NMEA-0183 标准NMEA-0183 标准 NMEA‐0183 NMEA 0183 是美国国家海洋电子协会(是美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association )为海用电子设备制定的)为海用电子设备制定的 标准格式目前业已成了标准格式目前业已成了 GPS 导航设备统一的导航设备统一的 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime services)标)标 准协议 序号序号 命令命令 说明说明 最大帧长最大帧长 1 $GPGGA 全球定位数据 72 2 $GPGSA 卫星 PRN 数据 65 3 $GPGSV 卫星状态信息 210 4 $GPRMC 运输定位数据 70 5 $GPVTG 地面速度信息 34 6 $GPGLL 大地坐标信息 7 $GPZDA UTC 时间和日期 注:发送次序注:发送次序$PZDA、、$GPGGA、、$GPGLL、、$GPVTG、、$GPGSA、、$GPGSV*3、、$GPRMC 协议帧总说明:协议帧总说明: 该协议采用该协议采用 ASCII 码, 其串行通信默认参数为: 波特率码, 其串行通信默认参数为: 波特率=4800bps, 数据位, 数据位=8bit, 开始位, 开始位=1bit, 停止位, 停止位=1bit,, 无奇偶校验。
无奇偶校验 帧格式形如:帧格式形如:$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh 1、、“$”——帧命令起始位帧命令起始位 2、、aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名地址域,前两位为识别符,后三位为语句名 3、、ddd…ddd——数据数据 4、、“*”——校验和前缀校验和前缀 5、、hh——校验和(校验和(check sum),),$与与*之间所有字符之间所有字符 ASCII 码的校验和(各字节做异或运算,得到校验码的校验和(各字节做异或运算,得到校验 和后,再转换和后,再转换 16 进制格式的进制格式的 ASCII 字符 6、、——CR((Carriage Return)) + LF((Line Feed)帧结束,回车和换行)帧结束,回车和换行 GPGGA GPS 固定数据输出语句,这是一帧固定数据输出语句,这是一帧 GPS 定位的主要数据,也是使用最广的数据定位的主要数据,也是使用最广的数据 $GPGGA,,,,,,,,,,,,,,* UTC 时间,格式为时间,格式为 hhmmss.sss 纬度,格式为纬度,格式为 ddmm.mmmm(前导位数不足则补(前导位数不足则补 0)。
纬度半球,纬度半球,N 或或 S(北纬或南纬)北纬或南纬) 经度,格式为经度,格式为 dddmm.mmmm(前导位数不足则补(前导位数不足则补 0) 经度半球,经度半球,E 或或 W(东经或西经)东经或西经) 定位质量指示,定位质量指示,0=定位无效,定位无效,1=定位有效定位有效 使用卫星数量,从使用卫星数量,从 00 到到 12(前导位数不足则补(前导位数不足则补 0) 水平精确度,水平精确度,0.5 到到 99.9 天线离海平面的高度,天线离海平面的高度,‐9999.9 到到 9999.9 米米 高度单位,高度单位,M 表示单位米表示单位米 大地椭球面相对海平面的高度(大地椭球面相对海平面的高度(‐999.9 到到 9999.9) 高度单位,高度单位,M 表示单位米表示单位米 差分差分 GPS 数据期限(数据期限(RTCM SC‐104),最后设立),最后设立 RTCM 传送的秒数量传送的秒数量 差分参考基站标号,从差分参考基站标号,从 0000 到到 1023(前导位数不足则补(前导位数不足则补 0) 校验和 GPGSA GPS 精度指针及使用卫星格式精度指针及使用卫星格式 $GPGSA,,,,,,,,,,,,,,,,,* 模式模式 2::M = 手动,手动, A = 自动。
自动 模式模式 1:定位型式:定位型式 1 = 未定位,未定位,2 = 二维定位,二维定位,3 = 三维定位三维定位 第第 1 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号(码编号(Pseudo Random Noise,伪随机噪声码),,伪随机噪声码),01 至至 32(前导位(前导位 数不足则补数不足则补 0,最多可接收,最多可接收 12 颗卫星信息)颗卫星信息) 第第 2 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 3 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 4 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 5 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 6 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 7 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 8 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 9 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 10 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 11 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 第第 12 信道正在使用的卫星信道正在使用的卫星 PRN 码编号码编号 PDOP 综合位置精度因子(综合位置精度因子(0.5 ‐ 99.9)) HDOP 水平精度因子(水平精度因子(0.5 ‐ 99.9)) VDOP 垂直精度因子(垂直精度因子(0.5 ‐ 99.9)) 校验和校验和 GPGSV 可视卫星状态输出语句可视卫星状态输出语句 $GPGSV, ,,,,,,,.,,,,* 总的总的 GSV 语句电文数。
