 84 to 火星坐标系 (GCJ-02) World Geodetic System ==> Mars Geodetic System
*
* @param lat
* @param lon
* @return
*/
public static double[] gps84_To_Gcj02(double lat, double lon) {
if (outOfChina(lat, lon)) {
return new double[]{lat,lon};
}
double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);
double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);
double radLat = lat / 180.0 * pi;
double magic = Math.sin(radLat);
magic = - ee * magic * magic;
double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
dLat = (dLat * 180.0) / ((a * ( - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
double mgLat = lat + dLat;
double mgLon = lon + dLon;
return new double[]{mgLat, mgLon};
} /**
* * 火星坐标系 (GCJ-02) to 84 * * @param lon * @param lat * @return
* */
public static double[] gcj02_To_Gps84(double lat, double lon) {
double[] gps = transform(lat, lon);
double lontitude = lon * - gps[];
double latitude = lat * - gps[];
return new double[]{latitude, lontitude};
}
/**
* 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法 将 GCJ-02 坐标转换成 BD-09 坐标
*
* @param lat
* @param lon
*/
public static double[] gcj02_To_Bd09(double lat, double lon) {
double x = lon, y = lat;
double z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
double theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
double tempLon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
double tempLat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
double[] gps = {tempLat,tempLon};
return gps;
} /**
* * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法 * * 将 BD-09 坐标转换成GCJ-02 坐标 * * @param
* bd_lat * @param bd_lon * @return
*/
public static double[] bd09_To_Gcj02(double lat, double lon) {
double x = lon - 0.0065, y = lat - 0.006;
double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
double tempLon = z * Math.cos(theta);
double tempLat = z * Math.sin(theta);
double[] gps = {tempLat,tempLon};
return gps;
} /**将gps84转为bd09
* @param lat
* @param lon
* @return
*/
public static double[] gps84_To_bd09(double lat,double lon){
double[] gcj02 = gps84_To_Gcj02(lat,lon);
double[] bd09 = gcj02_To_Bd09(gcj02[],gcj02[]);
return bd09;
}
public static double[] bd09_To_gps84(double lat,double lon){
double[] gcj02 = bd09_To_Gcj02(lat, lon);
double[] gps84 = gcj02_To_Gps84(gcj02[], gcj02[]);
//保留小数点后六位
gps84[] = retain6(gps84[]);
gps84[] = retain6(gps84[]);
return gps84;
} /**保留小数点后六位
* @param num
* @return
*/
private static double retain6(double num){
String result = String .format("%.6f", num);
return Double.valueOf(result);
} }
3 业务编程
3.1 从设备读取GPS数据
private void ReadGpsData()
{
try
{
bool IsConnected = false;
while (!IsConnected)
{
//获取当前串行端口名称数组
var availableSerialPorts = System.IO.Ports.SerialPort.GetPortNames().OrderBy(s => s); //初始化 类的新实例,使用第一个端口名称和4800波特率进行初始化
var portName = new System.IO.Ports.SerialPort(availableSerialPorts.First().ToString(), int.Parse("")); while (!IsConnected)
{
if (portName == null)
{
IsConnected = false;
break;
}
else
{
IsConnected = true;
break;
}
}
//NMEA 获取设备
var device = new NmeaParser.SerialPortDevice(portName);
currentDevice = device;
currentDevice.MessageReceived += device_MessageReceived; //打开连接
var _ = currentDevice.OpenAsync(); Console.WriteLine(_);
Console.WriteLine(string.Format("SerialPortDevice( port={0}, baud={1} )",
((NmeaParser.SerialPortDevice)device).Port.PortName,
((NmeaParser.SerialPortDevice)device).Port.BaudRate));
break;
}
}
catch
{
MessageBox.Show("串口未连接,请检查 Gps 串口", "ERROR");
}
}
3.2 接收 GPS 数据并进行 WGS-84原始坐标系——>GCJ-02坐标系转换
public static double pi = 3.1415926535897932384626;
public static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
