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SIMXXX 在高德地图定位到我的位置

news 2026/6/2 0:27:53

摘要：SIM7600X 4G HAT因其完善的功能以及稳定的性能深受世人的钟爱，但SIM7600X 4G HAT上网是很犀利，可为什么SIM7600定位和我的位置差异这么大（将SIM7600X获取到的坐标系放到百度或者高德地图坐标反查），有几条街的差距呢。下面让我们走进GNSS的大街里走一走，看看是谁用了时空转移:

硬件准备

  • SIM7600X 4G HAT
  • 树莓派4B

硬件连接图

软件准备

  • 高德地图API

原理分析

SIM7600X用到的坐标系是WGS-84坐标系；而我们常用的百度或者高德地图用到的坐标系是经过加密的百度坐标（bd09）和火星坐标系（gcj_02）。因此，如果直接将WGS-84坐标系放到百度或者高德等地图是有很大误差的（放到谷歌地图可以）此外，SIM7600获取到的经纬度是分为单位，需要先转换常用的单位度：

SIMXXX获取经纬度等位置信息

温馨提示：

  • 由于 GPS 室内搜星不稳定，请将模块或者天线放到阳台或窗户旁，或者直接在户外进行实验。
  • 插上GPS天线，并将接收器标签面朝下置于空旷的室外，在正常情况下（户外，天气良好，没有大型建筑遮挡）上电需要等待约1分钟才能接收到定位信号；如果天气条件不好，可能需要更长的定位时间，甚至无法定位。
  • 发送以下指令打开GPS：
AT+CGPS=1
  • 用以指令获取经纬度等位置信息：
AT+CGPSINFO
  • 打开NEMA获取详细信息
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1

  • 单位转换
ddmm.mm--> dd.mm.ss: 度数不变，分数*100/60 ： 如2232.448620--> 22.(32448620*100/60)= 22.54081033
  • 编辑并保存示例程序
    sudo nano SIMXXX.py
from socket import socket import sys import re import pynmea2 import serial import chardet import time import math import json global Latitude global Longitude global line global line1 global ser2 x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0 pi = 3.1415926535897932384626 # π a = 6378245.0 # Semi-major axis ee = 0.00669342162296594323 # Eccentricity squared def _transformlng(longitude, latitude): ret = 300.0 + longitude + 2.0 * latitude + 0.1 * longitude * longitude + \ 0.1 * longitude * latitude + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(longitude)) ret += (20.0 * math.sin(6.0 * longitude * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * longitude * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (20.0 * math.sin(longitude * pi) + 40.0 * math.sin(longitude / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (150.0 * math.sin(longitude / 12.0 * pi) + 300.0 * math.sin(longitude / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0 return ret def _transformlat(longitude, latitude): ret = -100.0 + 2.0 * longitude + 3.0 * latitude + 0.2 * latitude * latitude + \ 0.1 * longitude * latitude + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(longitude)) ret += (20.0 * math.sin(6.0 * longitude * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * longitude * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (20.0 * math.sin(latitude * pi) + 40.0 * math.sin(latitude / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (160.0 * math.sin(latitude / 12.0 * pi) + 320 * math.sin(latitude * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0 return ret def setup(): # global response ser2 = serial.Serial("/dev/ttyUSB2",115200) print("ttyUSB2 Open!!!") ser2.write('AT+CGPS=1\r'.encode()) print("AT+CGPS=1") ser2.close() print("ttyUSB2 Close!!!") def loop(): global ser1 ser1 = serial.Serial("/dev/ttyUSB1",115200) print("ttyUSB1 Open!!!") while True: line = str(ser1.readline(),encoding='utf-8') if line.startswith("$GPRMC"): global Longitude global Latitude rmc = pynmea2.parse(line) if re.match("^\d+?\.\d+?$", rmc.lat)is not None: print(rmc) latitude = rmc.latitude longitude= rmc.longitude # ''' SIM820X uses the gcj_02 coordinate system, no coordinate conversion is required dlat = _transformlat(longitude - 105.0, latitude - 35.0) dlng = _transformlng(longitude - 105.0, latitude - 35.0) radlat = latitude / 180.0 * pi magic = math.sin(radlat) magic = 1 - ee * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi) dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi) mglat = latitude + dlat mglng = longitude + dlng # '''Please comment out the conversion part print ("longitude,latitude")#longitude,latitude print (""+str(mglng)+","+str(mglat)+"")#经度,纬度 time.sleep(2) def destroy(): ser1.close() print("ttyUSB1 Close!!!") ser2 = serial.Serial("/dev/ttyUSB2",115200) print("ttyUSB2 Open!!!") ser1.close() print("ttyUSB1 Close!!!") ser2.close() print("ttyUSB2 Close!!!") try: setup() loop() except KeyboardInterrupt: destroy()
  • 运行示例程序后生成的坐标复制到高德地图API
sudo pip3 install pynmea2 sudo pip3 install pynmeagps sudo python3 SIM7600X-GNSS.py

