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1、 gps 语句说明 NMEA-0813 2010-03-16 16:20 NMEA-0813 数据格式说明(转) 2008-06-11 09:11 NMEA-0183 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标准格式。统一标准格式 NMEA-0183 输出采用 ASCII 码,其串行通信的参数为:波特率4800bps,数据位8bit,开始位=1bit,停止位1bit,无奇偶校验。 NMEA-0183 的每条语句的格式如下表所示。 符号(ASCII)定义HEXDEX “$”语句起始位2436 aaccc地址域,
2、前两位为识别符,后三位为语句名 “,” 域分隔符2C44 dddddd发送的数据内容 “*”效验和符号,后面的两位数是效验和2A42 hh效验和 / 终止符,回车或换行OD,OA13,10 不同的 GPS OEM 接收板提供的 NMEA 语句有很大差异,主要表现在字段的意义和位置上。我们需要先弄清楚需要哪些信息,然后对照 GPS OEM 接收板的技术资料,寻找那些包括所需信息的 NMEA 语句。 1 GPRMC 语句(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT DataRMC,推荐定位信息 1 次/1 秒) 对于一般的 GPS 动态定位应用,GPRMC 语
3、句完全满足要求。该语句中包括经纬度、速度、时间和磁偏角等字段,这些数据为导航定位应用提供了充分的信息。下表详细说明 GPRMC 语句中的各个字段: $GPRMC, , , 字段 $GPRMC 语句意义取值范围 UTC 时间:hhmmss.ss000000.00235959.99 状态,有效性 A 表示有效;V 表示无效 纬度格式:ddmm.mmmm0000000008959.9999 南北半球N 北纬;S 南纬 经度格式:dddmm.mmmm00000.000017959.9999 东西半球E 表示东经;W 表示西经 地面速度000.00999.999 速度方向000.00359.99 日期格
4、式,月日年010100123199 磁偏角,单位:度00.0099.99 磁偏角方向E 表示东;W 表示西 模式指示及校验和 A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效 例如:$GPRMC,074529.82,A,2429.6717,N,11804.6973,E,12.623,32.122,010806,W,A*08 2 GPGGA 语句(Global Positioning System Fix DataGGA,GPS 定位信息, 输出 1 次/1 秒) GPS 定位主要数据,该语句中包括经纬度、质量因子、HDOP、高程、基准站号等字段。下表详细说明 GPGGA 语句中的各个字段: $G
5、PGGA, , , , , , , , , , , , ,, 字段 $GPGGA 语句意义取值范围 UTC 时间:hhmmss.ss000000.00235959.99 纬度,格式:ddmm.mmmm 0000000008959.9999 南北半球N 北纬;S 南纬 经度格式:dddmm.mmmm 00000.000017959.9999 东西半球E 表示东经;W 表示西经 质量因子0=未定位,1=GPS 单点定位固定解,2=差分定位,3=PPS 解;4=RTK 固定解;5=RTK 浮点解;6=估计值;7=手工输入模式;8=模拟模式; 应用解算位置的卫星数0012 HDOP,水平图形强度因子0
6、.50099.000 ;大于 6 不可用 天线高程(海平面)9999.999999.9 线线高程单位(m) m 大地水准面起伏地球椭球面相对大地水准面的高度 大地水准面起伏单位(m) m 差分 GPS 数据期差分时间(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),不使用 DGPS 时为空 基准站号00001023;不使用 DGPS 时为空 $GPGGA,074529.82,2429.6717,N,11804.6973,E,1,8,1.098,42.110,M,M,*76 3 GPGSV 语句(GPS Satellites in ViewGSV,可见卫星信息,1 次/5 秒) G
7、PS 可见星的方位角、俯仰角、信噪比等 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:(4)卫星号,(5)仰角,(6)方位角,(7)信噪比 $GPGSV, 字段 $GPGSV 语句意义取值范围 总的 GSV 语句电文数012 当前 GSV 语句号 可视卫星总数032 卫星号132 仰角0090 方位角000359 信噪比0099dB 无表未接收到讯号 卫星号132 仰角0090 方位角000359 信噪比0099dB 无表未接收到讯号 卫星号132 仰角0090 方位角000359 信噪比0099dB 无表示未接收到讯号 卫星号132 仰角0090 方位角000359 效
