GPS信息原型及解析
NMEA協(xié)議是為了在不同的GPS(全球定位系統(tǒng))導(dǎo)航設(shè)備中建立統(tǒng)一的BTCM(海事無(wú)線電技術(shù)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn),由美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì)(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定的一套通訊協(xié)議。GPS接收機(jī)根據(jù)NMEA-0183協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,將位置、速度等信息通過(guò)串口傳送到PC機(jī)、PDA等設(shè)備。
NMEA-0183協(xié)議是GPS接收機(jī)應(yīng)當(dāng)遵守的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,也是目前GPS接收機(jī)上使用最廣泛的協(xié)議,大多數(shù)常見(jiàn)的GPS接收機(jī)、GPS數(shù)據(jù)處理軟件、導(dǎo)航軟件都遵守或者至少兼容這個(gè)協(xié)議。
不過(guò),也有少數(shù)廠商的設(shè)備使用自行約定的協(xié)議比如GARMIN的GPS設(shè)備(部分GARMIN設(shè)備也可以輸出兼容NMEA-0183協(xié)議的數(shù)據(jù))。軟件方面,我們熟知的Google Earth目前也不支持NMEA-0183協(xié)議,但Google Earth已經(jīng)聲明會(huì)盡快實(shí)現(xiàn)對(duì)NMEA-0183協(xié)議的兼容。呵呵,除非你確實(shí)強(qiáng)壯到可以和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分庭抗禮,否則你就得服從工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
NMEA-0183協(xié)議定義的語(yǔ)句非常多,但是常用的或者說(shuō)兼容性最廣的語(yǔ)句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。下面給出這些常用NMEA-0183語(yǔ)句的字段定**釋。
$GPGGA
例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F
字段0:$GPGGA,語(yǔ)句ID,表明該語(yǔ)句為Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息
字段1:UTC 時(shí)間,hhmmss.sss,時(shí)分秒格式
字段2:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段3:緯度N(北緯)或S(南緯)
字段4:經(jīng)度dddmm.mmmm,度分格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段5:經(jīng)度E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
字段6:GPS狀態(tài),0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,3=無(wú)效PPS,6=正在估算
字段7:正在使用的衛(wèi)星數(shù)量(00 - 12)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段8:HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9)
字段9:海拔高度(-9999.9 - 99999.9)
字段10:地球橢球面相對(duì)大地水準(zhǔn)面的高度
字段11:差分時(shí)間(從最近一次接收到差分信號(hào)開(kāi)始的秒數(shù),如果不是差分定位將為空)
字段12:差分站ID號(hào)0000 - 1023(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0,如果不是差分定位將為空)
字段13:校驗(yàn)值
$GPGSA
例:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A
字段0:$GPGSA,語(yǔ)句ID,表明該語(yǔ)句為GPS DOP and Active Satellites(GSA)當(dāng)前衛(wèi)星信息
字段1:定位模式,A=自動(dòng)手動(dòng)2D/3D,M=手動(dòng)2D/3D
字段2:定位類型,1=未定位,2=2D定位,3=3D定位
字段3:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第1信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段4:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第2信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段5:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第3信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段6:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第4信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段7:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第5信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段8:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第6信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段9:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第7信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段10:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第8信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段11:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第9信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段12:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第10信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段13:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第11信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段14:PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),第12信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)(00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段15:PDOP綜合位置精度因子(0.5 - 99.9)
字段16:HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9)
字段17:VDOP垂直精度因子(0.5 - 99.9)
字段18:校驗(yàn)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,語(yǔ)句ID,表明該語(yǔ)句為GPS Satellites in View(GSV)可見(jiàn)衛(wèi)星信息
字段1:本次GSV語(yǔ)句的總數(shù)目(1 - 3)
字段2:本條GSV語(yǔ)句是本次GSV語(yǔ)句的第幾條(1 - 3)
