GPS - Hệ thống định vị toàn cầu

[/quote] Sao mãi chẳng thấy các cao thủ hacker nào nghĩ đến chuyện phá khoá mã GPS quân sự cả Vừa rồi đọc được tin một kỹ sư lập trình TQ phá đưọc khoá software cho radar trên SU 27 SK (K là Kitai, có nghĩa là loại xuất đi Trung quốc), lại nghĩ đến Việt mình

Dạo này diễn đàn yên ắng quá, để góp vui với mọi người tôi xin trình bày về các giao thức vào ra máy thu:
1. Motorola Binary Format:
Định dạng mặc định cho M12+ là vào ra dữ liệu theo kiểu nhị phân. Tuy M12+ cũng hỗ trợ định dạng NMEA nhưng với NMEA chỉ thực hiện các thao tác yêu cầu dữ liệu chứ không thực hiện được các thao tác thay đổi cấu hình hay các thông số hoạt động cho M12+. Tất cả các thao tác với M12+ đều có thể được thực hiện qua các lệnh nhị phân từ các lệnh query dữ liệu tới các lệnh thay đổi cấu hình hoạt động cho M12+.
Để cho trực quan, các mã lệnh nhị phân 8 bit sẽ được viết dưới dạng các ký tự ASCII liên tiếp.
Format của các lệnh nhị phân bao gồm các thành phần:
f~ Bắt đầu
@@
Tất cả các lệnh nhị phân đều bắt đầu bằng 2 byte này (0x40).
f~ Phần định danh
A..Z(a..z,A..Z)
Hai ký tự ASCII: ký tự thứ nhất là ký tự chữ hoa, ký tự thứ hai là ký tự hoa hoặc thường đều được. Hai ký tự này nhằm định danh lệnh tức là xác định kiểu, chiều dài, định dạng của lệnh.
f~ Phần dữ liệu nhị phân
Chuỗi các byte nhị phân có chiều dài và định dạng thay đổi tuỳ theo câu lệnh.
f~ Phần checksum
Phần kiểm tra lỗi lẻ bit. Byte này được tạo ra bằng cách XOR từng bit tương ứng của tất cả các byte sau @@ và trước phần checksum này.
f~ Kết thúc lệnh
0x0D 0x0A
Cặp ký tự CRLF báo hiệu kết thúc câu lệnh nhị phân.
Ví dụ 1 câu lệnh có định dạng nhị phân như sau:
@@HamC<CR><LF>
Đây là câu lệnh yêu cầu M12+ đưa ra dữ liệu về vị trí + trạng thái + các thông tin về hệ thống vệ tinh ra cổng RS232 thứ nhất. Các thành phần của lệnh có thể được phân tích như sau:
@@ : bắt đầu lệnh
Ha : tên lệnh
m : thời gian 1 lần dữ liệu trả về dữ liệu trả về ( 1: là 1 giây 1 lần, 2: là 2 giây 1 lần... ; 0 là chỉ trả về 1 lần, không lặp lại). m = 0x01.
C là checksum của 3 byte Ham, được tính như sau:
H 0x45 01000101
a 0x61 01100001
m 0x01 00000001
C 0x25 00100101
Như vậy định dạng của câu lệnh @@HamC<CR><LF> là:
ASCII: @ @ H a ^A % ^M ^J
Hệ 16: 0x40 0x40 0x45 0x61 0x01 0x25 0x0D 0x0A
2. NMEA Protocol:
M12+ cũng hỗ trợ trao đổi dữ liệu theo chuẩn NMEA 0183. NMEA 0183 là chuẩn chung cho giao tiếp dữ liệu giữa máy thu GPS với các thành phần ghép nối với nó. Việc hỗ trợ này là cần thiết khi Motorola muốn mở rộng thị trường và cộng đồng người sử dụng cũng như các nhà phát triển.
Định dạng của câu lệnh gửi tới máy thu như sau:
f~ Bắt đầu: $
f~ 5 ký tự PMOTG
5 ký tự chỉ thương hiệu của Mtorola là viết tắt của: Proprietery MOTorola GPS.
f~ 3 ký tự định danh lệnh
Chuẩn NMEA được M12+ hỗ trợ bao gồm 7 lệnh:
Tên Mô tả
GGA Dữ liệu thô để tính toán.
GLL Dữ liệu về kinh độ, vĩ độ.
GSA
GSV Các vệ tinh trong tầm nhìn
RMC Dữ liệu tối thiểu về hệ thống
VTG Vận tốc
ZDA Thời gian
f~ 4 ký tự chỉ tần số dữ liệu trả về
Dữ liệu trả về có thể chỉ là 1 lần hoặc lặp lại theo chu kỳ từ 0001 tới 9999 giây 1 lần.
f~ Kết thúc: <CR><LF>