8、验和,格式:*效验和检查位 $GPGSV,3,1,11,1,83,54,32,3,19,192,28,6,26,57,36,7,51,140,37*7D $GPGSV,3,2,11,14,40,136,34,16,64,266,36,20,21,293,22,2,168,*4C $GPGSV,3,3,11,23,10,321,25,53,7,40,30,2,46,*48 4. $GPVTG 语句(Track Made Good and Ground SpeedVTG,地面速度信息) 格式:$GPVTG,T,M,N,K,*hh 字段 $GPVTG 语句意义取值范围 以真北为参考基准的地面航向00
9、0.000359.999 以磁北为参考基准的地面航向000.000359.999 地面速率000.000999.999 节 地面速率0000.01851.8 公里/小时 模式指示A=自主定位, D=差分, E=估算, N=数据无效(仅 NMEA0183 3.00版本输出) hh 校检位 $GPVTG,257.314,T,257.314,M,10.739,N,19.888,K,A*2F 5、 $GPGSA 语句(GPS DOP and Active SatellitesGSA,当前卫星信息,1次/1 秒) GSA : GNSS 的当前卫星和精度因子,包括可见卫星 PRN 号,以及 PDOP、HD
10、OP、VDOP。如: 模式 M = 手动, A = 自动。 定位类型1 = 未定位, 2 = 二维定位, 3 = 三维定位。 PRN 数字01 至 32 表天空使用中的卫星编号,最多可接收12 颗卫星信息。正在用于解算位置的卫星号(0132,前面的 0 也将被传输)。 PDOP 位置精度因子0.599.9 HDOP 水平精度因子0.599.9 VDOP 垂直精度因子0.599.9 Checksum.(检查位). $GPGSA, $GPGSA,A,3,19,11,03,23,27,13,16,3.43,1.67,2.99*0E 6. $GPGLL 语句(输出大地坐标信息) $GPGLL,*61
11、字段 $GPGLL 语句意义取值范围 纬度:ddmm.mmmmm0000000008959.9999 南纬或北纬北纬 N,S 南纬 经度:dddmm.mmmmm00000000017959.99999 东、西经 东经 E,西经 W UTC 时间hh:mm:ss 数据状态A 有效,V 无效 $GPGLL,2431.25310,N,11806.15429,E,081401.00,A,A*61 7.$GPZDA 语句(输出 UTC 时间和日期信息) $GPZDA, ,*hh 字段 $GPZDA 语句意义取值范围 时间:hhmmss.ss0000000.00235959.99 日0031 月0012
12、年00009999 地方时与世界时之差 检校位 *hh* $GPZDA,081401.00,14,09,2006,00,00*62 8. $GPGST 语句(GPS 伪距噪声统计,包括了三维坐标的标准偏差信息) 字段示例说明 Sentence ID $GPGST UTC Time024603.00UTC time of associated GGA fix RMS deviation3.2Total RMS standard deviation of ranges inputs to the navigation solution Semi-major deviation6.6Standard
13、 deviation (meters) of semi-major axis of error ellipse Semi-minor deviation4.7Standard deviation (meters) of semi-minor axis of error ellipse Semi-major orientation47.3Orientation of semi-major axis of error ellipse (true north degrees) Latitude error deviation5.8Standard deviation (meters) of lati
14、tude error Longitude error deviation5.6Standard deviation (meters) of longitude error Altitude error deviation22.0Standard deviation (meters) of latitude error Checksum *58 $GPGST,024603.00,3.2,6.6,4.7,47.3,5.8,5.6,22.0*58 9. $GPCN0 语句 各颗用于解算的卫星信噪比: $GPCN0,30,40,35,26,24,36,31,38 其他说明: II. 输出格式: GPG
15、GA(1次/1 秒) GPGSA(1 次/1 秒) GPGSV(1 次/5 秒) GPRMC(1 次/1 秒) 另可选用 GLL,VTG 或 SiRF 二进制格式 III.使用座标系统:WGS84 DOP 值有三种测量类型: 水平、垂直和说明(mean)。HDOP 测量它和经纬度的关系作为精度,VDOP 测量他和海拔的关系作为精度,PDOP,给出一个关于经纬度、海拔精度的完整等级。每个 DOP 值都是 1 到 50 之间数值,其中 50 表示非常差的精度,1 则表示很理想的精确度。 表 2-1 列出了划分的一份精确的 PDOP 值细目分类。PDOP 分类描述: PDOP 值评价说明 12理想这
