CN102355629A

CN102355629A - 基于Google Earth和GPS的车辆位置监控方法

Info

Publication number: CN102355629A
Application number: CN2011102917740A
Authority: CN
Inventors: 吴锋; 余弦; 薛安克
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2012-02-15

Abstract

本发明公开了一种基于Google Earth和GPS的车辆位置监控方法。目前，传统的方法在显示和标识车辆位置时仍采用绘制出来的电子地图。本发明以GPS技术为基础，由安装在车辆上的GPS模块采集车辆位置信息，并以GPS语句的形式通过3G无线网络发送给服务器，而服务器上再由程序接收GPS语句并判断解析，提取有效的经纬度再存储，而后利用Google EarthCOMAPI,将Google Earth地图界面嵌入应用程序，再结合其定位函数，就可以在应用程序中利用Google Earth的卫星实景地图实时显示车辆的具体位置。本发明采用Google Earth卫星实景地图，实际监控效果更直观、立体。

Description

基于Google Earth和GPS的车辆位置监控方法

技术领域

本发明涉及车辆位置监控技术领域，具体涉及了一种基于Google Earth和GPS的车辆位置监控方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，机动车辆的日益增多，机动车辆在各行各业中发挥着越来越重要的作用，但同时也带来了诸多的交通和车辆的管理问题。具体表现为如下两个方面：

1、安全防范问题

现实生活中，车辆被盗、抢事件时有发生，虽然大部分的车辆都购买了保险，但车辆一旦被盗、抢，都将不可避免地给企业造成财产损失，同时也可能对司机和乘员造成人身伤害；至于银行运钞车、危险品运输车等特种车辆一旦发生事故，将会造成更为巨大的经济损失和极为恶劣社会影响，因此，这些车辆在安全防范方面的要求更为迫切。

2、调度监管问题

在物流、车辆租赁、公务用车等行业，车辆行动区域比较广泛，由于车辆派出后由司机直接掌握和控制，管理机关无法知道具体的情况，超出行驶范围、公车私用等现象普遍存在，给企业和政府造成了财产损失，也带来了不良的社会影响。因此，如何有效地调度车辆，提高车辆的使用效率，督促车辆驾驶者按规定使用车辆，也成为管理者急需解决的一个问题。

要解决上述车辆管理问题的技术关键，就在于对车辆位置的有效监控，即将车辆位置以直观、准确、讯速的方法呈现在监控人员面前。目前，国内传统的车辆监控方法在显示和标识车辆位置时采用的仍旧是绘制出来的电子地图，随着科技的发展，这种地图已跟不上市场的最新需求。因此，研究一种将更优异的地图运用于车辆位置监控的方法已成为一个迫切需要解决的课题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于Google Earth和GPS的车辆位置监控方法，以GPS技术为基础，结合Google Earth卫星实景地图，更好地实现对车辆位置的监控，满足市场需求。

本发明采用中国电子科技集团公司第52研究所生产的WR-090002 3G无线路由器作为硬件。该路由器安装在危险品运输车辆上，它集成了GPS模块，并可将GPS模块产生的数据通过3G网络（CDMA2000）发送到指定的服务器。

本发明的技术方案是这样实现的：

1.将3G路由器安装在被监控的车辆上，并配置服务器IP地址，由其中的GPS模块将车辆的位置信息（即GPS语句）通过路由器的3G网络发送到配置的服务器。

2.在服务器上由事先编写的程序接收GPS语句并判断解析，从中提取有效的经纬度并存入数据库。

3.将Google Earth地图界面提取出来，嵌入所需的应用软件中。

4..由Google Earth读取最新的经纬度信息，并结合卫星实景地图标识车辆位置，实现车辆监控的目标。

本发明整合Google Earth和GPS技术来实现对车辆位置的监控，特点在于选用Google Earth卫星实景地图代替传统的电子地图。Google Earth的实景地图来自于卫星或航空所拍摄的高分辨率图片，相当于让用户从空中不同的高度俯瞰所观察区域的真实影像，因此在车辆位置监控的应用中能达到更直观、立体的效果。

附图说明

图1为本发明流程示意图；

图2为处理GPS语句提取经纬度流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1 所示，本发明的整体流程为：首先车辆的位置信息会以GPS语句的形式由路由器发送到指定的服务器，而服务器上再由程序对接，接收GPS语句并判断解析，从中提取有效的经纬度再存储，而后利用Windows的user32动态链接库和Google Earth COM API, 将Google Earth地图界面嵌入任何所需的应用软件中，再将之前提取存储的经纬度传递给其定位函数，就可以在该应用软件中利用Google Earth的卫星实景地图实时显示车辆的具体位置，达到监控目的。

如前所述，本发明首先要将3G路由器安装在被监控的车辆上，而后将路由器与PC机相连，在PC端进入路由器的管理界面，配置接收GPS语句的服务器IP地址。在装置运行时路由中集成的GPS模块会将车辆的位置信息以GPS语句的形式通过3G无线网络发送给指定的服务器。