114.0832857092161,22.53842762954979
  • 我的位置

小编在世界贸易贸易广场的南侧窗边(不小心暴露了小编的位置，找到我请您喝茶，哈哈！)，定位和我有1-2米的误差，有转换和硬件本身决定的，不同的测试环境和转换算法，可能误差有所差异。

或者可以用这个 UI 界面程序，可以直接跳转

#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- from http.server import BaseHTTPRequestHandler, ThreadingHTTPServer from urllib.parse import urlparse, parse_qs import json import threading import time import glob import re import math import serial HOST = "0.0.0.0" PORT = 8888 BAUD_LIST = [9600, 115200, 460800] ser = None ser_lock = threading.Lock() buf = "" status = { "serial": "Disconnected", "port": "", "baud": "", "fix": "Invalid", "lat_wgs": "", "lon_wgs": "", "lat_gcj": "", "lon_gcj": "", "last_gga": "", "message": "Ready", } PI = math.pi A = 6378245.0 EE = 0.00669342162296594323 GGA_RE = re.compile(r"\$(?:GNGGA|GPGGA),[^$]*?\*[0-9A-Fa-f]{2}") def out_of_china(lat, lon): return not (72.004 <= lon <= 137.8347 and 0.8293 <= lat <= 55.8271) def transform_lat(x, y): ret = -100 + 2*x + 3*y + 0.2*y*y + 0.1*x*y + 0.2*math.sqrt(abs(x)) ret += (20*math.sin(6*x*PI) + 20*math.sin(2*x*PI)) * 2/3 ret += (20*math.sin(y*PI) + 40*math.sin(y/3*PI)) * 2/3 ret += (160*math.sin(y/12*PI) + 320*math.sin(y*PI/30)) * 2/3 return ret def transform_lon(x, y): ret = 300 + x + 2*y + 0.1*x*x + 0.1*x*y + 0.1*math.sqrt(abs(x)) ret += (20*math.sin(6*x*PI) + 20*math.sin(2*x*PI)) * 2/3 ret += (20*math.sin(x*PI) + 40*math.sin(x/3*PI)) * 2/3 ret += (150*math.sin(x/12*PI) + 300*math.sin(x*PI/30)) * 2/3 return ret def wgs84_to_gcj02(lat, lon): if out_of_china(lat, lon): return lat, lon dlat = transform_lat(lon - 105.0, lat - 35.0) dlon = transform_lon(lon - 105.0, lat - 35.0) radlat = lat / 180.0 * PI magic = math.sin(radlat) magic = 1 - EE * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((A * (1 - EE)) / (magic * sqrtmagic) * PI) dlon = (dlon * 180.0) / (A / sqrtmagic * math.cos(radlat) * PI) return lat + dlat, lon + dlon def parse_gga(gga): f = gga.split(",") if len(f) < 7 or not f[2] or not f[4] or f[6] == "0": return None try: lat = int(f[2][:2]) + float(f[2][2:]) / 60.0 lon = int(f[4][:3]) + float(f[4][3:]) / 60.0 if f[3] == "S": lat = -lat if f[5] == "W": lon = -lon return lat, lon, f[6] except: return None def get_ports(): ports = [] for p in ("/dev/ttyUSB*", "/dev/ttyACM*", "/dev/ttyS*", "/dev/ttyAMA*"): ports += glob.glob(p) ports = sorted(set(ports)) return ports or ["/dev/ttyUSB2"] def open_serial(port, baud): global ser, buf with ser_lock: if ser: try: ser.close() except: pass ser = None ser = serial.Serial(port, int(baud), timeout=0.1) buf = "" status["serial"] = "Connected" status["port"] = port status["baud"] = str(baud) status["message"] = "Serial opened" def close_serial(): global ser with ser_lock: if ser: try: ser.close() except: pass ser = None status["serial"] = "Disconnected" status["message"] = "Serial closed" def reader_loop(): global buf while True: try: with ser_lock: s = ser if s is None: time.sleep(0.2) continue data = s.read(512) if not data: time.sleep(0.02) continue buf += data.decode("ascii", errors="ignore") for m in GGA_RE.finditer(buf): gga = m.group() status["last_gga"] = gga r = parse_gga(gga) if not r: continue lat, lon, fix = r lat_gcj, lon_gcj = wgs84_to_gcj02(lat, lon) status["fix"] = fix status["lat_wgs"] = f"{lat:.8f}" status["lon_wgs"] = f"{lon:.8f}" status["lat_gcj"] = f"{lat_gcj:.8f}" status["lon_gcj"] = f"{lon_gcj:.8f}" status["message"] = "Receiving GGA" buf = buf[-2048:] except Exception as e: status["serial"] = "Disconnected" status["message"] = f"Read error: {e}" close_serial() time.sleep(0.5) threading.Thread(target=reader_loop, daemon=True).start() HTML = """<!doctype html> <html lang="zh-CN"> <head> <meta charset="utf-8"> <title>GNSS → AMap</title> <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1"> <style> body{margin:0;padding:24px;font-family:Arial,"Microsoft YaHei";background:#e9edf3;color:#24364b} .wrap{max-width:1100px;margin:auto} .title{font-size:34px;font-weight:700;margin-bottom:18px} .card{background:#f6f8fb;border-radius:18px;padding:22px;box-shadow:0 2px 12px rgba(0,0,0,.08)} .grid{display:grid;grid-template-columns:1fr 1fr;gap:14px} label{display:block;font-size:14px;font-weight:700;margin-bottom:8px;color:#52657a} select,button,input{width:100%;padding:13px 14px;border-radius:12px;border:1px solid #d7dfe8;background:#fff;font-size:14px;box-sizing:border-box} button{background:#3b6fd8;color:#fff;border:none;cursor:pointer} a.btn{display:inline-block;padding:12px 16px;border-radius:12px;border:1px solid #d7dfe8;background:#fff;color:#24364b;text-decoration:none} .links{display:flex;gap:12px;flex-wrap:wrap;margin-top:14px} pre{background:#fff;border:1px solid #d7dfe8;border-radius:12px;padding:14px;min-height:220px;white-space:pre-wrap;word-break:break-word} @media (max-width:800px){.grid{grid-template-columns:1fr}} </style> </head> <body> <div class="wrap"> <div class="title">GNSS → AMap</div> <div class="card"> <div class="grid"> <div> <label>串口</label> <select id="port"></select> </div> <div> <label>波特率</label> <select id="baud"> <option>9600</option> <option selected>115200</option> <option>460800</option> </select> </div> </div> <div class="links"> <button onclick="openPort()">打开串口</button> <a class="btn" href="/close">关闭串口</a> <a class="btn" id="amap" href="#" target="_blank">打开高德</a> </div> <div style="margin-top:14px"><pre id="s">loading...