16、是最高的信任级别,应用程序可以在任何时候获取最高的精度 23极好值得信任的级别,位置的测量相当精确,可以应用于绝大多数应用程序,但是有些非常敏感的应用程序就不行了 46好这是用来做商业应用的最低等级。位置的测量可以用来做线路导航建议 78中等位置测量可以用来计算,但是质量还应该提高。推荐用语天空观察 920中下信任级别很低。 位置测量结果应该丢弃或者仅用于粗略估计当前位置 2150差在这个级别的测量结果是不精确的,大概会有半个足球场大的误差,应该丢弃 标签: NAEA 0183 NAEA 0183 GPS 协议 该协议为 NAEA 0183 2.0 版,此协议是为了在不同的 GPS 导航设备中
17、建立统一的 RTCM标准。NAEA 0183 语句以 ASCII 格式输出,传输速率可自定义。缺省波特率为 4800。 传输长度表:传输长度=传输总字符数/每秒传输数 波特率 每秒传输数 语句 最大字符 1200 120 GPGGA 72 2400 240 GPGSA 65 4800 480 GPGSV 210 9600 960 GPRMC 70 在读取输出语句时数据之间最好用“,”区分,不要按位读取,以保证应用程序的兼容性 1、GGA $GPGGA、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 M, 、 *hh UTC 时间,hh mm ss 格式(定位它的) 经度 dd mm mmmm 格式(非
18、0) 经度方向 N 或 S 纬度 ddd mm mmmm 格式(非 0) 纬度方向 E 或 W GPS 状态批示 0未定位 1无差分定位信息 2带差分定位信息 使用卫星号(0008) 精度百分比 海平面高度 *大地随球面相对海平面的高度 差分 GPS 信息 差分站 ID 号 0000-123 2、GSA $GPGSA、*hh 模式 M手动,A自动 当前状态 1无定位信息,22D 33D PRN 号 0132 位置精度 垂直精度 水平精度 3、GSV $GPGSV、*hh GSV 语句的总数目 当前 GSV 语句数目 显示卫星的总数目 0012 卫星的 PRV 号星号 卫星仰角 卫星旋角 信操比
19、 *语句共两条,第条最多包括 4 颗星的处所。每个星有 4 个数据,即星号 仰角方位信噪比 4、RMC $GPRMC、*hh 定位时 UTC 时间 hhmmss 格式 状态 A=定位 V=导航 经度 ddmm.mmm 格式 经度方向 N 或 S 纬度 dddmm.mmmm 纬度方向 E 或 W 速率 方位敬爱(二维方向指向,相当于二维罗盘) 当前 UTC 日期 ddmmyy 格式 太阳方位 太阳方向 5、VTG $GPVTG、T、M、N、K*hh 真实方向 相对方向 步长 速率 1、NMEA 接收语句 *GPS 25 输入语句,主要为初始化,参数设置导通过 RXP 管脚 (1)ALM(历书信息
20、)格式:$ GPALM、 、*hh 如果板上的备用电池耗完,用此语句初始化信息 在历书下传时能将历书总数传至 GPS 板上, 当发送历书到 GPS 板上此字段可空或任意数。 当前历书数 20 这个字段可为空或任意值; 卫星 PRN 数不清 0 到 32 GPS 星历数 SV 状态,每个历书的 17-24 位 离心率 星历参考时间 倾角 上升速率 半轴 近地点的末端 节经度 近点离角 Afo 时间参数 Af1 时间参数 hh:语句末端的 hh 为该语句的校检符,应由用户计算送给 GPS 25 板,计算规则为:“S”后的所有字节的 8 个计,每 4 个组成一个 BCD 码(A、B、C 等应用大写)
21、。GPS 25 输出,语句后均有校验位,用户可通过它,验证结果。 (2)初始化信息命令(仅在 GPS 25 上用) $PGRMI 用来初始化板子设定卫星位置和时间 该语句一般在裙位置和当前实际位置的距离超过 800 公里时使用,以回忆定位速度 格式:$PGRMI$GPALM、*hh 纬度 ddmm.mmm 格式(初始化必须被写入板子) 纬度方向 N 或 S 经度 ddmm.mmm 格式(初始化必须被写入板子) 经度方向 E 或 N 当前 UTC 日期,kkmm yy 格式 当前 UTC 时间 hhmm ss 格式 (3)板子配置信息命令(仅用于 GPS 25) $GPALM 配置接收板上的参数
22、,存储在备用电池上。 $GPALM、 、 、*hh 合适的工作模式 A自动,22D 模式,33D 模式 海平面高度-1500.001800.00 米 地理坐标索引 用户在地坐标 用户大地坐标精度 用户大地坐标 x 轴 用户大地坐标 y 轴 用户大地坐标 z 轴 差分模式 A自动(激活时自动输出差分信息)D差分模式 NMEA 波特率 1=200 2=2400 3=4800 4=9600 速度滤波器状态 0=不过滤 1自动 2255=滤波器时间常数 PPS 模式:1=无 Z=1HZ 波特率和 PPS 的改变在重新加电或 PIN6 初始化后发挥作用。 (4)输出语句的激活(仅适用于 GPS 25)
23、$PGRMO 决定是否进行语句输出。 $PGRMO、*hh (1)语句描述 (2)语句模式 0关闭特殊 1 开启特 2关闭所有 3开启所有(除GPALM) 注意:(1)如果为 2 或 3 时,不做检验。允许有空字段 (2)如果为 0 或 1 时,描述字段必须被定义 (3)如果如果都不作用时(指上语句中),该语句无影响 (4)$PGRMO、GPALM、1 将传送所有昨历 2、NMEA 的发送语句 通过 TXD 管脚(GPS 25 板上) (1)传输速率 用户可自定义 传输长度表传输长度=传输总字符数/每秒传输数 波特率 每秒传输数 语句 最大字符 1200 120 GPGGA 72 2400 2
