QuecPython+GNSS：实现快速定位

概述

QuecPython 结合 GNSS（全球导航卫星系统）模块为物联网设备提供开箱即用的定位能力解决方案。该方案支持 GPS/北斗/GLONASS/Galileo 多系统联合定位，为物联网开发者提供从硬件接入到云端服务的全栈式定位解决方案。

优势特点

• 多体系定位：支持 GNSS、LBS 和 Wi-Fi 定位功能
• 极简开发：高度封装 API 接口，无需编写底层驱动

功能概述

主要介绍如何使用 QuecPython 开发板的内置 GNSS 功能实现定位信息的获取，典型的编程工作流程分为以下几个部分：

• GNSS 初始化
• 定位数据获取

GNSS 初始化

该方法用于实现模组内置 GNSS 模块功能的初始化。

quecgnss.init()

API 详情请参考 quecgnss.init。

定位数据获取

该方法用于读取 GNSS 定位数据。

quecgnss.read(size)

API 详情请参考 quecgnss.read。

参数设置

该方法用于设置 GNSS 参数，包括卫星系统、NMEA 语句类型、是否使用 AGNSS 和 APFLASH 等。

quecgnss.configSet(config_type, config_value)

API 详情请参考 quecgnss.configSet。

示例代码

import quecgnss

# 初始化
quecgnss.init()

# 读取数据
data = quecgnss.read(4096)

# 打印数据
print(data[1].decode())

运行结果

以下为运行结果示例，主要介绍一下定位数据的内容。

# 运行结果

167,169,170,,,,,,,,1.773,1.013,1.455*15
$GPGSV,2,1,8,3,23,303,34,16,32,219,28,22,74,98,26,25,16,43,25*77
$GPGSV,2,2,8,26,70,236,28,31,59,12,38,32,55,127,34,4,5,,21*49
$BDGSV,2,1,8,163,51,192,32,166,70,11,31,167,52,197,32,169,59,334,31*61
$BDGSV,2,2,8,170,40,205,31,161,5,,31,164,5,,27,165,5,,29*59
$GNRMC,022326.000,A,3149.324624,N,11706.921702,E,0.000,261.541,180222,,E,A*38
$GNGGA,022326.000,3149.324624,N,11706.921702,E,1,12,1.013,-8.580,M,0,M,,*47
$GNGLL,3149.324624,N,11706.921702,E,022326.000,A,A*44
$GNGSA,A,3,31,32,3,16,22,25,26,,,,,,1.773,1.013,1.455*1C
$GNGSA,A,3,163,166,167,169,170,,,,,,,,1.773,1.013,1.455*15
$GPGSV,2,1,8,3,23,303,34,16,32,219,27,22,74,98,26,25,16,43,25*78
$GPGSV,2,2,8,26,70,236,28,31,59,12,37,32,55,127,34,4,5,,20*47
$BDGSV,2,1,8,163,51,192,32,166,70,11,31,167,52,197,32,169,59,334,31*61
$BDGSV,2,2,8,170,40,205,31,161,5,,31,164,5,,27,165,5,,29*59
$GNRMC,022327.000,A,3149.324611,N,11706.921713,E,0.000,261.541,180222,,E,A*3F
$GNGGA,022327.000,3149.324611,N,11706.921713,E,1,12,1.013,-8.577,M,0,M,,*48
$GNGLL,3149.324611,N,11706.921713,E,022327.000,A,A*43
...... # 数据较多，省略
$GNGSA,A,3,31,32,3,16,22,25,26,,,,,,1.837,1.120,1.456*11
$GNGSA,A,3,163,166,167,169,170,,,,,,,,1.837,1.120,1.456*18
$GPGSV,2,1,8,3,23,302,27,16,32,220,26,22,73,101,27,25,16,43,27*45
$GPGSV,2,2,8,26,70,237,28,31,59,13,33,32,54,128,28,4,5,,24*44
$BDGSV,2,1,8,163,51,192,33,166,71,11,35,167,52,198,33,169,59,334,34*6E
$BDGSV,2,2,8,170,40,205,32,161,5,,33,164,5,,28,165,5,,30*5F
$GNRMC,022507.000,A,3149.324768,N,11706.922344,E,0.000,261.541,180222,,E,A*31
$GNGGA,022507.000,3149.324768,N,11706.922344,E,1,12,1.120,-8.794,M,0,M,,*48
$GNGLL,3149.324768,N,11706.922344,E,022507.000,A,A*4D
$GNGSA,A,3,31,32,3,16,22,25,26,,,,,,1.837,1.120,1.455*12
$GNGSA,A,3,163,166,167,169,170,,,,,,,,1.837,1.120,1.455*1B
$GPGSV,2,1,8,3,23,302,26,16,32,220,26,22,73,101,27,25,16,43,26*45
$GPGSV,2,2,8,26,70,237,28,31,59,13,32,32,54,128,28,4,5,,24*45
$BDGSV,2,1,8,163,51,192,24,166,71,11,35,167,52,198,33,169,59,334,34*68
$BDGSV,2,2,8,170,40,205,31,161,5,,33,164,5,,28,165,5,,30*5C
$GNRMC,022508.000,A,3149.324754,N,11706.922338,E,0.002,261.541,180222,,E,A*38
$GNGGA,022508.000,3149.324754,N,11706.922338,E,1,12,1.120,-8.750,M,0,M,,*4B
$GNGLL,3149.324754,N,11706.922338,E,022508.000,A,A*46
$GNGSA,A,3,31,3