在服务器上对GPS语句的处理又分为两部分：第一是GPS语句的接收，第二是有效经纬度的提取。

GPS语句的接收主要涉及Socket编程，需设计一个连续循环的服务端程序不断接收路由器所发送的GPS语句，并将这些语句由ASCII码字节流转换成字符串，以便下一步的操作。该程序步骤为：

1.创建一个指向服务器的节点和一个指向路由器的节点，两节点分别指明了服务器与路由器通信时的所用的各自IP地址和端口，

2.创建一个Socket套接字，将该套接字与服务器节点绑定。此套接字作为服务器和路由器之间数据传输的桥梁。

3..设计一个死循环。在死循环里，不断调用Socket套接字的ReceiveFrom方法，从路由器节点接收数据。

4..由于在Socket通信中传输的GPS语句是ASCII码字节流，故还需将接收到ASCII码字节流转换成更易识别的字符串。

有效经纬度的提取需经过程序识别GPS语句的帧头，挑出以“$GPGLL”和“$GPRMC”开头的语句，而后再判断语句是否有效，如若有效，则还须根据经纬度数据段在整个语句中的位置将其提取出来，再转化成标准的经纬度格式，然后存入数据库，以供下一步中Google Earth调用。

如图2所示，处理GPS语句提取有效经纬度首先要将GPS语句以逗号分成相应的数据段，然后识别该GPS语句的帧头，如果帧头为“$GPGLL”，则判断代表数据状态的第7个数据段，如果为“A”，证明GPS语句有效，提取代表经纬度的第2、4个数据段，并转换成标准格式，再将其存入数据库；如果帧头为“$GPRMC”，则判断代表数据状态的第3个数据段，如果为“A”，证明GPS语句有效，提取代表经纬度的第4、6个数据段，并转换成标准格式，再将其存入数据库；如果帧头为其他，则回到程序起点，判断下一条GPS语句。 SHAPE \* MERGEFORMAT

在将经纬度信息传递给Google Earth之前，需先将Google Earth的地图界面嵌入到应用程序中，涉及到Windows的user32动态链接库和Google Earth COM API的使用。主要操作为：首先在应用程序中添加对Google Earth COM API的引用，以实现在应用程序打开的同时启动Google Earth, 然后通过user32动态链接库中GetMainHwnd()函数和ShowWindowAsync()函数获得并隐藏Google Earth的主界面，再调用SetParent()函数，即可把Google Earth的地图界面嵌入到所需的应用程序中。

最后，在应用程序中调用Google Earth的定位函数SetCameraParams(), 传入之前存储的经度、纬度，并设置好高度、高度模式、范围、倾角、方向角、移动速度等参数，就可以在Google Earth卫星实景地图中显示车辆位置。

Claims

1.基于Google Earth和GPS的车辆位置监控方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1).将3G路由器安装在被监控的车辆上，并配置服务器IP地址，由其中的GPS模块将车辆的位置信息通过路由器的3G网络发送到配置的服务器；

步骤(2).在服务器上由事先编写的程序接收GPS语句并判断解析，从中提取有效的经纬度并存入数据库；

步骤(3).将Google Earth地图界面提取出来，嵌入所需的应用软件中；

步骤(4).由Google Earth读取最新的经纬度信息，并结合卫星实景地图标识车辆位置，实现车辆监控的目标；

在服务器上由事先编写的程序接收GPS语句并判断解析又分为两部分：第一是GPS语句的接收，第二是有效经纬度的提取；

GPS语句的接收主要涉及Socket编程，需设计一个连续循环的服务端程序不断接收路由器所发送的GPS语句，并将这些语句由ASCII码字节流转换成字符串，以便下一步的操作，该程序步骤为：

A.创建一个指向服务器的节点和一个指向路由器的节点，两节点分别指明了服务器与路由器通信时的所用的各自IP地址和端口；

B.创建一个Socket套接字，将该套接字与服务器节点绑定，此套接字作为服务器和路由器之间数据传输的桥梁；

C.设计一个死循环,不断调用Socket套接字的ReceiveFrom方法，从路由器节点接收数据；

D.由于在Socket通信中传输的GPS语句是ASCII码字节流，故还需将接收到ASCII码字节流转换成更易识别的字符串；

有效经纬度的提取具体是：首先要将GPS语句以逗号分成相应的数据段，然后识别该GPS语句的帧头，如果帧头为“$GPGLL”，则判断代表数据状态的第7个数据段，如果第7个数据段为“A”，证明GPS语句有效，提取代表经纬度的第2、4个数据段，并转换成标准格式，再将该经纬度存入数据库；如果帧头为“$GPRMC”，则判断代表数据状态的第3个数据段，如果第3个数据段为“A”，证明GPS语句有效，提取代表经纬度的第4、6个数据段，并转换成标准格式，再将该经纬度存入数据库；如果帧头为其他，则回到程序起点，判断下一条GPS语句。