</pre></div> </div> </div> <script> async function loadPorts(){ const r=await fetch('/api'); const d=await r.json(); const sel=document.getElementById('port'); sel.innerHTML=''; d.ports.forEach(p=>{ const o=document.createElement('option'); o.value=p; o.textContent=p; if(d.port===p) o.selected=true; sel.appendChild(o); }); if(d.baud) document.getElementById('baud').value=d.baud; } async function refresh(){ const r=await fetch('/api'); const d=await r.json(); document.getElementById('s').textContent = 'serial : ' + d.serial + '\\n' + 'port : ' + d.port + '\\n' + 'baud : ' + d.baud + '\\n' + 'fix : ' + d.fix + '\\n' + 'lat_wgs : ' + d.lat_wgs + '\\n' + 'lon_wgs : ' + d.lon_wgs + '\\n' + 'lat_gcj : ' + d.lat_gcj + '\\n' + 'lon_gcj : ' + d.lon_gcj + '\\n' + 'message : ' + d.message + '\\n\\n' + (d.last_gga || ''); document.getElementById('amap').href = d.amap || '#'; } async function openPort(){ const port=document.getElementById('port').value; const baud=document.getElementById('baud').value; location.href='/open?port=' + encodeURIComponent(port) + '&baud=' + encodeURIComponent(baud); } loadPorts(); refresh(); setInterval(refresh,1000); setInterval(loadPorts,5000); </script> </body> </html> """ class Handler(BaseHTTPRequestHandler): def send_text(self, code, text, ctype="text/html; charset=utf-8"): data = text.encode("utf-8") self.send_response(code) self.send_header("Content-Type", ctype) self.send_header("Content-Length", str(len(data))) self.end_headers() self.wfile.write(data) def send_json(self, obj): data = json.dumps(obj, ensure_ascii=False).encode("utf-8") self.send_response(200) self.send_header("Content-Type", "application/json; charset=utf-8") self.send_header("Content-Length", str(len(data))) self.end_headers() self.wfile.write(data) def redirect(self, location="/"): self.send_response(302) self.send_header("Location", location) self.end_headers() def do_GET(self): p = urlparse(self.path) qs = parse_qs(p.query) if p.path == "/": self.send_text(200, HTML) return if p.path == "/api": amap = "" if status["lat_gcj"] and status["lon_gcj"]: amap = ( f"https://ditu.amap.com/regeo?lng={status['lon_gcj']}" f"&lat={status['lat_gcj']}&src=uriapi&innersrc=uriapi" ) self.send_json({**status, "ports": get_ports(), "amap": amap}) return if p.path == "/open": port = qs.get("port", [""])[0] baud = qs.get("baud", ["115200"])[0] try: open_serial(port, baud) except Exception as e: status["serial"] = "Disconnected" status["message"] = f"Open failed: {e}" self.redirect("/") return if p.path == "/close": close_serial() self.redirect("/") return self.send_text(404, "404") def log_message(self, format, *args): pass if __name__ == "__main__": print(f"Server: http://0.0.0.0:{PORT}") ThreadingHTTPServer((HOST, PORT), Handler).serve_forever()

