第一篇:GPS信息原型及解析(常用NMEA-0183语句字段定义解释)
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GARMIN的GPS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语句的字段定义解释。
$GPGGA
例:$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 Data(GGA)GPS定位信息
字段1:UTC 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6:GPS状态,0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,3=无效PPS,6=正在估算
字段7:正在使用的卫星数量(0099.9)字段9:海拔高度(-9999.91023(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 Satellites(GSA)当前卫星信息
字段1:定位模式,A=自动手动2D/3D,M=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3:PRN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4:PRN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5:PRN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6:PRN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7:PRN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8:PRN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9:PRN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10:PRN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11:PRN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12:PRN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13:PRN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14:PRN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15:PDOP综合位置精度因子(0.599.9)字段17:VDOP垂直精度因子(0.53)
字段2:本条GSV语句是本次GSV语句的第几条(112)(前导位数不足则补0)字段4:PRN 码(伪随机噪声码)(0190)度(前导位数不足则补0)字段6:卫星方位角(0032)(前导位数不足则补0)字段9:卫星仰角(00359)度(前导位数不足则补0)字段11:信噪比(00-99)dbHz
字段12:PRN 码(伪随机噪声码)(0190)度(前导位数不足则补0)字段14:卫星方位角(00180)度(前导位数不足则补0)字段11:磁偏角方向,E=东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 Speed(VTG)地面速度信息
字段1:运动角度,000359,(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
$GPGLL
例:$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 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
1、GPS DOP and Active Satellites(GSA)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
<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 Speed(VTG)地面速度信息
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
<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 Position(GLL)定位地理信息
$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh
<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
5.Datum(DTM)大地坐标系信息
$GPDTML,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>*hh
<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
二、GARMIN定义的语句Map Datum(PGRMM)坐标系统信息
1、Estimated Error Information(PGRME)估计误差信息 $PGRME,<1>,M,<2>,M,<3>,M*hh
2、GPS Fix Data Sentence(PGRMF)GPS定位信息
$PGRMF,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>*hh
<3> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式 <4> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式 <5> GPS跳秒数
<6> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)<7> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)<8> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)<9> 经度半球E(东经)或W(西经)<10> 模式,M=手动,A=自动
<11> 定位类型,0=没有定位,1=2D定位,2=3D定位 <12> 地面速率(0~1851公里/小时)
<13> 地面航向(000~359度,以真北为参考基准)<14> PDOP位置精度因子(0~9,四舍五入取整)<15> TDOP时间精度因子(0~9,四舍五入取整)
3、Map Datum(PGRMM)坐标系统信息
$PGRMM,<1>*hh
<1> 当前使用的坐标系名称(数据长度可变,如“WGS 84”)注:该信息在与MapSource进行实时连接的时候使用。
4、Sensor Status Information(PGRMT)工作状态信息
$PGRMT,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh
<6> 振荡器不连续漂移,P=通过,F=检测到过度漂移 <7> 数据不连续采集,C=正在采集,如果没有采集则为空 <8> GPS接收机温度,单位为摄氏度
<9> GPS接收机配置数据,R=保持,L=丢失
注:本语句每分钟发送一次,与所选择的波特率无关。
5、3D velocity Information(PGRMV)三维速度信息
$PGRMV,<1>,<2>,<3>*hh
6、DGPS Beacon Information(PGRMB)信标差分信息
$PGRMB,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,K,<6>,<7>,<8>*hh
<5> 与信标站的距离,单位为公里
<6> 信标接收机的通讯状态,0=检查接线,1=无信号,2=正在调谐,3=正在接收,4=正在扫描
<7> 差分源,R=RTCM,W=WAAS,N=非差分定位
<8> 差分状态,A=自动,W=仅为WAAS,R=仅为RTCM,N=不接收差分信