24、40 GPGSA 65 4800 480 GPGSV 210 9600 960 GPRMC 70 GPVTG 34 PGRME 36 PGRMT 47 PGRMV 26 PGRMF 79 LCGLL 36 LCDTG 34 缺省波特率为 48000。 (2)时间传输 输出 UTC 时间和日期,通过计算板上时间得到当前日期时间。 (3)全球卫星的星历(ALM) $GPALM、 、 、*hh I 不能正常传送,要通过$PGRMO、GPALM、1 命令初始化后得到 *在读取输出语句时数据之间最好用“、”区分,不要按位读取,以保证应用程序兼容性 (4)位置信息(GGA) $GPGGA、 、 、M, 、
25、*hh UTC 时间,hh mm ss 格式(定位它的) 经度 dd mm mmmm 格式(非 0) 经度方向 N 或 S 纬度 ddd mm mmmm 格式(非 0) 纬度方向 E 或 W GPS 状态批示 0未定位 1无差分定位信息 2带差分定位信息 使用卫星号(0008) 精度百分比 海平面高度 *大地随球面相对海平面的高度 差分 GPS 信息 差分站 ID 号 0000-123 (5) GPS DOP 和活动卫星 $GPGSA、*hh 模式 M手动,A自动 当前状态 1无定位信息,22D 33D PRN 号 0132 位置精度 垂直精度 水平精度 (6)当前 GPS 卫星状态(GSV)
26、 $GPGSV、*hh GSV 语句的总数目 当前 GSV 语句数目 显示卫星的总数目 0012 卫星的 PRV 号星号 卫星 仰角 卫星 旋角 信操比 语句共两条,第条最多包括 4 颗星的处所。每个星有 4 个数据,即星号 仰角方位信噪比 (7)最简特性(RMC) $GPRMC、 、 、*hh 定位时 UTC 时间 hhmmss 格式 状态 A=定位 V=导航 经度 ddmm.mmm 格式 经度方向 N 或 S 纬度 dddmm.mmmm 纬度方向 E 或 W 速率 方位敬爱(二维方向指向,相当于二维罗盘) 当前 UTC 日期 ddmmyy 格式 太阳方位 太阳方向 (8)VTG 速度相对正
27、北的方向 $GPVTG、T、M、N、K*hh 真实方向、相对方向步长速率 (9)带有 LORAN ID 的地理信息命令 LCGLL 报告位置信息 $LCGLL、, 1、 经度,ddmm .mm 格式 2、 经度方向 N 或 S 3、 纬度,dddmm .mm 格式 4、 纬度方向 E 或 W 5、 UTC 时间(定位点)hhmmss 格式 (10)带有 LORAN ID 的轨迹,速度信息 LCVTG 报告轨迹和速度信息 $LCVTG、T、N、,K, 1、 真实方向(相对于正北) 2、 相对方向 3、 步长 4、 速率 (11)评估错误信息 $PGRME 报告评估错误信息 $PGRME、M、M、
28、M、*hh 1、 GPS 星号(0-1023) 2、 附加 PGS(0-604799) 3、 UTC 日期(当前点)hhmmss 格式 4、 UTC 时间(当前点)hhmmss 格式 5、 GPS 跳跃秒数 6、 经度,ddmm.mmmm 格式 7、 经度方向,N 或 S 8、 纬度,dddmm.mmmm 格式 9、 纬度方向,E 或 W 10、模式 M=手动 A=自动 11、定位类型 0=没定位 1=2D 2=3D 12、速率 13、方位角 (13)状态信息 $PGRMT、*hh 报告板子状态语句 1、 产品名称,模式和软件版本 2、 自测 P-通过 F-失败 3、 接收检测 P-通过 F-
29、失败 4、 储存数据状态 R-保留 L-丢失 5、 时钟数据状态 R-保存 L-丢失 6、 晶振检测 P-通过 F-测试有误 7、 数据采集 C-收集 空时为不收集 8、 板子温度 9、 板子配置数据 R-保留 L-丢失 (14) 3D 定位信息 $PGRMV、*hh 1、 向东真实速率 -999.9 to 9999.9 2、 向北真实速率 -999.9 to 9999.9 3、 垂直速率 -999.9 to 9999.9 数据实例 $GPGSA,A,1,99.9,99.9,99.9*09 $PSNY,0,00,05,500,06,06,06,06*14 $GPVTG,000.0,T,M,00
30、0.0,N,000.0,K*60 $GPGGA,062320,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,M,000,0000*7D $GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062320,V*3B $GPRMC,062320,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,*0D $GPZDA,062320,03,02,2022,*4E $GPGSV,1,1,00,*79 $GPVTG,000.0,T,M,000.0,N,000.0,K*60 $GPGGA,062321,3537.833