HTML 转换高德工具

<!DOCTYPE html> <html lang="zh-CN"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>GPS坐标转换与查看</title> <style> body { font-family: Arial, sans-serif; background-color: #f4f7fc; padding: 20px; } .container { max-width: 600px; margin: 0 auto; background-color: white; border-radius: 10px; box-shadow: 0 2px 10px rgba(0, 0, 0, 0.1); padding: 30px; } h1 { text-align: center; font-size: 28px; margin-bottom: 20px; color: #333; } label { display: block; margin-bottom: 10px; color: #555; font-weight: bold; } input, button { width: 100%; padding: 12px; margin-bottom: 20px; border-radius: 8px; border: 1px solid #dfe3e8; font-size: 16px; box-sizing: border-box; } button { background-color: #4CAF50; color: white; border: none; cursor: pointer; } button:hover { background-color: #45a049; } .results { margin-top: 20px; } .results p { font-size: 16px; color: #555; } .link-btn { display: block; width: 100%; text-align: center; padding: 12px; background-color: #008CBA; color: white; border: none; font-size: 16px; border-radius: 8px; cursor: pointer; margin-top: 10px; } .link-btn:hover { background-color: #007bb5; } </style> <script> // 将经纬度的度分格式转换为十进制 function convertToDecimal(degreesMinutes) { const degrees = Math.floor(degreesMinutes / 100); const minutes = degreesMinutes - degrees * 100; return degrees + (minutes / 60); } // WGS-84 转 GCJ-02 坐标转换算法 const PI = Math.PI; const A = 6378245.0; // WGS-84半长轴 const EE = 0.00669342162296594323; // 偏心率平方 function out_of_china(lat, lon) { return !(lon >= 72.004 && lon <= 137.8347 && lat >= 0.8293 && lat <= 55.8271); } function transformLat(x, y) { let ret = -100 + 2 * x + 3 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x)); ret += (20 * Math.sin(6 * x * PI) + 20 * Math.sin(2 * x * PI)) * 2 / 3; ret += (20 * Math.sin(y * PI) + 40 * Math.sin(y / 3 * PI)) * 2 / 3; ret += (160 * Math.sin(y / 12 * PI) + 320 * Math.sin(y * PI / 30)) * 2 / 3; return ret; } function transformLon(x, y) { let ret = 300 + x + 2 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(x)); ret += (20 * Math.sin(6 * x * PI) + 20 * Math.sin(2 * x * PI)) * 2 / 3; ret += (20 * Math.sin(x * PI) + 40 * Math.sin(x / 3 * PI)) * 2 / 3; ret += (150 * Math.sin(x / 12 * PI) + 300 * Math.sin(x * PI / 30)) * 2 / 3; return ret; } function wgs84_to_gcj02(lat, lon) { if (out_of_china(lat, lon)) { return { lat: lat, lon: lon }; } const dlat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0); const dlng = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0); const radlat = lat / 180.0 * PI; const magic = Math.sin(radlat); const sqrtmagic = Math.sqrt(1 - EE * magic * magic); const dlatFinal = (dlat * 180.0) / ((A * (1 - EE)) / (sqrtmagic * Math.sqrt(sqrtmagic)) * PI); const dlngFinal = (dlng * 180.0) / (A / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI); return { lat: lat + dlatFinal, lon: lon + dlngFinal }; } // 坐标转换并展示 function convertCoordinates() { const latitudeInput = parseFloat(document.getElementById("latitudeInput").value); const longitudeInput = parseFloat(document.getElementById("longitudeInput").value); if (isNaN(latitudeInput) || isNaN(longitudeInput)) { alert("请输入有效的经纬度！"); return; } // 将经纬度转换为十进制 const latitude = convertToDecimal(latitudeInput); const longitude = convertToDecimal(longitudeInput); // WGS-84坐标显示 document.getElementById('wgsLat').textContent = latitude; document.getElementById('wgsLon').textContent = longitude; // 转换为GCJ-02坐标 const { lat: gcjLat, lon: gcjLon } = wgs84_to_gcj02(latitude, longitude); // GCJ-02坐标显示 document.getElementById('gcjLat').textContent = gcjLat; document.getElementById('gcjLon').textContent = gcjLon; // 更新高德地图链接 document.getElementById('amapLink').href = `https://ditu.amap.com/regeo?lng=${gcjLon}&lat=${gcjLat}&src=uriapi&innersrc=uriapi`; } </script> </head> <body> <div class="container"> <h1>GPS坐标转换与查看</h1> <div> <label for="latitudeInput">请输入纬度：</label> <input type="text" id="latitudeInput" placeholder="例如：2232.490386"> </div> <div> <label for="longitudeInput">请输入经度：</label> <input type="text" id="longitudeInput" placeholder="例如：11404.688746"> </div> <button onclick="convertCoordinates()">转换坐标</button> <div class="results"> <h3>WGS-84坐标：</h3> <p>纬度: <span id="wgsLat">等待数据...</span></p> <p>经度: <span id="wgsLon">等待数据...</span></p> <h3>转换后的GCJ-02坐标：</h3> <p>纬度: <span id="gcjLat">等待数据...</span></p> <p>经度: <span id="gcjLon">等待数据...</span></p> <a class="link-btn" id="amapLink" target="_blank">查看高德地图</a> </div> </div> </body> </html>

http://www.jsqmd.com/news/619815/

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