public static double a = 6378245.0;
public static double ee = 0.00669342162296594323;
private void device_MessageReceived(object sender, NmeaParser.NmeaMessageReceivedEventArgs args)
{ string gpsTime = "";
string latitudeWGS = ""; // 纬度
string longitudeWGS = ""; // 经度
if (args.Message is NmeaParser.Nmea.Gps.Gprmc)
{
string[] result = args.Message.ToString().Split(','); //判断 传来的数据是否有效。
if (result[] == "A")
{
string _parsePattern = "ddMMyy hhmmss.ff zzz";
string _date = result[] + " " + result[] + " +0000";
DateTimeOffset dto = DateTimeOffset.ParseExact(_date, _parsePattern, CultureInfo.InvariantCulture);
gpsTime = dto.AddHours().ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss", CultureInfo.CreateSpecificCulture("zh-cn")); latitudeWGS = result[] + result[];
longitudeWGS = result[] + result[];
//latitudeWGS = "3032.15568N"
//longitudeWGS = "11420.93903E"
string NewlatitudeWGS = latitudeWGS.Remove();
string NewlongitudeWGS = longitudeWGS.Remove(); double lat = Convert.ToDouble(NewlatitudeWGS);
double lon = Convert.ToDouble(NewlongitudeWGS); double[] latlon = new double[];
latlon = gps84_To_Gcj02(lat, lon); //不带N和E
string Newlatitude = Convert.ToString(latlon[]);
string Newlongitude = Convert.ToString(latlon[]);
//加上 N和E
string latitude= Newlatitude.Insert(Newlatitude.Length, "N");
string longitude = Newlongitude.Insert(Newlongitude.Length, "E");
}
}
}
#endregion
public static double[] gps84_To_Gcj02(double lat, double lon)
{
if (outOfChina(lat, lon))
{
return new double[] { lat, lon };
}
double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);
double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);
double radLat = lat / 180.0 * pi;
double magic = Math.Sin(radLat);
magic = - ee * magic * magic;
double sqrtMagic = Math.Sqrt(magic);
dLat = (dLat * 180.0) / ((a * ( - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.Cos(radLat) * pi);
double mgLat = lat + dLat;
double mgLon = lon + dLon;
return new double[] { mgLat, mgLon };
}
public static Boolean outOfChina(double lat, double lon)
{
if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)
return true;
if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)
return true;
return false;
}
public static double transformLat(double x, double y)
{
double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y
+ 0.2 * Math.Sqrt(Math.Abs(x));
ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (20.0 * Math.Sin(y * pi) + 40.0 * Math.Sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (160.0 * Math.Sin(y / 12.0 * pi) + * Math.Sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
return ret;
} public static double transformLon(double x, double y)
{
double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1
* Math.Sqrt(Math.Abs(x));
ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (20.0 * Math.Sin(x * pi) + 40.0 * Math.Sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (150.0 * Math.Sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.Sin(x / 30.0
* pi)) * 2.0 / 3.0;
return ret;
}
至此,GPS数据从读取到转换过程已经成功。
10分钟开发 GPS 应用,了解一下的更多相关文章
- UWP开发入门(十九)——10分钟学会在VS2015中使用Git
写程序必然需要版本控制,哪怕是个人项目也是必须的.我们在开发UWP APP的时候,VS2015默认提供了对微软TFS和Git的支持.考虑到现在Git很火,作为微软系的程序员也不得不学一点防身,以免被开 ...
- 微信小程序详细图文教程-10分钟完成微信小程序开发部署发布
很多朋友都认为微信小程序申请.部署.发布很难,需要很长时间. 实际上,微信和腾讯云同是腾讯产品,已经提供了10分钟(根据准备资源情况,已完成小程序申请认证)完成小程序开发.部署.发布的方式.当然,实现 ...
- 10分钟学会搭建Android开发环境 Eclipse: The import android.support cannot be resolved
10分钟学会搭建Android开发环境_隋雨辰 http://v.youku.com/v_show/id_XNTE2OTI5Njg0.html?from=s1.8-1-1.2 The import a ...
- Python基于VS2013 开发环境搭建 Hello World 10分钟搞定
1.先下载Python 安装 Next ->安装完成 2.以前安装过VS2013 打开VS2013 文件->新建项目 (此时如果没有Python Application,请点击里面的安装插 ...
