Delphi中利用MSCOMM控件进行GPS数据采集

1、准备

　　GPS（Global Positioning System），即全球定位系统，利用24颗GPS卫星的测距和测时功能进行全球定位，在许多系统中，如机场导航系统，出租车辆管理和调度系统、江河流域的灾害信息管理和预测系统中，GPS得到了广泛的应用。本文利用MSCOMM控件实现了GPS数据的采集，可为信息管理和指挥调度等提供定位数据。

　　本文采用GPS的异步串行传送方式，将GARMIN 12C按NMEA-0183协议输出的数据采集到了微机，并将接收到的地理坐标转换成为直角坐标。

　　在DELPHI 5.0 IDE中新建一工程，名为GPSReceiver，在主界面上放置四个TEDIT控件，用于显示接收到的地理坐标和转换后的直角坐标，其“name”属性分别为：Editlatitude、Editlongitude、Editxcoord和Editycoord;在四个TEDIT控件下方放置三个按钮，用于数据接收的控制和退出程序，其“Caption”属性分别为“接收”、“断开”和“返回”;在界面上任意位置放置一个Ttimer控件、其属性interval值为“1000”，主要用于每隔一秒接收一次GPS数据;一个TMSCOMM控件。程序运行后的界面如图1(略)：

　　2、编写代码

　　1） 在FORM的implementation部分添加以下声明

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事件中添加如下代码：

procedure Tmainfrm.FormShow(Sender: TObject);
begin
mscomm1.CommPort:=1; //默认串口1
mscomm1.InBufferSize:=1024;
mscomm1.Settings:='600,n,8,1'; //波特率为600
if not mscomm1.PortOpen then
mscomm1.PortOpen:=true; //打开串口
mscomm1.InBufferCount:=0;
mscomm1.RThreshold:=512;
mscomm1.InputLen:=0;
timer1.Enabled:=false; //关闭定时器
a:=6378245.0; b:=6356863.0; //参考椭球的长短轴
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)为定时器Timer1添加OnTimer事件添加如下代码：

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; //纵坐标
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; //横坐标
editxcoord.Text:=formatfloat('00000.00',x);
editycoord.Text:=formatfloat('00000.00',y);
end;


　　4）为按钮“接收”添加代码：

messagebeep(1);
editlatitude.Text:=''; //接收前先清除显示内容
editlongitude.Text:='';
editycoord.Text:='';
editxcoord.Text:='';
timer1.Enabled:= true; //打开计时器

　　5）为按钮“断开”添中代码：

messagebeep(1);
editlatitude.Text:=''; //清除显示内容
editlongitude.Text:='';
editycoord.Text:='';
editxcoord.Text:='';
timer1.Enabled:= false; //关闭计时器

　　6）为按钮“返回”添加代码：

procedure Tmainfrm.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
if application.MessageBox('您真的想退出吗？','GPS输入',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、讨论

　　本文利用MSCOMM控件成功地接收到了GPS的定位数据，效果良好，在实际应用中，由于GPS的数据处理比数据采集速度要慢，微机和GPS的通信有可能阻塞，且在系统中一台微机可能要接收多个GPS接收机的定位数据，所以应当考虑采用多线程机制，以避免资源冲突。

　　本程序在Windows 2000(CHN)和DELPHI 5.0下通过。