【EC200U】GPS定位应用案例GPS定位案例代码使用方法

142 阅读 0 评论 94 点赞

我是靠谱客的博主糊涂大地，这篇文章主要介绍【EC200U】GPS定位应用案例GPS定位案例代码使用方法，现在分享给大家，希望可以做个参考。

EC200U GPS定位应用案例

GPS定位案例代码
使用方法

之前写了测试了一下GPS功能，今天在群里弄到了全代码~。

在这里插入图片描述

GPS定位案例代码

功能包括：GPS定位，经纬度转换，WGS84转GCJ02(火星坐标系)，火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)等功能。

复制代码

import quecgnss
import utime
import ure
import math

fixFlag = 0
x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
pi = 3.1415926535897932384626  # π
a = 6378245.0  # 长半轴
ee = 0.00669342162296594323  # 扁率
num=0

class Gnssdata:
    def main(self):
        global num
        try:
            if ret == 0:
                print('GNSS init ok.')
            else:
                print('GNSS init failed.')
                return -1
            print(quecgnss.get_state())
            data = quecgnss.read(4096)
            gnss_data = data[1].decode()
            # 正则对获取到的定位数据进行截取
            self.r = ure.search("GNGGA(.+?)M", gnss_data)
            self.r1 = ure.search("GNRMC(.+?)M", gnss_data)
            self.r2 = ure.search("GPGSV(.+?)M", gnss_data)
            self.r3 = ure.search("GNVTG(.+?)M", gnss_data)
            global fixFlag
            if self.r1:
                if self.r1.group(0).split(",")[2] == 'A':  # 有效定位
                    if num < 10:
                        print('==============已获取到有效定位，正在过滤10次=================')
                        print('第%d次过滤！'%num)
                        num += 1
                    else:
                        fixFlag = 1
                        print('############开始输出有效定位！#############')
                else:
                    fixFlag = 0
        except:
            print("Exception:read gnss data error!!!!!!!!")
            raise

# 获取GPS模块是否定位成功
    def isFix(self):
        global fixFlag
        return fixFlag

# 获取GPS模块定位的经纬度信息
    def getLocation(self):
        if self.isFix() is 1:
            lat = float(self.r.group(0).split(",")[2])
            # // 100 + float(float(float(self.r.group(0).split(",")[2]) % 100) / 60)  #
            lat_d = self.r.group(0).split(",")[3]  #
            log = float(self.r.group(0).split(",")[4])
            # // 100 + float(float(float(self.r.group(0).split(",")[4]) % 100) / 60)  #
            log_d = self.r.group(0).split(",")[5]  #
            return lat, lat_d, log, log_d
        else:
            return None

# 获取GPS模块授时的UTC时间

def getUtcTime(self):
        return self.r.group(0).split(",")[1]

# 获取GPS模块定位模式

def getLocationMode(self):
        if self.r.group(0).split(",")[6] is '0':
            # print('定位不可用或者无效')
            return 0
        if self.r.group(0).split(",")[6] is '1':
            # print('定位有效,定位模式：GPS、SPS 模式')
            return 1
        if self.r.group(0).split(",")[6] is '2':
            # print('定位有效,定位模式： DGPS、DSPS 模式')
            return 2

# 获取GPS模块定位使用卫星数量

def getUsedSateCnt(self):
        return self.r.group(0).split(",")[7]

# 获取GPS模块定位可见卫星数量

def getViewedSateCnt(self):
        return self.r2.group(0).split(",")[3]

# 获取GPS模块定位方位角 范围：0~359。以真北为参考平面。

def getCourse(self):
        return self.r2.group(0).split(",")[6]

# 获取GPS模块对地速度(单位:KM/h)

def getSpeed(self):
        if self.r1.group(0).split(",")[7] == '':
            return None
        else:
            return float(self.r1.group(0).split(",")[7]) * 1.852

# 获取GPS模块定位大地高(单位:米)

def getGeodeticHeight(self):
        return self.r.group(0).split(",")[9]

# 纬度转换
    def _transformlat(self, lng, lat):
        ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 
              0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(lng))
        ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
                math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (20.0 * math.sin(lat * pi) + 40.0 *
                math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 *
                math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0
        return ret