So với chuẩn nhị phân của Motorola, các câu lệnh NMEA có chiều dài thay đổi chứ không phải cố định. Chiều dài của nó phụ thuộc vào dữ liệu đưa vào và cách nhau bởi 1 dấu phảy. NMEA cũng hỗ trợ checksum nhưng không bắt buộc như chuẩn nhị phân của Motorola.
Ví dụ 1 câu lệnh của chuẩn NMEA:
$PMOTG,RMC,0001,<CR><LF>
Câu lệnh trên yêu cầu các thông tin về hệ thống bao gồm kinh độ, vĩ độ, ngày tháng, thời gian, vận tốc, hướng của máy thu với dữ liệu trả về 1 giây 1 lần.
Dữ liệu trả về từ M12+ sau mỗi giây có định dạng như sau:
$GPRMC,hhmmss.ss,a,ddmm.mmmm,n,ddmm.mmmm,w,z.z,y.y,d.d,v*CC<CR><LF>
Các thành phần của câu lệnh có thể giải thích như sau:
$GPRMC
Bắt đầu câu trả lời tương ứng cho yêu cầu
hhmmss.ss
Giờ phút giây
a
Trạng thái dữ liệu trong câu trả lời: V là dữ liệu yêu cầu chưa kịp tính toán, A là dữ liệu trả về là phù hợp.
ddmm.mmmm
Kinh độ trả về dạng độ và phút.
n
Hướng của kinh độ: kinh độ bắc hay kinh độ nam.
ddmm.mmmm
Vĩ độ trả về dạng độ và phút.
w
Hướng của vĩ độ: vĩ độ đông hay vĩ độ tây.
z.z
Vận tốc theo đơn vị knots.
y.y
Hướng của vận tốc.
d.d
Dùng cho các dòng Oncoro cũ, bằng 0.0 cho M12+.
v
Dùng cho các dòng Oncoro cũ, bỏ qua với M12+.
CC
Checksum
Như trên đã nói, khác với chuẩn nhị phân của Motorola, các câu lệnh NMEA có độ dài thay đổi, nếu một giá trị nào đó mà chưa được tính toán, vị trí của máy thu trả về sẽ bị bỏ qua. Ví dụ, nếu bạn yêu cầu thông tin bằng lệnh RMC trước khi máy thu nhìn thấy các vệ tinh vè tính toán vị trí thì dữ liệu trả về sẽ như sau:
@GPRMC,,V,,,,,,,,,,*CC<CR><LF>

