Delphi中利用MSCOMM控件進行GPS數據采集

1、准備

GPS（Global Positioning System），即全球定位系統，利用24顆GPS衛星的測距和測時功能進行全球定位，在許多系統中，如機場導航系統，出租車輛管理和調度系統、江河流域的災害信息管理和預測系統中，GPS得到了廣泛的應用。本文利用MSCOMM控件實現了GPS數據的采集，可為信息管理和指揮調度等提供定位數據。

本文采用GPS的異步串行傳送方式，將GARMIN 12C按NMEA-0183協議輸出的數據采集到了微機，並將接收到的地理坐標轉換成為直角坐標。

在DELPHI 5.0 IDE中新建一工程，名為GPSReceiver，在主界面上放置四個TEDIT控件，用於顯示接收到的地理坐標和轉換後的直角坐標，其“name”屬性分別為：Editlatitude、Editlongitude、Editxcoord和Editycoord；在四個TEDIT控件下方放置三個按鈕，用於數據接收的控制和退出程序，其“Caption”屬性分別為“接收”、“斷開”和“返回”；在界面上任意位置放置一個Ttimer控件、其屬性interval值為“1000”，主要用於每隔一秒接收一次GPS數據；一個TMSCOMM控件。程序運行後的界面如圖1所示：

圖1

2、編寫代碼

1） 在FORM的implementation部分添加以下聲明

var
nn,x,y,sm,n,weidud,jinchad,firstpxl,secondpxl,a,b,longitude,longitudemargin,latitude:double;
weidustr,weidustrcpy,longitudestr1cpy,longitudestrccpy,
weidustr1,weidustr2,jinchastr,jinchastr1,jinchastr2,longitudestr1,
longitudestr11,longitudestr12,longitudestrc,longitudestrc1,longitudestrc2:string;
gpsstrlist:tstringlist;
gpsstr,gpsstrcpy:string;
gpsstrlen:integer;

2)在FORM的FORMSHOW事件中添加如下代碼：

procedure Tmainfrm.FormShow(Sender: TObject);
begin
mscomm1.CommPort:=1; //默認串口1
mscomm1.InBufferSize:=1024;
mscomm1.Settings:='600,n,8,1'; //波特率為600
if not mscomm1.PortOpen then
mscomm1.PortOpen:=true; //打開串口
mscomm1.InBufferCount:=0;
mscomm1.RThreshold:=512;
mscomm1.InputLen:=0;
timer1.Enabled:=false; //關閉定時器
a:=6378245.0; b:=6356863.0; //參考橢球的長短軸
firstpxl:=(a*a-b*b)/a/a; //第一偏心率
secondpxl:=(a*a-b*b)/b/b; //第二偏心率
end;