- AI开发者十问:10分钟了解AI开发的基本过程
摘要:从AI开发模型.框架.工具,到提升开发效率的学习办法,为AI开发者逐一解答. 本文分享自华为云社区<10分钟了解AI开发的基本过程>,作者:简单坚持. 1.AI开发究竟在开发什么? ...
- 【云开发】10分钟零基础学会做一个快递查询微信小程序,快速掌握微信小程序开发技能(轮播图、API请求)
大家好,我叫小秃僧 这次分享的是10分钟零基础学会做一个快递查询微信小程序,快速掌握开发微信小程序技能. 这篇文章偏基础,特别适合还没有开发过微信小程序的童鞋,一些概念和逻辑我会讲细一点,尽可能用图说 ...
- 10分钟学会Less开发环境搭建与初体验
Less 是一门 CSS 预处理语言,它扩充了 CSS 语言,增加了诸如变量.混合(mixin).函数等功能,让 CSS 更易维护.方便制作主题.扩充. 今天看一下,10分钟能不能手把手快速教会你Le ...
- 10分钟API Hook MessageBox
10分钟API Hook MessageBox 分类: C++2012-04-12 22:52 877人阅读 评论(4) 收藏 举报 hookwinapidllthreadpython编程 转载注明出 ...
- app进入后台申请10分钟活跃时间-b
IOS允许长时间在后台运行的情况有7种: audio VoIP GPS 下载新闻 和其它附属硬件进行通讯时 使用蓝牙进行通讯时 使用蓝牙共享数据时 除以上情况,程序退出时可能设置短暂运行10分钟 让程 ...
随机推荐
- PyCharm 专业版激活方法
郑重声明: JetBrains公司的PyCharm专业版是收费的,本文所述激活方法仅限于短时内体验和试用PyCharm专业版,使用后请当天立即删除.若需要继续使用PyCharm专业版,请在官网购买.当 ...
- 【PHPStorm使用手册】php interpreter is not configured
php interpreter is not configured 未配置php解析器 第一步: 引入下载好的php.exe 打开窗口 file -> settings -> Langua ...
- mssql sqlserver两条求和sql脚本相加的方法分享
转自:http://www.maomao365.com/?p=7205 摘要: 下文分享两条sql求和脚本,再次求和的方法分享 /* 例: 下文已知两条sql求和脚本,现需对两张不同表的求和记录再次求 ...
- Linux CFS调度器之task_tick_fair处理周期性调度器--Linux进程的管理与调度(二十九)
1. CFS如何处理周期性调度器 周期性调度器的工作由scheduler_tick函数完成(定义在kernel/sched/core.c, line 2910), 在scheduler_tick中周期 ...
- Windows Server 2016-Win Ser 2016新增功能
本来想着整个系列都是与Active Directory相关的内容,上一章节我们应读者要求补充了Window Server 2016标准版与数据中心版的区别,鉴于读者的疑惑,从本章节开始补充三到五章与W ...
- win7升级IE11后F12无法正常操作
今天在win7下把ie9升级为ie11,但是升级后发现ie11的F12无法正常操作,经过查找,发现需要安装win7补丁:KB3008923 下载地址:http://www.microsoft.com/ ...
- voinc+vue实现级联选择
需求: vonic中实现级联选择 <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>下拉框</title> < ...
- Servlet工作原理解析(tomcat7、嵌入式服务器)
目录 Servlet 容器Tomcat Servlet 容器的启动过程 Web 应用的初始化工作 Servlet 体系结构 创建 Servlet 对象(如何被加载) 初始化 Servlet(如何被 ...
- 【Java多线程通信】syncrhoized下wait()/notify()与ReentrantLock下condition的用法比较
转载请注明原文地址:http://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6556925.html 一:syncrhoized使用同一把锁的多个线程用通信实现执行顺序的调度 我们知道,使 ...
- centos7下源码安装多个nginx步骤完整版
1.下载:wget http://nginx.org/download/nginx-1.10.0.tar.gz 解压:tar -zxvf nginx-1.10.0.tar.gz 2. 执行下面 ...