31、3,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,M,000,0000*7C $GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062321,V*3A $GPRMC,062321,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,*0C $GPZDA,062321,03,02,2022,*4F $GPGSA,A,1,99.9,99.9,99.9*09 $PSNY,0,00,05,500,06,06,06,06*14 $GPVTG,000.0,T,M,000.0,N,000.0,K*60 $GPGGA,062322,353
32、7.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,M,000,0000*7F $GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062322,V*39 $GPRMC,062322,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,*0F $GPZDA,062322,03,02,2022,*4C NMEA-0183 NMEA 0183 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标准格式。目前业已成了 GPS 导航设备统一的 RTC
33、M(Radio Technical Commission for Maritime services)标准协议。 序号 命令 说明 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 $GPZDA UTC 时间和日期 注:发送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC 协议帧总说明: 该协议采用 ASCII 码, 其串行通信默认参数为: 波特率=
34、4800bps, 数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。 帧格式形如:$aaccc,ddd,ddd,ddd*hh 1、“$”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 3、dddddd数据 4、“*”校验和前缀 5、hh校验和(check sum),$与*之间所有字符 ASCII 码的校验和(各字节做异或运算,得到校验和后,再转换 16 进制格式的 ASCII 字符。) 6、CR(Carriage Return) + LF(Line Feed)帧结束,回车和换行 GPGGA GPS 固定数据输出语句,这是一帧 GPS 定位的主要数据,也是使用
35、最广的数据。 $GPGGA,* UTC 时间,格式为 hhmmss.sss。 纬度,格式为 ddmm.mmmm(前导位数不足则补 0)。 纬度半球,N 或 S(北纬或南纬)。 经度,格式为 dddmm.mmmm(前导位数不足则补 0)。 经度半球,E 或 W(东经或西经)。 定位质量指示,0=定位无效,1=定位有效。 使用卫星数量,从 00 到 12(前导位数不足则补 0)。 水平精确度,0.5 到 99.9。 天线离海平面的高度,-9999.9 到 9999.9 米 高度单位,M 表示单位米。 大地椭球面相对海平面的高度(-999.9 到 9999.9)。 高度单位,M 表示单位米。 差分
36、GPS 数据期限(RTCM SC-104),最后设立 RTCM 传送的秒数量。 差分参考基站标号,从 0000 到 1023(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 $GPGSA,* 模式 2:M = 手动, A = 自动。 模式 1:定位型式 1 = 未定位,2 = 二维定位,3 = 三维定位。 第 1 信道正在使用的卫星 PRN 码编号(Pseudo Random Noise,伪随机噪声码),01 至 32(前导位数不足则补 0,最多可接收 12 颗卫星信息)。 第 2 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 3 信道正在使用的卫星 PRN 码编号
37、第 4 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 5 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 6 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 7 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 8 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 9 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 10 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 11 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 第 12 信道正在使用的卫星 PRN 码编号 PDOP 综合位置精度因子(0.5 - 99.9) HDOP 水平精度因子(0.5 - 99.9) VDOP 垂直精度因子(0.5 - 99.9) 校验和 GPGSV 可视卫星状态输出语句 $GPG
