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GPS模块使用 FAQ

楼主近期使用了DFRobot公司的两块GPS模块。一块是GPS/GPRS/GSM模块V3.0（TEL0051），另一块是DFRduino GPS Shield-LEA-6H（TEL0044），使用的过程中出现了很多问题，也对GPS的知识有了初步的了解。

本帖将主要解决在GPS模块使用的过程中出现的一些问题，对于模块的工作原理将不做进一步说明。

问题一：在浦东进行的定位，为何在地图上却是闵行？

这个涉及到了GPS的单位转化问题，在GPRMC协议（以上提到的两块GPS模块所使用的协议）中，$GPGGA一行的第三位和第五位为GPS收集到的经纬度信息，如楼主在浦东软件园Y1座进行GPS测量，收集到的GPRMC信息中的$GPGGA一行信息如下：

$GPGGA,062351.000,3112.136400,N,12135.895059,E,1,4,2.92,29.357,M,8.341,M,,*5B

其中3112.136400,N,12135.895059,E即为经纬度信息。

该经纬度的格式为ddmm.mmmmmm，其小数点前倒数两位为分，小数点倒数两位之前的数字为度，小数点后的数字为分的小数位。这个格式一不是单纯的小数制的单位换算，二也不是我们熟悉的度分秒的单位秒转换，而是单纯的度分转换。所以得到的数据的具体含义为，当前点的经度为东经121度35.895059分，北纬31度12.136400分。了解了这个也就可以理解了为什么明明在浦东却定位在闵行了。

地图中的经纬度单位为度，比如百度地图的坐标拾取系统中，天安门的经纬度为116.40386,39.915291，其含义为东经116.40386度，北纬39.915291度。地图所使用的经纬度和GPRMC中的经纬度有单位的差距，如果没有经过换算就使用的话就会造成偏差。比如在坐标拾取系统中输入121.35895059,31.12136400。然后再进行单位转换，即121+35.895059/60=121.598251;31+12.136400/60=32.202273。在坐标拾取系统中输入121.598251, 31.202273。将两次结果整合到一张图中即可理解为何明明在浦东测量的GPS反而定位到了闵行。

在具体的使用过程中我发现出了GPRMC协议使用度分的格式之外，其他地方所使用的皆为度的单位。其中百度的标准为经度在前，纬度在后，谷歌的标准为纬度在前，经度在后。使用时需记得区分。

问题二：为何在地图上显示出来和我测量的位置相差了一千米左右的距离？是因为GPS模块不精确么？

这个涉及到了地图的参考点的问题，具体的内容无需了解，只需要了解的是现如今，在国内一共有三种坐标系，第一种为大地坐标系统WGS-84，第二种为火星坐标系统GCJ-02，第三种是百度坐标系统BD-09。第一种即为全球通用的坐标系统，GPRMC中的经纬度信息即按照该坐标系统选取，第二种为国家保密加偏后的坐标系统，即对真实的坐标系统进行了人为的加偏处理，国内很多地图公司（除百度地图）的坐标系均为此坐标系，第三种是百度在火星坐标系统上又进行了一次加密。网上有很多的算法，可以在各种坐标系之间进行转换，但是楼主使用下来之后感觉还是百度提供的坐标转换API最为方便好用。因为在百度的自己的官方文件中也曾提到，可能会因为时间的不同在定位出来的点上面有一些偏差，这说明百度坐标系的加密算法可能并不是固定的。由于百度坐标系算法并不开源，所以楼主也不敢下更多结论。百度地图坐标转换的API链接为：百度坐标转换。转换结果如下图：