随着科技的进步,GPS技术已经广泛应用于勘探、定位导航、野外探险、科学研究等领域。卫星导航终端大多数以GPS应用为主导,GPS终端产品在国内市场占有一定的垄断地位。近几年,我国定位导航技术也取得长足的发展,自主研制的北斗卫星已成为世界上第四个成熟的卫星导航定位系统。从未来的军事战略角度来看不仅对我国本身具有更高的安全性,而且能够加速推动民用方面的发展。基于GPS或BD的单模手持定位设备已经能够成熟应用,但GPS和BD的双模手持设备的应用相对较少。许多公司也正在积极的将两项技术进行结合,希望逐步将它们的应用深入到人们的日常生活和军事领域中去。因此,研制出一款具有GPS和北斗卫星导航系统的双模终端,既实现了主流卫星导航的运用又保证了更高的安全性,同时又能够提高我国多个卫星导航系统组合应用的水平,为我国卫星导航产业的多元化发展奠定一定的基础。本文提出了一种基于GPS/BD双模接收机的手持定位装置的设计方案。在深入研究双模接收机模块工作原理和ARM微处理器体系结构后,对本装置主要的硬件电路和软件流程进行了设计。以STM32系列微处理器为核心,设计了外围关键功能模块电路,包括卫星接收电路设计、电源电路设计、气压接口电路设计、电子罗盘接口电路设计、显示屏接口电路设计等。软件方面,在uCOS-Ⅱ操作系统下进行开发,通过RS232、SPI、I2C接口采集定位、高度、方向、温度等信息,并通过数据计算和处理,最终在显示屏上以图形或数字的方式进行显示。重点提出了关键问题的解决及实现方法,包括航程和航迹向处理、罗盘数据的处理和图形的显示处理三个方面。将航程、航迹向的问题转化为已知两地经纬度求解弧长、角度的算法问题,通过计算弧长和角度能够得出目标距离和目标方位。将航向角数据进行临界点判断和滤波处理,将罗盘进行零点校准和磁北校准,这样做使得界面上的指南针指向更加准确。在界面静态显示中运用了抗锯齿技术,使图形的显示更加平滑、细腻。在界面的动态显示中运用了分片存储设备绘图这项技术,克服了绘图中频繁刷新界面导致的显示闪烁问题。最后给出了航向角数据处理实验、图形抗锯齿实验的对比结果,从对比结果中能够明显看出航向角数据处理后在方向临界点处不会发生频繁跳变,指南针抗锯齿显示后的轮廓边缘更加平滑清晰。通过这些实验很好的支撑了定位装置的设计工作,达到了预期的目的。