3)為定時器Timer1添加OnTimer事件添加如下代碼：

procedure Tmainfrm.Timer1Timer(Sender: TObject);
var
i:integer;
tmpstr,strq,strq1,strq2,tmpstr1,tmpstr2:string;
latitudestr,longitudestr:string;
begin
i:=0;
gpsstr:=mscomm1.input;
gpsstrcpy:=gpsstr;
while strlen(pchar(gpsstr))>0 do begin
tmpstr:=copy(gpsstr,pos(#10,gpsstr),pos(#13,gpsstr)-1);
delete(gpsstr,1,pos(#10,gpsstr));
if copy(tmpstr,1,pos(',',tmpstr)-1)='$GPRMC' then begin
delete(tmpstr,1,pos(',',tmpstr));//,strlen(pchar(tmpstr))-pos(',',tmpstr)+1);
delete(tmpstr,1,pos(',',tmpstr));
if copy(tmpstr,1,pos(',',tmpstr)-1)='A' then begin
delete(tmpstr,1,pos(',',tmpstr));
latitudestr:=copy(tmpstr,1,pos(',',tmpstr)-1);
editlatitude.Text:='';
strq1:=copy(latitudestr,1,2); strq2:=copy(latitudestr,3,6);
editlatitude.Text:=strq1+'°'+strq2+'''';
weidud:=strtofloat(copy(latitudestr,1,2))+strtofloat(copy(latitudestr,3,6))/60;
weidud:=weidud*3.141592654/180;
delete(tmpstr,1,pos(',',tmpstr));
delete(tmpstr,1,pos(',',tmpstr));
longitudestr:=copy(tmpstr,1,pos(',',tmpstr)-1);
longitude:=strtofloat(copy(longitudestr,1,3))+strtofloat(copy(longitudestr,4,6))/60;
editlongitude.Text:='';
strq1:=copy(longitudestr,1,3); strq2:=copy(longitudestr,4,6);
editlongitude.Text:=strq1+'°'+strq2+'''';
jinchad:=abs(longitude-strtoint(centerlongitudestr));
jinchad:=jinchad*3.141592654/180;
end;
break;
end;
end;
n:=a/sqrt(1-firstpxl*sin(weidud)*sin(weidud));
sm:=6367558.496*weidud-16036.48*sin(2*weidud)+16.828*
　　sin(4*weidud)-0.022*sin(6*weidud)+0.00003*sin(8*weidud);
nn:=sqrt(firstpxl)*cos(weidud);
x:=sm+n*sin(weidud)*cos(weidud)*jinchad*jinchad/2+n*jinchad*
　 jinchad*jinchad*jinchad*sin(weidud)*cos(weidud)*cos(weidud)*cos(weidud)*(5-　　
　 tan(weidud)*tan(weidud)+9*nn*nn+4*nn*nn*nn*nn)/24+n*power(jinchad,6)*
　 sin(weidud)*power(cos(weidud),5)*(61-58*tan(weidud)*tan(weidud)+tan(weidud)
　 *tan(weidud)*tan(weidud)*tan(weidud)+270*nn*nn*nn*nn-330*nn*nn*tan(weidud)*tan(weidud))/270; //縱坐標
y:=n*jinchad*cos(weidud)+n*jinchad*jinchad*jinchad*cos(weidud)*cos(weidud)*cos(weidud)*(1-tan(weidud)*tan(weidud)+nn*nn)/6+n*power(jinchad,5)*power(cos(weidud),5)*(5-18*tan(weidud)*tan(weidud)+tan(weidud)*tan(weidud)*tan(weidud)*
tan(weidud)+14*nn*nn-58*nn*nn*tan(weidud)*tan(weidud))/120; //橫坐標
editxcoord.Text:=formatfloat('00000.00',x);
editycoord.Text:=formatfloat('00000.00',y);
end;

4）為按鈕“接收”添加代碼：

messagebeep(1);
editlatitude.Text:=''; //接收前先清除顯示內容
editlongitude.Text:='';
editycoord.Text:='';
editxcoord.Text:='';
timer1.Enabled:= true; //打開計時器

5）為按鈕“斷開”添中代碼：

messagebeep(1);
editlatitude.Text:=''; //清除顯示內容
editlongitude.Text:='';
editycoord.Text:='';
editxcoord.Text:='';
timer1.Enabled:= false; //關閉計時器

6）為按鈕“返回”添加代碼：

procedure Tmainfrm.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
if application.MessageBox('您真的想退出嗎？','GPS輸入',mb_okcancel)=idok then begin
timer1.Enabled:=false;
if mscomm1.PortOpen then
mscomm1.PortOpen:=false;
gpsstrlist.Free;
action:=cafree;
end
else
action:=canone;
end;

3、討論

本文利用MSCOMM控件成功地接收到了GPS的定位數據，效果良好，在實際應用中，由於GPS的數據處理比數據采集速度要慢，微機和GPS的通信有可能阻塞，且在系統中一台微機可能要接收多個GPS接收機的定位數據，所以應當考慮采用多線程機制，以避免資源沖突。

本程序在Windows 2000(CHN)和DELPHI 5.0下通過。