วันจันทร์ที่ 7 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554

Lab8 NMEA-0183 Protocol

Lab8 NMEA-0183 Protocol
วัตถุประสงค์
เพื่อศึกษาและได้รู้จักกับตัวอุปกรณ์ GPS และ NMEA-0183 Protocol

อุปกรณ์ในการทดลอง
1. .คอมพิวเตอร์ที่ลงโปรแกรม GPS viewer และ GPSmapedit
2. ตัวรับสัญญาณ GPS
GPS Receiver

        Personal Computer
      
ผลการทดลอง

log file


$GPRMC,030138.000,A,1338.9662,N,10029.5580,E,0.05,72.35,310111,,*3F
$GPGGA,030139.000,1338.9662,N,10029.5580,E,1,05,1.7,50.7,M,-27.4,M,,0000*49
$GPGSA,A,3,17,26,05,12,10,,,,,,,,4.0,1.7,3.6*30
$GPRMC,030139.000,A,1338.9662,N,10029.5580,E,0.06,70.42,310111,,*3F
$GPGGA,030140.000,1338.9663,N,10029.5581,E,1,05,1.7,50.7,M,-27.4,M,,0000*47
$GPGSA,A,3,17,26,05,12,10,,,,,,,,4.0,1.7,3.6*30
$GPRMC,030140.000,A,1338.9663,N,10029.5581,E,0.09,51.85,310111,,*36
$GPGGA,030141.000,1338.9663,N,10029.5581,E,1,05,1.7,50.8,M,-27.4,M,,0000*49
$GPGSA,A,3,17,26,05,12,10,,,,,,,,4.0,1.7,3.6*30
$GPGSV,3,1,12,05,73,265,37,10,48,026,23,12,45,286,26,02,39,358,17*7E
$GPGSV,3,2,12,17,26,113,38,04,26,039,,26,22,173,35,25,09,315,*75
$GPGSV,3,3,12,13,05,051,,27,04,219,35,09,03,231,31,15,00,202,20*7A
$GPRMC,030141.000,A,1338.9663,N,10029.5581,E,0.16,190.99,310111,,*08
$GPGGA,030142.000,1338.9661,N,10029.5580,E,1,05,1.7,50.9,M,-27.4,M,,0000*48
$GPGSA,A,3,17,26,05,12,10,,,,,,,,4.0,1.7,3.6*30
$GPRMC,030142.000,A,1338.9661,N,10029.5580,E,0.39,190.81,310111,,*0C
$GPGGA,030143.000,1338.9662,N,10029.5580,E,1,05,1.7,50.9,M,-27.4,M,,0000*4A



เมื่อดูจาก Log File แล้ว Sentence แต่ละอันจะมีซ้ำกันเรื่อยๆ โดยจะมีอยู่ 4 แบบ สามารถอธิบายได้ดังนี้
 
แบบที่ 1 : $GPGGA,030139.000,1338.9662,N,10029.5580,E,1,05,1.7,50.7,M,-27.4,M,,0000*49
GGA                                       Global Position System Fix Data
030139.000                          Fix taken at 03:01:39 UTC
1338.9662,N                        Latitude 13 deg 38.9662’N
10029.5580,E                      Longitude 100 deg 29.5580’E
1                                              Fix quality: 1 = GPS fix (SPS)
05                                           Number of satellites being tracked
1.7                                          Horizontal dilution of position
50.7,M                                    Altitude, Meters, above mean sea level
-27.4,M                                   Height of geoids (mean sea level) above WGS84 ellipsoid
(empty field)                         time in seconds since last DGPS update     
(empty field)                         DGPS station ID number
*49                                          the checksum data, always beings with *


แบบที่ 2 : $GPGSA,A,3,17,26,05,12,10,,,,,,,,4.0,1.7,3.6*30
GSA                                        Satellite status
A                                              Auto selection of 2D or 3D fix
3                                              3D fix – value include
17,26,05,12,10                     PRNs of satellites used for fix
4.0                                          PDOP (dilution of precision)
1.7                                          Horizontal dilution of precision (HDOP)
3.6                                          Vertial dilution of precision (VDOP)
*30                                          the checksum data, always beings with *

แบบที่ 3 : $GPGSV,3,1,12,05,73,265,37,10,48,026,23,12,45,286,26,02,39,358,17*7E
GSV                                        Satellite in view                   
3                                              Number of sentences for full data
1                                              sentence 1 of 3
12                                           Number of satellite in view
05                                           Satellite RNB number
73                                           Elevation, degrees
265                                         Azimuth, degree
37                                           SNR-higher is better
                                For up to 4 satellite per sentence
*7E                                         the checksum data, always begins with *

