1。5。 可行性分析

本设计从技术、经济、操作和法律四个方面进行可行性分析。

1。5。1 技术可行性

本设计的目标是通过 USB 转 232 串口利用监控计算机来实现对于 GPS 导航系统的监控， 运用对话框、曲线图的形式实时地将 GPS 接收机的经纬高度、ECEF 坐标系下的 XYZ 速度、 PDOP、时标等数据直观地进行展示。

本设计采用 C++编程语言，并采用 MFC 来制作本监控软件的图形界面。由于 Microsoft Visual C++和 MFC 强大的开发功能，以及他们当前的广泛实际应用，充分说明本系统在技术 方面可行。

本科毕业设计说明书 第 5页

1。5。2 经济可行性

由于 GPS 的广泛运用，一个有完善功能和人性化界面的 GPS 接收机软件是非常必要的， 它工作的效率，减少不必要的开支降低成本。 

本软件成本低廉，操作简便，界面简洁易用，所以在经济方面可行。 

1。5。3 操作可行性

本软件有人性化的用户界面，操作简洁，有完善的信息显示和数据保存功能，用户学 习成本较低，因此操作方面可行。

1。5。4 法律可行性

本设计遵守国家法律法规，因此在法律方面可行。

1。6 本文工作安排

此报告章节安排如下：

第一章：绪论主要介绍了 GPS 的历史、现状、发展前景等情况，以及本软件的开发工具， 简介它们的功能及特点。

第二章：重点介绍了本设计所设计的硬件设备和工作原理，包括 GPS 接收机、USB 转 232 串口等，从工作原理的角度上详细分析了 GPS 的定位原理，并着重对 GPS 组合导航协议 进行分析。

第三章：首先对本设计进行了需求分析，将本软件的设计目标加以明确，运用丰富的流 程图阐述了本软件的设计过程和设计理念，将软件功能的各个模块分别进行了细致的阐述， 并用流程图详细阐释了软件的具体运行算法和实现方法

第四章： 对本设计所进行的虚拟串口离线测试和实地连接 GPS 接收机的实时测试进行 了细致具体的说明，通过两种测试大量、多次、反复的重复，以验证本软件的功能性和稳定 性，并展示了测试工具和测试结果的具体图片成果。

结论，对设计历程和本软件进行了分析与归纳。

2 硬件与接口

2。1 GPS 接收机

GPS 接收机，是通过接收来自全球卫星的信息，并以此精确计算地理位置的设备。全世 界用户都可对 GPS 导航卫星所发出的信号加以利用，GPS 接收机就是一种接收 GPS 导航卫 星所发出的信号的设备[10]。

通过测量并计算信号在 GPS 导航卫星和 GPS 接收机之间往返的时间，是 GPS 接收机用 来测算距离的方法。事实证明，这个过程是相当精密的。GPS 导航卫星与 GPS 接收机在同一 时刻发出相同的一串随机数字序列，在一段时间之后，接收机收到 GPS 导航卫星所发出的这 段数字，这其中的时间就是信号传播消耗的时间[11]。得到这一结果后，将其乘以光速，接收 机就得到了信号传送的距离。假定信号沿直线传送，则接收机计算出的距离就是接收机与卫 星之间的距离。

本设计所使用的是瑞士 u-blox 公司生产的 GPS 接收机，如图所示。

2。2 NMEA-0183 协议

美国国家海洋电子协会（NMEA-The National Marine Electronics Association）为了实现在 不同的 GPS 接收机中设立 BTCM（海事无线电技术委员会）标准，制定了一套通讯协议，即