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    GPS信息原型及解析

    2013-07-07 11:03:05 来源:
    聊聊

    NMEA协议是为了在不同的GPS(全球定位系统)导航设备中建立统一的BTCM(海事无线电技术委员会)标准,由美国国家海洋电子协会(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定的一套通讯协议。GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范,将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。

    NMEA-0183协议是GPS接收机应当遵守的标准协议,也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议,大多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。

    不过,也有少数厂商的设备使用自行约定的协议比如GARMINGPS设备(部分GARMIN设备也可以输出兼容NMEA-0183协议的数据)。软件方面,我们熟知的Google Earth目前也不支持NMEA-0183协议,但Google Earth已经声明会尽快实现对NMEA-0183协议的兼容。呵呵,除非你确实强壮到可以和工业标准分庭抗礼,否则你就得服从工业标准。

    NMEA-0183协议定义的语句非常多,但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$GPGGA$GPGSA$GPGSV$GPRMC$GPVTG$GPGLL等。下面给出这些常用NMEA-0183语句的字段定**释。

    $GPGGA

    例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F

    字段0$GPGGA,语句ID,表明该语句为Global Positioning System Fix DataGGAGPS定位信息

    字段1UTC 时间,hhmmss.sss,时分秒格式

    字段2:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0

    字段3:纬度N(北纬)或S(南纬)

    字段4:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0

    字段5:经度E(东经)或W(西经)

    字段6GPS状态,0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,3=无效PPS6=正在估算

    字段7:正在使用的卫星数量(00 - 12)(前导位数不足则补0

    字段8HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9

    字段9:海拔高度(-9999.9 - 99999.9

    字段10:地球椭球面相对大地水准面的高度

    字段11:差分时间(从最近一次接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空)

    字段12:差分站ID0000 - 1023(前导位数不足则补0,如果不是差分定位将为空)

    字段13:校验值

    $GPGSA

    例:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A

    字段0$GPGSA,语句ID,表明该语句为GPS DOP and Active SatellitesGSA)当前卫星信息

    字段1:定位模式,A=自动手动2D/3DM=手动2D/3D

    字段2:定位类型,1=未定位,2=2D定位,3=3D定位

    字段3PRN码(伪随机噪声码),第1信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段4PRN码(伪随机噪声码),第2信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段5PRN码(伪随机噪声码),第3信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段6PRN码(伪随机噪声码),第4信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段7PRN码(伪随机噪声码),第5信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段8PRN码(伪随机噪声码),第6信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段9PRN码(伪随机噪声码),第7信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段10PRN码(伪随机噪声码),第8信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段11PRN码(伪随机噪声码),第9信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段12PRN码(伪随机噪声码),第10信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段13PRN码(伪随机噪声码),第11信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段14PRN码(伪随机噪声码),第12信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0

    字段15PDOP综合位置精度因子(0.5 - 99.9

    字段16HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9

    字段17VDOP垂直精度因子(0.5 - 99.9

    字段18:校验值

    $GPGSV

    例:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70

    字段0$GPGSV,语句ID,表明该语句为GPS Satellites in ViewGSV)可见卫星信息

    字段1:本次GSV语句的总数目(1 - 3

    字段2:本条GSV语句是本次GSV语句的第几条(1 - 3

    字段3:当前可见卫星总数(00 - 12)(前导位数不足则补0

    字段4PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0

    字段5:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0

    字段6:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0

    字段7:信噪比(0099dbHz

    字段8PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0

    字段9:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0

    字段10:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0

    字段11:信噪比(0099dbHz

    字段12PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0

    字段13:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0

    字段14:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0

    字段15:信噪比(0099dbHz

    字段16:校验值

    $GPRMC

    例:$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

    字段0$GPRMC,语句ID,表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT DataRMC)推荐最小定位信息

    字段1UTC时间,hhmmss.sss格式

    字段2:状态,A=定位,V=未定位

    字段3:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0

    字段4:纬度N(北纬)或S(南纬)

    字段5:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0

    字段6:经度E(东经)或W(西经)

    字段7:速度,节,Knots

    字段8:方位角,度

    字段9UTC日期,DDMMYY格式

    字段10:磁偏角,(000 - 180)度(前导位数不足则补0

    字段11:磁偏角方向,E=W=西

    字段16:校验值

    $GPVTG

    例:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F

    字段0$GPVTG,语句ID,表明该语句为Track Made Good and Ground SpeedVTG)地面速度信息

    字段1:运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0

    字段2T=真北参照系

    字段3:运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0

    字段4M=磁北参照系

    字段5:水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0

    字段6N=节,Knots

    字段7:水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0

    字段8K=公里/时,km/h

    字段9:校验值

    $GPGLL

    例:$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D

    字段0$GPGLL,语句ID,表明该语句为Geographic PositionGLL)地理定位信息

    字段1:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0

    字段2:纬度N(北纬)或S(南纬)

    字段3:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0

    字段4:经度E(东经)或W(西经)

    字段5UTC时间,hhmmss.sss格式

    字段6:状态,A=定位,V=未定位

    字段7:校验值

    1
    GPS DOP and Active SatellitesGSA)当前卫星信息
    $GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh<CR><LF>
    <1>
    模式,M=手动,A=自动
    <2>
    定位类型,1=没有定位,2=2D定位,3=3D定位
    <3> PRN
    码(伪随机噪声码),正在用于解算位置的卫星号(01~32,前面的0也将被传输)。
    <4> PDOP
    位置精度因子(0.5~99.9
    <5> HDOP
    水平精度因子(0.5~99.9
    <6> VDOP
    垂直精度因子(0.5~99.9
    2
    Track Made Good and Ground SpeedVTG)地面速度信息
    $GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh<CR><LF>
    <1>
    以真北为参考基准的地面航向(000~359度,前面的0也将被传输)
    <2>
    以磁北为参考基准的地面航向(000~359度,前面的0也将被传输)
    <3>
    地面速率(000.0~999.9节,前面的0也将被传输)
    <4>
    地面速率(0000.0~1851.8公里/小时,前面的0也将被传输)
    <5>
    模式指示(仅NMEA0183 3.00版本输出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效)
    3
    Geographic PositionGLL)定位地理信息
    $GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh<CR><LF>
    <1>
    纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
    <2>
    纬度半球N(北半球)或S(南半球)
    <3>
    经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
    <4>
    经度半球E(东经)或W(西经)
    <5> UTC
    时间,hhmmss(时分秒)格式
    <6>
    定位状态,A=有效定位,V=无效定位
    <7>
    模式指示(仅NMEA0183 3.00版本输出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效)
    4. Data and time (ZDA)
    时间和日期信息
    $GPZDA,<1>,<2>,<3>,<4>*hh<CR><LF>
    <1> UTC
    时间,hhmmss(时分秒)格式
    <2> UTC
    日期,日
    <3> UTC
    日期,月
    <4> UTC
    日期,年
    5. Datum (DTM)
    大地坐标系信息
    $GPDTML,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>*hh<CR><LF>
    <1>
    本地坐标系代码 W84
    <2>
    坐标系子代码
    <3>
    纬度偏移量
    <4>
    纬度半球N(北半球)或S(南半球)
    <5>
    经度偏移量
    <6>
    经度半球E(东经)或W(西经)
    <7>
    高度偏移量
    <8>
    坐标系代码 W84

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