แบบที่ 4 : $GPRMC,030138.000,A,1338.9662,N,10029.5580,E,0.05,72.35,310111,,*3F
RMC                                       Recommended Minimun Sentence
030138.000                          Fix taken at 03:01:38 UTC 
A                                              Status A = Active
1338. 9662,N                       Latitude 13 deg 38.9662'N
10029. 5580,E                     Longtitude 100 deg 29. 5580'E
0.05                                        Speed over the ground in knots
72.35                                      Track angle in degrees True
310111                                  Date - 31 January 2011
*3F                                          The checksum data , always begins with *
 
VisualGPS
 
รูปที่ 1 แสดง The Quality of Signal

จากรูป  เป็นโปรแกรม  VisualGPS (Signal Quality Windows) ซึ่งบริเวณพื้นที่สีเทาแสดงว่ามีสัญญาณดาวเทียมที่เคยปรากฏอยู่ก่อนหน้านี้ และพื้นที่สีฟ้าแสดงว่ามีสัญญาณดาวเทียมที่กำลังส่งสัญญาณมาที่ตัวรับสัญญาณ GPS
โดย         แกนนอนจะบอกจำนวนของดาวเทียม
                                แกนตั้งจะบอกความแรงของสัญญาณที่ได้รับจากดาวเทียมแต่ละดวง
 
รูปที่ 2 แสดงตำแหน่งของจานรับสัญญาณดาวเทียม

จากรูป    เป็นโปรแกรม  VisualGPS (Navigation Windows) จะบอก ตำแหน่ง ละติจูด  ลองติจูด และ ระดับความสูงของจานรับสัญญาณดาวเทียม
 
รูปที่ 3 แสดงดาวเทียมที่ส่งสัญญาณและมีการรับสัญญาณ GPS ที่อยู่ในพื้นที่ที่เป็นวงกลมทั้ง 2 สี

จากรูป  เป็นโปรแกรม  VisualGPS (Survey Windows) ซึ่งจะสรุปข้อมูลของการรับสัญญาณทางสถิติ
 
จากรูป  เป็นโปรแกรม VisualGPS (Azimuth & Elevation Windows) เป็นการแสดงตำแหน่งของดาวเทียมที่รับสัญญาณได้ในแต่ละดวงว่าอยู่ตำแหน่งไหน
Google Maps

 
แบบแผนที่
 
แบบดาวเทียม
แบบดาวเทียมและมีป้ายกำกับ
รูปที่ 5 แสดงตำแหน่งของตัวรับสัญญาณ GPS ในรูปแบบต่างๆ จาก Google earth
ซึ่งค้นหาโดยใช้เลขละติจูด และลองติจูด จากโปรแกรม  VisualGPS (Navigation Windows)

วิจารณ์ผลการทดลอง
จากการทดลองนี้เป็นการใช้ตัวGPS Receiver เพื่อรับสัญญาณจากตัวดาวเทียม แล้วมาเข้าโปรแกรม Virtual GPS เพื่อหาตำแหน่งของตัวรับสัญญาณบนแผนที่ โดยในการทดลองโปรแกรมผู้ทดลองควรที่จะเตรียมตัวรวมทั้งศึกษาเกี่ยวกับ อุปกรณ์และขั้นตอนการทดลองเพื่อที่จะลดความผิดพลาดที่จะเกิดขึ้นในการทดลอง ได้

สรุปผลการทดลอง
GPS เป็นระบบที่ใช้บอกตำแหน่งของสถานที่ต่างๆ บนโลกด้วยดาวเทียมระบบการรับ GPS จะรับสัญญาณจากดาวเทียม GPS และคำนวณเวลาการเดินทางของสัญญาณจากดาวเทียม ถ้าได้เวลาจากดาวเทียมสามดวงขึ้นไป สามารถคำนวณระยะทางจากเครื่องส่งสัญญาณดาวเทียมกับเครื่องรับสัญญาณโดยวิธี ทางตรีโกณ และสามารถคำนวณพิกัดจุดรับสัญญาณบนพื้นโลกได้
ในการทดลองได้ ใช้โปรแกรม “GPS mapedit” เพื่อวาดรูปแสดงตำแหน่งตึก CB4 ลงบนแผนที่ โดยใช้โปรแกรม paint มาช่วยวาดรูปตึก โดยดูตำแหน่งพิกัดของตึก CB4 จากโปรแกรม “Google earth” และทำวาดแผนที่ตึก CB4


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น