# 经度转换
    def _transformlng(self, lng, lat):
        ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 
              0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(lng))
        ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
                math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (20.0 * math.sin(lng * pi) + 40.0 *
                math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 *
                math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
        return ret

def wgs84_to_gcj02(self, lng, lat):
        """
        WGS84转GCJ02(火星坐标系)
        :param lng:WGS84坐标系的经度
        :param lat:WGS84坐标系的纬度
        :return:
        """
        dlat = gnss._transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
        dlng = gnss._transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
        radlat = lat / 180.0 * pi
        magic = math.sin(radlat)
        magic = 1 - ee * magic * magic
        sqrtmagic = math.sqrt(magic)
        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi)
        mglat = lat + dlat
        mglng = lng + dlng
        return [mglng, mglat]

def gcj02_to_bd09(self, lng, lat):
        """
        火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)
        谷歌、高德——>百度
        :param lng:火星坐标经度
        :param lat:火星坐标纬度
        :return:
        """
        z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_pi)
        theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_pi)
        bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065
        bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006
        return [bd_lng, bd_lat]

def ddmmtodd(self, lng, lat):
        lng = str(lng / 100)
        lng = lng.split(".")[0] + "." + str(int((lng.split("."))[1]) / 100 * 100 / 60).replace(".", "")[:9]

lat = str(lat / 100)
        lat = lat.split(".")[0] + "." + str(int((lat.split("."))[1]) / 100 * 100 / 60).replace(".", "")[:9]

return [float(lng), float(lat)]

if __name__ == '__main__':
    gnss = Gnssdata()
    ret = quecgnss.init()
    while True:
        gnss.main()
        print('获取GPS模块是否定位成功：{}(0表示失败,1表示成功)'.format(gnss.isFix()))
        if gnss.isFix() == 1:
            wgs_data = gnss.getLocation()
            print('获取GPS原始坐标(WGS-84)(ddmm.mmmm格式)的经度为：{},纬度信息：{}'.format(wgs_data[2], wgs_data[0]))
            ddmm_to_dd = gnss.ddmmtodd(wgs_data[2], wgs_data[0])
            dd_to_gcj02= gnss.wgs84_to_gcj02(ddmm_to_dd[0], ddmm_to_dd[1])
            gcj02_to_bd09 = gnss.gcj02_to_bd09(dd_to_gcj02[0], dd_to_gcj02[1])
            print('火星坐标系（高德地图）坐标为：n经度：{}n纬度：{}'.format(dd_to_gcj02[0],dd_to_gcj02[1]))
            print('最终百度地图的坐标为：n经度：{}n纬度：{}'.format(gcj02_to_bd09[0], gcj02_to_bd09[1]))
            print('获取GPS模块定位可见卫星数量：{}'.format(gnss.getViewedSateCnt()))
            print('获取GPS模块定位方位角范围在0和359之间，以真北为参考平面：{}'.format(gnss.getCourse()))
            print('获取GPS模块定位大地高：{}米'.format(gnss.getGeodeticHeight()))
            print('获取GPS模块对地速度：{}KM/h'.format(gnss.getSpeed()))
        utime.sleep(3)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
import quecgnss
import utime
import ure
import math

fixFlag = 0
x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
pi = 3.1415926535897932384626  # π
a = 6378245.0  # 长半轴
ee = 0.00669342162296594323  # 扁率
num=0

class Gnssdata:
    def main(self):
        global num
        try:
            if ret == 0:
                print('GNSS init ok.')
            else:
                print('GNSS init failed.')
                return -1
            print(quecgnss.get_state())
            data = quecgnss.read(4096)
            gnss_data = data[1].decode()
            # 正则对获取到的定位数据进行截取
            self.r = ure.search("GNGGA(.+?)M", gnss_data)
            self.r1 = ure.search("GNRMC(.+?)M", gnss_data)
            self.r2 = ure.search("GPGSV(.+?)M", gnss_data)
            self.r3 = ure.search("GNVTG(.+?)M", gnss_data)
            global fixFlag
            if self.r1:
                if self.r1.group(0).split(",")[2] == 'A':  # 有效定位
                    if num < 10:
                        print('==============已获取到有效定位，正在过滤10次=================')
                        print('第%d次过滤！'%num)
                        num += 1
                    else:
                        fixFlag = 1
                        print('############开始输出有效定位！#############')
                else:
                    fixFlag = 0
        except:
            print("Exception:read gnss data error!!!!!!!!")
            raise

    # 获取GPS模块是否定位成功
    def isFix(self):
        global fixFlag
        return fixFlag

    # 获取GPS模块定位的经纬度信息
    def getLocation(self):
        if self.isFix() is 1:
            lat = float(self.r.group(0).split(",")[2])
            # // 100 + float(float(float(self.r.group(0).split(",")[2]) % 100) / 60)  #
            lat_d = self.r.group(0).split(",")[3]  #
            log = float(self.r.group(0).split(",")[4])
            # // 100 + float(float(float(self.r.group(0).split(",")[4]) % 100) / 60)  #
            log_d = self.r.group(0).split(",")[5]  #
            return lat, lat_d, log, log_d
        else:
            return None