# 数据介绍

NMEA端口数据分类：
                $GPGGA 卫星定位信息
                $GPGSA  卫星PRN数据
                $GPGSV  可视卫星信息
                $GPRMC 推荐定位信息
                $GPVTG  地面速度信息
                $GPDTM 大地坐标系信息
                $GPGNS  GNSS定位数据
NMEA语句解析：
GSV 语句的基本格式如下：

                $GPGSV,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),...,(4),(5),(6),(7)*hh(CR)(LF)

                字段1：GSV 语句总数

                字段2：本句 GSV 的编号

                字段3：可见卫星的总数（00~12，前面的 0 也将被传输）

                字段4：卫星编号（01~32，前面的 0 也将被传输）

                字段5：卫星仰角（00~90 度，前面的 0 也将被传输）

                字段6：卫星方位角（000~359 度，前面的 0 也将被传输）

                字段7：信噪比（00~99dB，没有跟踪到卫星时为空）（就是常说的CN值）

GGA 语句的基本格式如下：

                $GPGGA,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10),(11),(12)*hh(CR)(LF)

                字段1：UTC 时间，hhmmss.sss，时分秒格式

                字段2：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

                字段3：纬度N（北纬）或S（南纬）

                字段4：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

                字段5：经度E（东经）或W（西经）

                字段6：GPS状态，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=无效PPS，6=正在估算

                字段7：正在使用的卫星数量（00 - 12）（前导位数不足则补0）

                字段8：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9）

                字段9：海拔高度（-9999.9 - 99999.9）

                字段10：海拔高度单位，米

                字段11：地球椭球面相对大地水准面的高度

                字段12：地球椭球面相对大地水准面的高度单位，米

GSA 语句的基本格式如下：

                $GPGSA,(1),(2),(3),(3),,,,,,,,,,(3),(4),(5),(6),(7)*hh(CR)(LF)

                字段1：定位模式，A=自动手动2D/3D，M=手动2D/3D

                字段2：定位类型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位

                字段3：PRN码（伪随机噪声码），第1信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）（最多12个）

                字段4：PDOP综合位置精度因子（0.0 - 500.0）

                字段5：HDOP综合位置精度因子（0.0 - 500.0）

                字段6：VDOP水平精度因子（0.0 - 500.0）

                字段7：卫星系统ID

VTG语句的基本格式如下：

                $GPVTG,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9)*hh(CR)(LF)

                字段1：运动角度，000 - 359，（前导位数不足则补0）

                字段2：T=真北参照系

                字段3：运动角度，000 - 359，（前导位数不足则补0）

                字段4：M=磁北参照系

                字段5：水平运动速度（0.00）（前导位数不足则补0）

                字段6：N=节，Knots

                字段7：水平运动速度（0.00）（前导位数不足则补0）

                字段8：K=公里/时，km/h

                字段9：状态指示 E(航迹推算) A(非DGPS)

RMC语句的基本格式如下：

                $GPRMC,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10),(11),(12),(13)*hh(CR)(LF)

                字段1：UTC时间，hhmmss.sss格式

                字段2：状态，A=定位，V=未定位

                字段3：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

                字段4：纬度N（北纬）或S（南纬）

                字段5：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

                字段6：经度E（东经）或W（西经）

                字段7：速度，节，Knots

                字段8：方位角，度

                字段9：UTC日期，DDMMYY格式

                字段10：磁偏角，（000 - 180）度（前导位数不足则补0）

                字段11：磁偏角方向，E=东W=西

                字段12：状态指示 E(航迹推算) A(非DGPS)

                字段13：导航状态，V 表示不提供导航状态

DTM语句的基本格式如下：

                 $GNDTM,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>*<9>(CR)(LF)

                <1>本地坐标系代码 W84，P90

                <2>坐标系子代码 空

                <3>纬度偏移量

                <4>纬度半球N（北半球）或S（南半球）

                <5>经度偏移量

                <6>经度半球E（东经）或W（西经）

                <7>高度偏移量

                <8>坐标系代码 W84

                <9>校验码

GNS语句的基本格式如下：

                $GNGNS,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>.<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,*<14>(CR)(LF)

                <1> UTC时间: 定位时间 hhmmss.ss------000000.00~235959.99

                <2> 纬度: ddmm.mmmmm------0000．00000~8959.9999

                <3> 南纬北纬: 北纬N，S南纬

                <4>经度:dddmm.mmmmm------0000．00000~17959.99999

                <5>东经西经: 东经E，西经W

                <6>定位模式: N-未定位；A-已定位；D-普通差分定位；P-高精度定位；R-RTK定位固定解；F-RTK定位浮点解；E-估算值；M-注入位置；S-模拟输入

                <7>定位卫星:参与定位卫星，00-99

                <8>HDOP：水平精度因子，0.5-99.9

                <9>海拔：单位：米

                <10>大地水准面: 地球椭球面相对大地水准面的高度

                <11>差异数据时间：GN开头时为空

                <12>基准站ID：GN开头时为空

                <13>导航状态------ C=告警， S=安全， U=不安全， V=无效

                <14>校验和