语句电文数 当前当前 GSV 语句号 可视卫星总数,可视卫星总数,00 至至 12 卫星编号,卫星编号,01 至至 32 卫星仰角,卫星仰角,00 至至 90 度 卫星方位角,卫星方位角,000 至至 359 度 信噪比(信噪比(C/No),),00 至至 99dB;无表未接收到讯号无表未接收到讯号 校验和 注:每条语句最多包括四颗卫星的信息,每颗卫星的信息有四个数据项,即:卫星编号、卫星仰角、卫注:每条语句最多包括四颗卫星的信息,每颗卫星的信息有四个数据项,即:卫星编号、卫星仰角、卫 星方位角、信噪比星方位角、信噪比 GPRMC 推荐最小数据量的推荐最小数据量的 GPS 信息(信息(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)) $GPRMC,,,,,,,,,,,,* UTC((Coordinated Universal Time)时间,)时间,hhmmss(时分秒)格式(时分秒)格式 定位状态,定位状态,A=有效定位,有效定位,V=无效定位无效定位 Latitude,纬度,纬度 ddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补(度分)格式(前导位数不足则补 0)) 纬度半球纬度半球 N(北半球)或(北半球)或 S(南半球)(南半球) Longitude,经度,经度 dddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补(度分)格式(前导位数不足则补 0)) 经度半球经度半球 E(东经)或(东经)或 W(西经)(西经) 地面速率(地面速率(000.0~999.9 节,节,Knot,前导位数不足则补,前导位数不足则补 0)) 地面航向(地面航向(000.0~359.9 度,以真北为参考基准,前导位数不足则补度,以真北为参考基准,前导位数不足则补 0)) UTC 日期,日期,ddmmyy(日月年)格式(日月年)格式 Magnetic Variation,磁偏角(,磁偏角(000.0~180.0 度,前导位数不足则补度,前导位数不足则补 0)) Declination,磁偏角方向,,磁偏角方向,E(东)或(东)或 W(西)(西) Mode Indicator,模式指示(仅,模式指示(仅 NMEA0183 3.00 版本输出,版本输出,A=自主定位,自主定位,D=差分,差分,E=估算,估算,N=数据数据 无效)无效) 校验和。
校验和 GPVTG 地面速度信息地面速度信息 $GPVTG,,,,,,,,,* 真北参照系运动角度(真北参照系运动角度(000 到到 359 度,前导位数不足则补度,前导位数不足则补 0) 运动角度参照系,运动角度参照系, nmea 数据如下:数据如下: $GPGGA,121252.000,3937.3032,N,11611.6046,E,1,05,2.0,45.9,M,‐5.7,M,,0000*77 $GPRMC,121252.000,A,3958.3032,N,11629.6046,E,15.15,359.95,070306,,,A*54 $GPVTG,359.95,T,,M,15.15,N,28.0,K,A*04 $GPGGA,121253.000,3937.3090,N,11611.6057,E,1,06,1.2,44.6,M,‐5.7,M,,0000*72 $GPGSA,A,3,14,15,05,22,18,26,,,,,,,2.1,1.2,1.7*3D $GPGSV,3,1,10,18,84,067,23,09,67,067,27,22,49,312,28,15,47,231,30*70 $GPGSV,3,2,10,21,32,199,23,14,25,272,24,05,21,140,32,26,14,070,20*7E $GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D 说明:说明:NMEA0183 格式以格式以“$”开始,主要语句有开始,主要语句有 GPGGA,,GPVTG,,GPRMC 等等 1、、 GPS DOP and Active Satellites((GSA)当前卫星信息)当前卫星信息 $GPGSA,,,,,,,,,,,,,,, 模式模式 ::M = 手动,手动, A = 自动。
自动 定位型式定位型式 1 = 未定位,未定位, 2 = 二维定位,二维定位, 3 = 三维定位三维定位 PRN 数字:数字:01 至至 32 表天空使用中的卫星编号,最多可接收表天空使用中的卫星编号,最多可接收 12 颗卫星信息颗卫星信息 PDOP 位置精度因子(位置精度因子(0.5~99.9)) HDOP 水平精度因子(水平精度因子(0.5~99.9)) VDOP 垂直精度因子(垂直精度因子(0.5~99.9)) Checksum.(检查位检查位). 2、、 GPS Satellites in View((GSV)可见卫星信息)可见卫星信息 $GPGSV, ,,,,,,,?,,,, GSV 语句的总数语句的总数 本句本句 GSV 的编号的编号 可见卫星的总数,可见卫星的总数,00 至至 12 卫星编号,卫星编号, 01 至至 32 卫星仰角,卫星仰角, 00 至至 90 度 卫星方位角,卫星方位角, 000 至至 359 度 讯号噪声比(讯号噪声比(C/No),), 00 至至 99 dB;无表未接收到讯号无表未接收到讯号 Checksum.(检查位检查位). 第第,,,项个别卫星会重复出现,每行最多有四颗卫星。
其余卫星信息会于次项个别卫星会重复出现,每行最多有四颗卫星其余卫星信息会于次 一行出现,若未使用,这些字段会空白一行出现,若未使用,这些字段会空白 3、、Global Positioning System Fix Data((GGA))GPS 定位信息定位信息 $GPGGA,,,,,,,,,,M,,M,,*hh UTC 时间,时间,。