众所周知，GPS 系统首次定位时间最少应该在5个GPS数据包时间，每个包间隔6秒，也就是6秒*5次=30秒。如何提高GPS定位速度成为了很多人关心的问题。本文章将解释如何提高定位速度到2-5秒。

实现原理

原理实现

如图所示，需要增加一些辅助器件和软件来实现高速高精度定位需求。

1. 接收机模块：需要特制的接收机模块来实时处理定位卫星数据，并通过数传模块解析后发送到云端服务；
2. 云端服务：云端服务负责处理接收机送来的数据，入库，并提供接口给定位器模块实现快速定位，所谓的 AGPS 或 AGNSS；
3. 定位器模块：配套使用我司生产的定位器，达到高速高精度定位需求。

如何做到2-5秒快速定位？

如图所示，高速高精度定位需要经过3个步骤来实现：

1. 地面站预处理：地面站就是采用上述原理中描述的接收机模块系统来实现卫星信号的预处理，这个工作由地面站系统实时接收并发送到服务器，默认情况下是1秒一次数据；
2. 通过网络分发：为了分发预处理过的数据，我们通过网络进行分发是最为有效的手段，可以是有线网络，也可以是无线网络，也可以是互联网，这个过程一般1-3秒即可完成；
3. 实现快速定位：定位器拿到分发来的数据（主要是星历数据），实现快速定位。这个过程其实是加快了定位器的工作流程，原本需要搜星和跟踪的过程可以省略大部分，直接进入跟踪和定位计算即可实现卫星定位。整个过程一般需要2-5秒。

由此可见，传统情况下需要30秒的定位时间缩短到2-5秒，大大提高了客户体验，同时，也针对于电池供电的产品大幅提高了使用寿命。

实现此案例的相关产品在我司官网可查： www.yiqisoft.cn

BDS 星历

GPS 星历

NMEA的校验和

NMEA语句的校验和为'$'和'*'之间所有字符的异或和.

以下代码计算NMEA语句的校验和.

/*
 * Calculate nmea sentence's checksum
 * @buf:nmea sentence
 * @return: checksum
 */
unsigned char nmea_calc_checksum(const char *buf)
{
const char *p = buf;
unsigned char chs = 0;
​
while (*p == '$')   // skip '$'
p++;
while (*p != '*' && *p != 0)
chs ^= *p++;
​
return chs;
}

NMEA语句的校验和是否正确

/*
 * Check nmea sentence's checksum
 * @buf:buffer contains nmea sentence
 * @return: if checksum is okay return 1, else return 0
 */
int check_nmea(const char *buf) {
unsigned char chk = 0;
const char *p = buf;
char tmp[4];
​
while (*p == '$')
p++;
​
while (*p != '*' && *p != '\0')
chk ^= *p++;
​
if (*p == '*') {
sprintf(tmp, "%02X", chk);
return 0 == memcmp(tmp, p + 1, 2);
​
}
return 0;
}

NMEA中的经纬度

NMEA中经纬度格式为: ddmm.mmmm.
例如: 12023.4323, 表示120度23.4323分.
以下代码将NMEA经纬度字符串转化为度.

/*
 * Convert ddmm.mmmm format string into degrees
 * @s:  ddmm.mmmm format string in NMEA
 * @return: degree value 
 */
double convert_from_ddmm(const char *s)
{
double val = strtod(s, NULL);
int degrees = (int)val / 100;
double minutes = val - degrees * 100.0;
return degrees + minutes / 60.0;
}

导航状态消息

NMEA格式的消息