Chào bác gps, lâu lắm rồi mới lại vào chủ đề này, hiện giờ thì tôi ko còn dùng cái CF Gps nữa đang sử dụng Motôrola a925 có AGPS
Xin thông báo là cái máy này dùng gps rất tốt đấy, tôi đã thư dùng với mapview gps đã log được track nhưng mỗi tội là bây giờ không có bản đồ cho nó
Xin giới thiệu với bà con cái soft này cho a925
MapViewGPS 2 RELEASE NOTES
1. Data files
-------------
The MapViewGPS version 2.0 uses the new format of images - ogf2, and tracks, waypoints, search,
and map calibration files compatible with Ozi is used.
Program files are stored in folder D:Media filesDocumentMapViewGPS.
Files of maps are in subdirectory "Maps". Each map will consist of two files with an identical name:
a calibration file (.map), and a image file (.ogf2). The calibration file format is compatible
with OziExplorer.
Main way of obtaining of a (.ogf2) file from existing map images is usage of suplied tool Img2Ogf.
Files of tracks are in subdirectory "Tracks", and have (.plt) extension;
Files of waypoints are in subdirectory "Waypoints", and have (.wpt) extension;
Files of search are in subdirectory "Names", and have (.names) extension.
2. UI of the program
--------------------
In comparison with version 1.5 the interface of the program practically has not varied.
Main differences:
- operation with tracks is completely changed;
- the Text and a compass in a map mode switches on/off by stylus tap on a position
of the screen on which there should be a text or a compass;
3. Maps.
The new format of map files allows to use maps practically any size, without any limitations.
At review of a map, it is displayed by one "piece". Shipment from a disk goes completely
automatically, practically is not appreciable for the user. However, at a zoom level 50%, and less,
loading and drawing map time drammaticaly increases.
4. Operation with tracks
------------------------
By operation of the program a track is automatically saved to the RAM. For saving a track to disk
it is necessary to make it through the menu "Service->Tracks->Save current track...". Otherwise,
at an quit from the program the track will be lost. For reset current track the command
"Service->Tracks->Reset current track" is used. his command erases all currently stored in RAM track.
Commands "Load track/Close track " can be used for loading an auxiliary track which is simply echoed.
It is simultaneously possible to load any quantity of tracks, sequentially having selected them through
the command "Load track". On the command "Close track" all loaded tracks are closed.
Through dialogue of customization it is possible to customize an interval of record of points of a track
(to put values of not less than 5 seconds better). On the screen, and colors of the current and loaded
tracks as it is possible to customize width of a line of a track.
It is necessary to remember, than it is more loaded tracks, and the to a bowl in it points,
the more slowly redraw''s the screen.
Practically, at loading tracks 15000 points totally containing more, practically all resource of the
processor will be is spent on drawing a track.
5. Perfomance
-------------
Unfortunately, sometimes not suffice perfomance CPU of phone, therefore, for increase speed of
the program it is possible to disable all unnecessary features:
- Fast redraw - disables buffered output to the screen. As consequence, at redraw will be
observed screen flicker
- Disable fade - disables shadowing a rectangle under the text in a map mode.
As, drawing of a track, a compass, a kilometer grid, and the text eats perfomanse.
Therefore, for increase perfomance and as consequence of prolongation of a battery life,
set forth above it is necessary to disable all.
6. Limitations on .map files
----------------------------
At this moment can arise problems with reading .map files for which the region (MMP) of a map is described
not by a rectangle, and more complex figure (MMP file section contains more than 4 points)
At saving map file, for example, at change of parameters in the "Map->Calibrate", the some of
parameters can be gone:
- Calibration points in UTM;
- Attached tracks;
- magnetic variation;
- and some other parameters.
Chỉ tình hình là giờ không có bản đồ cho nó, dạng oziexplorer đuôi .map và .bmp .
Chắc phải nghiên cứu dần để tìm bản đồ cho nó thôi.
Vài dòng sơ qua lúc nào nghiên cứu đc tiếp thì post tiếp
Chúc cả nhà mạnh khoẻ nhé, bà con ở Hà nội thích nghiên cứu về gps hôm nào gặp nhau nhé.