38、SV, ,.,* 总的 GSV 语句电文数。 当前 GSV 语句号。 可视卫星总数,00 至 12。 卫星编号,01 至 32。 卫星仰角,00 至 90 度。 卫星方位角,000 至 359 度。实际值。 信噪比(C/No),00 至 99dB;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、卫星方位角、信噪比。 GPRMC 推荐最小数据量的 GPS 信息(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data) $GPRMC,* UTC(Coordinated Universal
39、 Time)时间,hhmmss(时分秒)格式 定位状态,A=有效定位,V=无效定位 Latitude,纬度 ddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补 0) 纬度半球 N(北半球)或 S(南半球) Longitude,经度 dddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补 0) 经度半球 E(东经)或 W(西经) 地面速率(000.0999.9 节,Knot,前导位数不足则补 0) 地面航向(000.0359.9 度,以真北为参考基准,前导位数不足则补 0) UTC 日期,ddmmyy(日月年)格式 Magnetic Variation,磁偏角(000.0180.0 度,前导位数不足则
40、补 0) Declination,磁偏角方向,E(东)或 W(西) Mode Indicator, 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) 校验和。 GPVTG 地面速度信息 $GPVTG,* 真北参照系运动角度(000 到 359 度,前导位数不足则补 0)。 运动角度参照系, GPS 可以输出实时定位数据让其他的设备使用,这就牵扯到了数据交换协议。几乎现在所有的 GPS 接收机都遵循美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association)所指定的标准规格,这一标准制订所有航海电子仪
41、器间的通讯标准,其中包含传输资料的格式以及传输资料的通讯协议。NMEA 协议有 0180、0182 和 0183 三种,0183 可以认为是前两种的超集,现在正广泛的使用,0183 有几个版本,V1.5 V2.1。所以,如果大家的 GPS 接收机如果要联上笔记本里通用的 GPS 导航程序,比如 OZIEXPLORER 和俺的 GPSRECEIVER,就应该选择 NEMA V2.0 以上的协议。NMEA 规定的通讯速度是 4800 b/S。现在有些接收机也可以提供更高的速度, 但说实话,没有什么用,4800 就足够了。 象 GARMIN,自己有一个 mapsource 软件,为了不让其他品牌的
42、GPS 使用该软件,就设计了私有的 GARMIN 协议,只有 GARMIN的机器才能输出这种数据,而 MAPSOURCE 只能接收 GARMIN 协议,这样一来 MAPSOURCE 就只能让 GARMIN 的机器使用. SIFR 天宝、摩托罗拉也有自己的专用二进制协议,但都支持 NMEA 协议输出的,通过专用的设置软件可以更改输出方式。 下面是 NMEA 协议常用的几种输出类型: GPRMC(建议使用最小 GPS 数据格式) $GPRMC, 1) 标准定位时间(UTC time)格式:时时分分秒秒.秒秒秒(hhmmss.sss) 。 2) 定位状态,A = 数据可用,V = 数据不可用。 3)
43、 纬度,格式:度度分分.分分分分(ddmm.mmmm) 。 4) 纬度区分,北半球(N)或南半球(S) 。 5) 经度,格式:度度分分.分分分分。 6) 经度区分,东(E)半球或西(W)半球。 7) 相对位移速度, 0.0 至 1851.8 knots 8) 相对位移方向,000.0 至 359.9 度。实际值。 9) 日期,格式:日日月月年年(ddmmyy) 。 10) 磁极变量,000.0 至 180.0。 11) 度数。 12) Checksum.(检查位) GPGSV(所示卫星格式) $GPGSV, , 1) 天空中收到讯号的卫星总数。 2) 定位的卫星总数。 3) 天空中的卫星总数,
44、00 至 12。 4) 卫星编号, 01 至 32。 5) 卫星仰角, OO 至 90 度。 6) 卫星方位角, OOO 至 359 度。实际值。 7) 讯号噪声比(C/No) , 00 至 99 dB;无表未接收到讯号。 8) Checksum.(检查位). GPGSA(GPS 精度指针及使用卫星格式) $GPGSA, 1)模式 2:M = 手动, A = 自动。 2)模式 1:定位型式 1 = 未定位, 2 = 二维定位, 3 = 三维定位。 3) PRN 数字:01 至 32 表天空使用中的卫星编号,最多可接收 12 颗卫星信息。 4) PDOP-位置精度稀释 0.5 至 99.9. 5