        # 获取GPS模块授时的UTC时间

    def getUtcTime(self):
        return self.r.group(0).split(",")[1]

        # 获取GPS模块定位模式

    def getLocationMode(self):
        if self.r.group(0).split(",")[6] is '0':
            # print('定位不可用或者无效')
            return 0
        if self.r.group(0).split(",")[6] is '1':
            # print('定位有效,定位模式：GPS、SPS 模式')
            return 1
        if self.r.group(0).split(",")[6] is '2':
            # print('定位有效,定位模式： DGPS、DSPS 模式')
            return 2

        # 获取GPS模块定位使用卫星数量

    def getUsedSateCnt(self):
        return self.r.group(0).split(",")[7]

        # 获取GPS模块定位可见卫星数量

    def getViewedSateCnt(self):
        return self.r2.group(0).split(",")[3]

        # 获取GPS模块定位方位角 范围：0~359。以真北为参考平面。

    def getCourse(self):
        return self.r2.group(0).split(",")[6]

        # 获取GPS模块对地速度(单位:KM/h)

    def getSpeed(self):
        if self.r1.group(0).split(",")[7] == '':
            return None
        else:
            return float(self.r1.group(0).split(",")[7]) * 1.852

    # 获取GPS模块定位大地高(单位:米)

    def getGeodeticHeight(self):
        return self.r.group(0).split(",")[9]

    # 纬度转换
    def _transformlat(self, lng, lat):
        ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 
              0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(lng))
        ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
                math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (20.0 * math.sin(lat * pi) + 40.0 *
                math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 *
                math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0
        return ret

    # 经度转换
    def _transformlng(self, lng, lat):
        ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 
              0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(lng))
        ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
                math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (20.0 * math.sin(lng * pi) + 40.0 *
                math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
        ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 *
                math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
        return ret

    def wgs84_to_gcj02(self, lng, lat):
        """
        WGS84转GCJ02(火星坐标系)
        :param lng:WGS84坐标系的经度
        :param lat:WGS84坐标系的纬度
        :return:
        """
        dlat = gnss._transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
        dlng = gnss._transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
        radlat = lat / 180.0 * pi
        magic = math.sin(radlat)
        magic = 1 - ee * magic * magic
        sqrtmagic = math.sqrt(magic)
        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi)
        mglat = lat + dlat
        mglng = lng + dlng
        return [mglng, mglat]

    def gcj02_to_bd09(self, lng, lat):
        """
        火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)
        谷歌、高德——>百度
        :param lng:火星坐标经度
        :param lat:火星坐标纬度
        :return:
        """
        z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_pi)
        theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_pi)
        bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065
        bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006
        return [bd_lng, bd_lat]

    def ddmmtodd(self, lng, lat):
        lng = str(lng / 100)
        lng = lng.split(".")[0] + "." + str(int((lng.split("."))[1]) / 100 * 100 / 60).replace(".", "")[:9]

        lat = str(lat / 100)
        lat = lat.split(".")[0] + "." + str(int((lat.split("."))[1]) / 100 * 100 / 60).replace(".", "")[:9]

        return [float(lng), float(lat)]


if __name__ == '__main__':
    gnss = Gnssdata()
    ret = quecgnss.init()
    while True:
        gnss.main()
        print('获取GPS模块是否定位成功：{}(0表示失败,1表示成功)'.format(gnss.isFix()))
        if gnss.isFix() == 1:
            wgs_data = gnss.getLocation()
            print('获取GPS原始坐标(WGS-84)(ddmm.mmmm格式)的经度为：{},纬度信息：{}'.format(wgs_data[2], wgs_data[0]))
            ddmm_to_dd = gnss.ddmmtodd(wgs_data[2], wgs_data[0])
            dd_to_gcj02= gnss.wgs84_to_gcj02(ddmm_to_dd[0], ddmm_to_dd[1])
            gcj02_to_bd09 = gnss.gcj02_to_bd09(dd_to_gcj02[0], dd_to_gcj02[1])
            print('火星坐标系（高德地图）坐标为：n经度：{}n纬度：{}'.format(dd_to_gcj02[0],dd_to_gcj02[1]))
            print('最终百度地图的坐标为：n经度：{}n纬度：{}'.format(gcj02_to_bd09[0], gcj02_to_bd09[1]))
            print('获取GPS模块定位可见卫星数量：{}'.format(gnss.getViewedSateCnt()))
            print('获取GPS模块定位方位角范围在0和359之间，以真北为参考平面：{}'.format(gnss.getCourse()))
            print('获取GPS模块定位大地高：{}米'.format(gnss.getGeodeticHeight()))
            print('获取GPS模块对地速度：{}KM/h'.format(gnss.getSpeed()))
        utime.sleep(3)