VS2012编译RTKLIB——GNSS定位开源库

       

         RTKLIB开源库有着强大的GPS数据实时和后处理功能，由于笔者的毕业设计中需要对GPS载波相位观测量进行RTK解算，故而，对RTKLIB开源库进行了学习与研究。

RTKLIB提供了很多底层的函数，笔者准备直接对源码进行编译输出标准DLL的方式供C#调用。所用的VS平台是VS2012（其它VS版本类似），RTKLIB库用的是网上使用的最多，相对稳定的rtklib_2.4.2版本，编译的项目采用“相对路径”，即工程可移植到任何地方，方便以后使用。

GNSS标准&精密定位开源程序包 rtklib_2.4.2 下载

目前（2018.6.21）RTKLIB开源库最新版本：rtklib_2.4.3 官网最新版本下载

也可直接参考笔者编译好的RTKLIB VS2012工程 下载 

一、RTKLIB简介

        RTKLIB是全球导航卫星系统GNSS(global navigation satellite system)的标准&精密定位开源程序包，RTKLIB由日本东京海洋大学（Tokyo Universityof Marine Science and Technology）的高须知二（Tomoji Takasu）开发。RTKLIB由一个便携式程序库和多个AP（应用程序）工具库组成。

RTKLIB的主要功能有：

（1）支持多个GNSS系统的标准和精密定位算法，包括GPS，GLONASS，Beidou，Galileo，QZSS和SBAS

（2）支持多种GNSS实时和后处理定位模式：单点定位、DGPS/DGNSS,动态RTK、静态RTK、移动基站、PPP

（3）支持多种GNSS标准格式和协议：RINEX2.10、RINEX2.11、RINEX2.12、RINEX3.00、RINEX3.01、RINEX3.02、RTCM2.3、RTCM3.1、RTCM3.2、BINEX、NTRIP、NMEA0183、SP3、ANTEX1.4、IONEX1.0、NGS PCV、EMS 2.0

（4）支持多种GNSS接收机专有数据协议格式：NovAtel:OEM4/V/6，OEM3, OEMStar、Superstar II、 Hemisphere、Crescent、u‐blox:LEA-4T/5T/6T、SkyTraq、JAVAD 、GW10-II/III和NVS

（5）支持外部通信：Serial、TCP/IP、NTRIP、本地日志文件(记录和播发)和FTP/HTTP

（6）提供许多函数库和API（application program interfaces）：卫星和导航系统函数、矩阵和向量函数，时间和字符串函数、坐标的转换，输入和输出函数、调试跟踪函数、平台依赖函数、定位模型、大气模型、天线模型、地球潮汐模型、大地水准面模型、基准转换、RINEX函数、星历和时钟函数、精密星历和时钟、接收机原始数据函数、RTCM函数，解算函数、谷歌地球KML转换、SBAS函数、选项（option）函数、流数据输入和输出函数、整周模糊度解算、标准定位、精密定位、后处理定位（解算）、流服务器函数、RTK服务器函数、下载函数。

二、基于VS的RTKLIB编译

1.新建工程。首先，我们在VS2012下先新建一个win32的dll项目（空项目）

Win32应用程序设置如下：

2. 复制库文件。把在github上下载的rtklib2.4.2里的所有文件夹及文件复制到刚刚建立的RTKLIB工程项目文件所在目录下，如图

RTKLIB开源库（RTKLIB开源库是用C++Builder建立的工程，与VS不同）下文件目录结构及各文件夹功能：

\app-- APs构建环境         \bin--可执行二进制APs和windows链接库

\data-- APs样本数据         \doc--文档文件                       

\lib --库生成环境               \src--RTKLIB库的源程序                

\test--测试程序和数据        \util-- 实用程序工具                    

然后我们删掉的RTKLIB工程目录下的两个文件（github开源项目的配置文件）

其实，由于我们现在只是为了编译这个开源库， RTKLIB开源库中除“src文件夹”其它的我们暂时都用不到，但为了保持库的完整性以及防止以后做工程会用的到，此处都留下了，做实际工程应用的话，可以删除其它用不到的文件夹。

3.添加库文件。为了与库文件结构保持一致，我们首先在“源文件”文件夹，右击—》添加—》新建筛选器，接下来先添加头文件（在src文件夹中，只有一个头文件：rtklib.h），

然后是源文件—》添加—》现有项（添加除rtklib.h所有源文件，）“rcv”子文件夹中添加“src/rcv”目录下的所有源文件，添加完成之后，如图：

4.初步编译。“解决方案管资源理器”下，右击“RTKLIB”项目—》生成，进行编译。因为RTKLIB是在C++ Builder编译器下写的，但是我们现在用VS进行编译，会出现一堆的错误，现在我们就一个个来解决。

5. 错误类型1：error C4996: 'strncpy': This function or variable may beunsafe. Consider using strncpy_s instead. To disable deprecation, use_CRT_SECURE_NO_WARNINGS. See online help for details.     