Cái này thì không quá khó. Bạn có thể liên hệ với các thành viên khác ở Hà nội (lytoet12) và SG (bacong, hailua_dichat) để copy phần mềm OziEx và bản đồ. Chỉ cần có phần mềm OziEx là có thể xem như mọi việc OK. Nếu bạn cần thêm bản đồ cho các tỉnh thành khác thì chỉ việc download rồi tự calibrate lấy. Cách làm đã có trình bày, nguồn bản đồ cũng đã tiết lộ (1:50, rất chi tiết). Nếu bạn làm quen được với các thành viên ở Hà Nội và SG, họ còn sẵn lòng hướng dẫn bạn nữa.
Chúc thành công,

Tớ không rành về thuật toán và phương pháp. Nếu bạn biết thì viết bài cho tớ tham khảo với. Dưới đây là một giải pháp về phần cứng của
Hãng này đã cho ra đời con chip Sirf Star III với khả năng AGPS nhờ có trên 200 ngàn con correlator, 4MB trên một con chip bé xíu. Nhờ vậy mà thời gian khởi động (time to first fix -TTFF) giảm dưới 1 phút, có khả năng bắt sóng trong nhà (nếu được AGPS hỗ trợ), có tới 20 kên song song (mai mốt có Galileo thì xài được cả 2 hệ chăng ?)
Reacquisition 0.1 sec., average
Hot start 1 sec., average
Warm start 38 sec., average
Cold start 42 sec., average
Thông tin về con chip này http://www.sirf.com/Downloads/Collateral/Press_Releases/GSC3finalIII.pdf
Hiện nay đã có ít nhất 3 hãng dùng Sirf Star III cho sản phẩm của mình, cả 3 đều là Bluetooth GPS:
Leadtek LR9553 Bluetooth GPS (ra đời đầu tiên, tuy nhiên pin sống có 3 giờ phù du ngắn ngủi) giá 180$
Holux GR-236 Bluetooth GPS
Globalsat BT-338 (pin sống được 15 giờ) giá 180$

Cái phần mềm Ozi càng dùng càng thấy hay. Ngoài cái phần chính, nó còn có các phần phụ trợ miễn phí như:
Img2Ozf Conversion Utility - chuyển đổi các file ảnh về format riêng của Ozi, giúp quá trình load ảnh nhanh và chỉ có format này mới chạy trên PPC mà thôi.
Map Merge for OziExplorer Utility - một phần phụ trợ rất hay giúp bạn nối các mảnh bản đồ lại với nhau. Giả sử bạn scan một bản đồ lớn thành nhiều mảnh A4. Sau khi calib từng mảnh thì Map Merge giúp bạn nối các bản đồ nhỏ với nhau một cách chính xác.
MrSid Image Loading Support File - có cái này mới xài được ảnh vệ tinh dạng MrSid từ Landsat 5,6 và 7.
Maptech Maps and Chart Support Files
Geotiff Support File
Maptech PCX and RML Chart Support Files
ECW Image Loading Support Files
PNG Image Loading Support Files
Kompass Maps Support File
Magellan POI Manager Symbols
MGRS Grid Support
User Defined Moving Map Pointer (example)
Vấn đề là Map Merge chỉ chạy với version 3.95.3g4 và mới hơn mà thôi. Ai có key cho xin với.
Được gps sửa chữa / chuyển vào 01:17 ngày 21/03/2005

Ủa, chứ ver của cái Ozi mà GPS dùng là ver nào ? Tớ đang dùng 3.95.4d mà key của cái này tớ đưa rồi mà ?

Em cũng đang dùng 3.95.4d, em mới download cái 3.95.3g4 và cài thử. Cài trên cái laptop xong nó đòi key, em dùng cái key bác cho nó không chịu. Em cài trên cái desktop thì OK, chẳng hiểu tại sao. Cái laptop của em là IBM T21 (xưa như trái đất rồi nên hơi bất bình thường chăng)
Được gps sửa chữa / chuyển vào 20:21 ngày 21/03/2005

Tin vui cho người dùng Blue Logger (như em đây chẳng hạn ).
Hãng Earthmate thân tặng người dùng Blue Logger một phần mềm miễn phí giúp link hình chụp với toạ độ nơi chụp hình. Download và xem chi tiết tại đây: http://www.earthmate.com/software/imagetagger.asp?ref=301

Đối với những người không dùng Blue Logger, có thể dùng phần mềm sau :
http://oziphototool.alistairdickie.com/
Chúc vui.