字段3:當(dāng)前可見(jiàn)衛(wèi)星總數(shù)(00 - 12)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段4:PRN 碼(偽隨機(jī)噪聲碼)(01 - 32)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段5:衛(wèi)星仰角(00 - 90)度(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段6:衛(wèi)星方位角(00 - 359)度(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段7:信噪比(00-99)dbHz
字段8:PRN 碼(偽隨機(jī)噪聲碼)(01 - 32)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段9:衛(wèi)星仰角(00 - 90)度(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段10:衛(wèi)星方位角(00 - 359)度(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段11:信噪比(00-99)dbHz
字段12:PRN 碼(偽隨機(jī)噪聲碼)(01 - 32)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段13:衛(wèi)星仰角(00 - 90)度(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段14:衛(wèi)星方位角(00 - 359)度(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段15:信噪比(00-99)dbHz
字段16:校驗(yàn)值
$GPRMC
例:$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50
字段0:$GPRMC,語(yǔ)句ID,表明該語(yǔ)句為Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推薦最小定位信息
字段1:UTC時(shí)間,hhmmss.sss格式
字段2:狀態(tài),A=定位,V=未定位
字段3:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段4:緯度N(北緯)或S(南緯)
字段5:經(jīng)度dddmm.mmmm,度分格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段6:經(jīng)度E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
字段7:速度,節(jié),Knots
字段8:方位角,度
字段9:UTC日期,DDMMYY格式
字段10:磁偏角,(000 - 180)度(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段11:磁偏角方向,E=東W=西
字段16:校驗(yàn)值
$GPVTG
例:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F
字段0:$GPVTG,語(yǔ)句ID,表明該語(yǔ)句為Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息
字段1:運(yùn)動(dòng)角度,000 - 359,(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段2:T=真北參照系
字段3:運(yùn)動(dòng)角度,000 - 359,(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段4:M=磁北參照系
字段5:水平運(yùn)動(dòng)速度(0.00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段6:N=節(jié),Knots
字段7:水平運(yùn)動(dòng)速度(0.00)(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段8:K=公里/時(shí),km/h
字段9:校驗(yàn)值
$GPGLL
例:$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D
字段0:$GPGLL,語(yǔ)句ID,表明該語(yǔ)句為Geographic Position(GLL)地理定位信息
字段1:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段2:緯度N(北緯)或S(南緯)
字段3:經(jīng)度dddmm.mmmm,度分格式(前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0)
字段4:經(jīng)度E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
字段5:UTC時(shí)間,hhmmss.sss格式
字段6:狀態(tài),A=定位,V=未定位
字段7:校驗(yàn)值
1、 GPS DOP and Active Satellites(GSA)當(dāng)前衛(wèi)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=手動(dòng),A=自動(dòng)
<2> 定位類型,1=沒(méi)有定位,2=2D定位,3=3D定位
<3> PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼),正在用于解算位置的衛(wèi)星號(hào)(01~32,前面的0也將被傳輸)。
<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 Speed(VTG)地面速度信息
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh<CR><LF>
<1> 以真北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<2> 以磁北為參考基準(zhǔn)的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<3> 地面速率(000.0~999.9節(jié),前面的0也將被傳輸)
<4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小時(shí),前面的0也將被傳輸)
<5> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無(wú)效)
3、 Geographic Position(GLL)定位地理信息
$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh<CR><LF>
<1> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<2> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<3> 經(jīng)度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<4> 經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
<5> UTC時(shí)間,hhmmss(時(shí)分秒)格式
<6> 定位狀態(tài),A=有效定位,V=無(wú)效定位
<7> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無(wú)效)
4. Data and time (ZDA) 時(shí)間和日期信息
$GPZDA,<1>,<2>,<3>,<4>*hh<CR><LF>
<1> UTC時(shí)間,hhmmss(時(shí)分秒)格式
<2> UTC日期,日
<3> UTC日期,月
<4> UTC日期,年
5. Datum (DTM) 大地坐標(biāo)系信息
$GPDTML,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>*hh<CR><LF>
<1>本地坐標(biāo)系代碼 W84
<2>坐標(biāo)系子代碼 空
<3>緯度偏移量
<4>緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<5>經(jīng)度偏移量
<6>經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
<7>高度偏移量
<8>坐標(biāo)系代碼 W84
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