解决：这是由于函数安全性问题，编译器已经给出建议，添加预编译指令【_CRT_SECURE_NO_WARNINGS】。我们打开调试下的项目属性，然后在 配置属性 -> C/C++ -> 预处理器 -> 预处理器定义 -> 编辑。在下面添加上【_CRT_SECURE_NO_WARNINGS】

看到网上有人编译的时候提示类似上面的另一错误，解决方法也类似，同样在预处理器定义-> 编辑。在下面添加上【_WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS】

笔者这里并没有出现，不过为了以防万一，也在“预处理器定义”中添加上此宏。

接下来，我们再次Build工程，继续解决下一错误。

6. 错误类型2： error C2466: 不能分配常量大小为 0 的数组        

解决：这个主要是编译器的问题，用g++就没有问题，在vc中定义数组，需要一个常量值。

我们双击此错误，在有问题的数组定义处，按F12，看到数组大小定义的确实是0

同样的，我们像上面一样在“预处理器定义”里面加入【ENAGLO】

接下来，我们再次Build工程，继续解决下一错误。

7. 错误类型3：error C1083: 无法打开包括文件:“rtklib.h”: No such file ordirectory    

解决：这是因为rcv里的文件找不到rtklib.h这个头文件。我们继续在项目属性里，在配置属性-> C/C++ 常规-> 附加包含目录-> 编辑 。在上面添加rtklib.h的相对路径（使用相对路径，工程才可以移植到任何地方，否则，换个目录路径，还是会提示此错误）在项目里的src找到rtklib.h并查看它的绝对路径，

要想设置相对路径，我们首先要了解.< \与..\的区别> 

.\     表示项目文件所在目录之下的目录。                   

..\     表示项目文件所在目录向上一级目录下的目录。        

..\..\   表示项目文件所在目录向上二级目录之下的目录。       

都是针对项目文件所在目录而言，用于定位其它文件的路径位置。

因此，在“附加包含目录”下，添加：【.\src】

接下来，我们再次Build工程，继续解决下一错误。

8. 错误类型4：error C2099: 初始值设定项不是常量        

解决：我们双击此错误，定位到如下代码段

初始值设定项不是常量，这是因为c编译器不支持函数外动态声明变量和分配空间，如果要必须是常量值（在数学中，0/0这种形式一般称之为不定式。 [1]  因为计算0/0就是求出一个数，使之与0相乘结果仍得0，显然，其结果可以等于任何数。 [2] “0/0”型的函数极限的结果也没有一般的规律。）故此，我们把这条语句变量定义的初值初始化为【=0.0】

接下来，我们再次Build工程，继续解决下一错误。

9. 错误类型5：error C4703: 使用了可能未初始化的本地指针变量“sbs”  

解决：我们双击此错误，定位到如下代码段，做如下修改

接下来，我们再次Build工程，编译后发现又蹦出来20个莫名的错误。

10. 错误类型6：error LNK2019: 无法解析的外部符号 _showmsg，该符号在函数 _convrnx 中被引用   

解决：一查showmsg这个函数如果在DLL中需要自己定义，rtklib里面已经做好了处理需要在预处理器里面加入【DLL】即可，我们找到之前预处理器定义处，在下面添加【DLL】，再找到项目属性，在配置属性 -> 链接器 -> 输入 -> 附加依赖项里添加 【winmm.lib】和 【ws2_32.lib】

再次Build工程，没有错误，大功告成。

11.部分警告处理。大多数是什么类型转换上的Warning，暂时没有影响，暂不处理。

12.总结与补充。一般的“变量初始化”等错误，我们都能通过错误列表定位到代码段，进而解决，而添加宏定义、头文件包含路径，容易被开发者忽略。下面总结一下我们在此次编译RTKLIB开源库中，所做的添加宏定义、头文件包含路径等操作。

 

（1）C/C++下预处理器 里面我们添加了

（配置属性 ->C/C++ -> 预处理器-> 预处理器定义-> 编辑）

 

        _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

        _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS

        ENAGLO

        DLL

 

（2）C/C++下的附加包含目录 里面我们添加了

（配置属性 ->C/C++ 常规-> 附加包含目录-> 编辑）

       【.\src】

（3）连接器下的附加依赖项 里面我们添加了

 （配置属性 -> 链接器 -> 输入 -> 附加依赖项）

        winmm.lib

        ws2_32.lib

  

补充：

         通过上面的设置，我们可以发现，我们大多操作的是[C/C++]下的配置选项，而同样，在[VC++]配置选项下，

同样有[包含目录]，作用几乎与[C/C++]下面的[附加包含目录]一样，我们首先了解【包含目录、库目录、附加包含目录、附加库目录、附加依赖项区别】

VC++目录：

    包含目录：寻找#include<xxxx.h>中的xxxx.h的搜索目录

    库目录：寻找.lib文件的搜索目录

C/C++：

    常规->附加包含目录：寻找#include<xxxx.h>中的xxxx.h的搜索目录（每一项对应一个文件夹XXXX，文件夹中包含了编译时所需的头文件，使用时直接#include<XXXX>即可）

链接器：

    常规->附加库目录：寻找.lib文件的搜索目录

    输入->附加依赖项：lib库（C++的库会把函数、类的声明放在*.h中，实现放在*.cpp或*.cc中。编译之后，*.cpp，*.cc，*.c会被打包成一个.lib文件，这样可以保护源代码）

故，包含目录和附加包含目录（库目录和附加库目录）的区别：

    包含目录：修改了系统的include宏的值，是全局的；

    附加包含目录：用于当前项目，对其他项目没有影响。

    （库目录和附加库目录的区别同上）

进而可知包含目录和附加包含目录（库目录和附加库目录）的区别主要在于全局还是当前，那么当需要对某工程添加这些目录时，通常情况下，都是在附加包含目录和附加库目录中添加的。

补充这些是因为，笔者刚开始编译RTKLIB库时，头文件的包含路径都是添加在[VC++/包含目录]下的，当时惊奇的发现，即使笔者一开始在[VC++/包含目录]下包含的是“绝对路径”，工程也是可以编译通过，并可以移植到任何地方的。但了解到以上以后，建议我们一般使用C/C++和Linker下面的设置，而一般不建议使用VC++下面的设置。