45、) HDOP-水平精度稀释 0.5 to 99.9. 6) VDOP-垂直精度稀释 0.5 to 99.9. 7) Checksum.(检查位). GPS 固定数据输出语句($GPGGA) 这是一帧 GPS 定位的主要数据,也是使用最广的数据。为了便于理解,下面举例说明$GPGGA 语句各部分的含义。例 1 是用 GN77N和笔者开发的软硬件接口,在笔者所在地接收到的$GPGGA 语句的内容。 例 1:$GPGGA,050901,3931.4449,N,11643.5123,E,1,07,1.4,76.2,M,7.0,M, ,65 其标准格式为:$GPGGA,(1),(2),(3),(4),(
46、5),(6),(7),(8),(9),M,(10),M,(11),(12)hh(CR)(LF) 各部分所对应的含义为: (1)定位 UTC 时间:05 时 09 分 01 秒 (2)纬度(格式 ddmm.mmmm:即 dd 度,mm.mmmm 分); (3)N/S(北纬或南纬):北纬 39 度 31.4449 分; (4)经度(格式 dddmm.mmmm:即 ddd 度,mm.mmmm分); (5)E/W(东经或西经):东经 116 度 43.5123 分; (6)质量因子(0=没有定位,1=实时 GPS,2=差分 GPS):1=实时 GPS; (7)可使用的卫星数(08):可使用的卫星数=0
47、7; (8)水平精度因子(1.099.9);水平精度因子=1.4; (9)天线高程(海平面,9999.999999.9,单位:m);天线高程=76.2m); (10)大地椭球面相对海平面的高度(999.99999.9,单位:m):7.0m; (11)差分 GPS 数据年龄,实时 GPS 时无:无; (12)差分基准站号(00001023),实时 GPS 时无:无; 总和校验域; hh 总和校验数:65 (CR)(LF)回车,换行。 GPGLL 地理定位信息 例:$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D 字段 0:$GPGLL,语句 ID,表
48、明该语句为 Geographic Position(GLL)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 5:UTC 时间,hhmmss.sss 格式 字段 6:状态,A=定位,V=未定位 字段 7:校验值 $GPVTG 地面速度信息 例:$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 Gr
49、ound Speed(VTG)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 2:T=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 4:M=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 6:N=节,Knots 字段 7:水平运动速度(0.00) (前导位数不足则补 0) 字段 8:K=公里/时,km/h 字段 9:校验值 收到的信息就是这样的: $GPGSA,A,1,99.9,99.9,99.9*09 $GPVTG,000.0,T,M,000.0,N,000.0,K*60 $GPG
50、GA,062320,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,M,000,0000*7D $GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062320,V*3B $GPRMC,062320,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,*0D $GPZDA,062320,03,02,2022,*4E $GPGSV,1,1,00,*79 $GPVTG,000.0,T,M,000.0,N,000.0,K*60 $GPGGA,062321,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00
51、,99.9,0100,M,M,000,0000*7C $GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062321,V*3A $GPRMC,062321,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,*0C $GPZDA,062321,03,02,2022,*4F $GPGSA,A,1,99.9,99.9,99.9*09 $GPVTG,000.0,T,M,000.0,N,000.0,K*60 $GPGGA,062322,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,M,000,0000*7F $GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062322,V*39 $GPRMC,062322,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,*0F $GPZDA,062322,03,02,2022,*4C 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一行出现,若未使用,这些字段会空白。