模块采用 Quectel EC20 CE FILG （4G+GPS），这里我只对软件部分实现GPS数据的采集、数据帧解析和GPS漂移点过滤的一些方法和要点进行总结。首先，上效果图：
需求： 采集GPS位置信息，定时上传GPS数据到平台（平台上展示gps锚点和轨迹信息部分，不再本文讨论范围）
1、GPS数据采集前的准备工作
GPS设置，可以通过调用AT指令，依次执行以下操作，
"AT+QGPSCFG=\"outport\",\"usbnmea\"" "AT+QGPS=1" "AT+QGPS?" "AT+QGPSLOC=?"笔者本地使用microcom工具，指令如下：
// 通过管道执行shell指令并返回结果 static bool executeCMD(const char *cmd, char *result) { char buf_ps[2048]; char ps[1024]={0}; FILE *ptr = NULL; strcpy(ps, cmd); ptr=popen(ps, "r"); memset(result,0,strlen(result)); if(ptr!=NULL) { while(fgets(buf_ps, 1024, ptr)!=NULL) { strcat(result, buf_ps); if(strlen(result)>1024) break; } pclose(ptr); ptr = NULL; c_debug("cmd %s exec result is :\n%s",cmd,result); return true; } else { c_debug("thread cmd open failed"); return false; } } // 初始化GPS模块 void initGPS(char* cmd){ char buff[1024] = {0}; sprintf(buff,"echo -e \"%s\\r\\n\" | microcom -s 115200 -t 2000 /dev/ttyUSB2",cmd); executeCMD(buff,result); }另外说明， EC20 CE FILG 模块包含4个驱动，/dev/ttyUSB2 串口用于接收AT指令并输出执行结果
在执行初始化GPS操作前，可以监听 /dev/ttyUSB2 口
cat /dev/ttyUSB2另外，我们查询4G模块相关详细，如
“AT+CSQ” ==》 查询信号强度
“AT+CIMI” ==》 SIM卡检测
...
等等，相关执行结果都可以在 /dev/ttyUSB2 口查看到
2、查看gps数据
gps数据查看有以下两种方式：
（1）使用AT指令查看：
AT+QGPSLOC= 2 ; 备注：查询到的经纬度格式 format: (-)dd.ddddd,(-)ddd.dddd ，即以度为单位 除了2 之位，还有其他的参数可设置，具体，可查看模块操作相关说明文档（2）通过监听 /dev/ttyUSB1 口可以查看,可以看到有大量的GPS数据从此端口吐出(output)
cat /dev/ttyUSB1这里，我们如果需要编写程序从/dev/ttyUSB1 口循环读取gps数据，可以参考Linux下C语言串口编程通讯示例，这里不再过多介绍。
这里有个的坑需要注意：默认输出的经纬度信息 GPGGA中，使用格式 dddmm.mmmmmm ,一定要进行响应的转换
3、经纬度转换
采集的原数据为WGS-84格式，如果我们使用百度地图的API，需要转换成BD09，这里提供一套网上的转换方法，项目测试可用。
// .h struct gps_position_t { int32_t lat; /*< Latitude, expressed as degrees * 1E7*/ int32_t lon; /*< Longitude, expressed as degrees * 1E7*/ double lat_f; double lon_f; }; class QGCTransform { public: QGCTransform(); /*WGS-84 to GCJ-02*/ //double PI; double a; double ee; gps_position_t gps_t; void Transform(); void Transform(double lat, double lon); void bd_encrypt(double gg_lat, double gg_lon, double &bd_lat, double &bd_lon); void bd_decrypt(double bd_lat, double bd_lon, double &gg_lat, double &gg_lon); private: bool OutOfChina(double lat, double lon); double TransformLat(double x, double y); double TransformLon(double x, double y); }; // .cpp #define PI (3.14159265358979324) //其中 bd_encrypt 将 GCJ-02 坐标转换成 BD-09 坐标， bd_decrypt 反之 const double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0; void QGCTransform::bd_encrypt(double gg_lat, double gg_lon, double &bd_lat, double &bd_lon) { double x = gg_lon, y = gg_lat; double z = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * x_pi); double theta = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * x_pi); bd_lon = z * cos(theta) + 0.0065; bd_lat = z * sin(theta) + 0.006; } void QGCTransform::bd_decrypt(double bd_lat, double bd_lon, double &gg_lat, double &gg_lon) { double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006; double z = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * x_pi); double theta = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * x_pi); gg_lon = z * cos(theta); gg_lat = z * sin(theta); } QGCTransform::QGCTransform(){ a = 6378245.0; ee = 0.00669342162296594323; } /*WGS-84 to GCJ-02*/ bool QGCTransform::OutOfChina(double lat, double lon){ if (lon < 72.004 || lon > 137.8347) return true; if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271) return true; return false; } double QGCTransform::TransformLat(double x, double y){ double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * qSqrt(qAbs(x)); ret += (20.0 * qSin(6.0 * x * PI) + 20.0 * qSin(2.0 * x * PI)) * 2.0 / 3.0; ret += (20.0 * qSin(y * PI) + 40.0 * qSin(y / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0; ret += (160.0 * qSin(y / 12.0 * PI) + 320 * qSin(y * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0; return ret; } double QGCTransform::TransformLon(double x, double y) { double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * qSqrt(qAbs(x)); ret += (20.0 * qSin(6.0 * x * PI) + 20.0 * qSin(2.0 * x * PI)) * 2.0 / 3.0; ret += (20.0 * qSin(x * PI) + 40.0 * qSin(x / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0; ret += (150.0 * qSin(x / 12.0 * PI) + 300.0 * qSin(x / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0; return ret; } void QGCTransform::Transform(){ double lat_s=gps_t.lat * 1E-7; double lon_s=gps_t.lon * 1E-7; Transform(lat_s, lon_s); } void QGCTransform::Transform(double lat_s, double lon_s){ gps_t.lat_f = lat_s; gps_t.lon_f = lon_s; gps_t.lat = lat_s * 1E7; gps_t.lon = lon_s * 1E7; if (OutOfChina(lat_s, lon_s )) { return; } double dLat = TransformLat(lon_s - 105.0, lat_s - 35.0); double dLon = TransformLon(lon_s - 105.0, lat_s - 35.0); double radLat = lat_s / 180.0 * PI; double magic = qSin(radLat); magic = 1 - ee * magic * magic; double sqrtMagic = qSqrt(magic); dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * PI); dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * qCos(radLat) * PI); gps_t.lat = (lat_s + dLat) * 1E7; gps_t.lon = (lon_s + dLon) * 1E7; gps_t.lat_f = lat_s + dLat; gps_t.lon_f = lon_s + dLon; }
4、漂移点过滤
关于漂移点过滤的逻辑，我们可以简单使用如下方法处理，大致提升采集数据的可靠性（经度更多依赖于硬件本身，这里我们只讨论软件过滤辅助提高经度的方法）
（1）过滤无效点。 $GPRMC <2>状态, A 为有效位置, V为非有效接收警告
（2）采集样本点。前10个点不上传，用于判断设备的运动模式，如果超过6个以上采集到速度为0，视为静止，否则可以视为运动模式处理。
（3）静止模式下，前10个点有两中处理方式，第一种直接将最后一个有效点作为基准点处理；第二种，计算10个样本点的离散中心，作为基准点；
（4）运动状态下，则采用下几个步骤进一步过滤,然后以最后一个有效点作为运动状态的基准点上传数据； 采用大速度过滤原则：通过GPVTG获取地面速度，如果速度大于130Km/h，则过滤 采用大距离过滤原则：通过计算前后采集相邻两采集点之际的距离，如果距离超过50m则过滤（可调整） 采用大加速度过滤原则：目前一般轿车10秒内可从零加速到100km/h,平均加速度为2.778m/s^2,即大约0.28g,最大加速度可达到0.6g左右。这里通过计算前后gps位置点的加速度，如果超过0.6g，则过滤掉。
另，具体开发遇到坑比较多，祝好运🤞
参考：一篇关于GPS定位写得最详实清晰的文章之一
