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GPS通信协议及格式了解

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发表于 2017-3-16 20:38:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
NMEA是National Marine Electronics Association(美国国家海事电子协会)的缩写。该协会是一家专门从事海洋电子设备方面研究的民间机构,它制定了关于GPS(全球定位系统)电子设备之间的通信接口和协议的NMEA标准。 NMEA-0183协议是目前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。 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。
(1)NMEA0183的通信参数.波特率:4800baud;数据位:8;奇偶校验:无;停止位:1位.
(2)NMEA0183的报文格式.NMEA 0183协议报文的语句串(ASCII字符)格式全部信息如图1. $AAXXX     ,ddd     ……     ,ddd     *hh     <CR><LF>
Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh
<1> UTC时间,hhmmss.sss(时分秒.毫秒)格式
<2> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<3> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
<4> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<5> 经度半球E(东经)或W(西经)
<6> GPS状态:0初始化, 1单点定位, 2码差分, 3无效PPS, 4固定解, 5浮点解, 6正在估算 7,人工输入固定值, 8模拟模式, 9WAAS查分
<7> 正在使用解算位置的卫星数量(00~12)(前面的0也将被传输)
<8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
<9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
<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
<12> 差分站ID号0000~1023(前面的0也将被传输,如果不是差分定位将为空)

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
<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)

GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息
$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,…<4>,<5>,<6>,<7>*hh
<1> GSV语句的总数
<2> 本句GSV的编号
<3> 可见卫星的总数(00~12,前面的0也将被传输)
<4> PRN码(伪随机噪声码)(01~32,前面的0也将被传输)
<5> 卫星仰角(00~90度,前面的0也将被传输)
<6> 卫星方位角(000~359度,前面的0也将被传输)
<7> 信噪比(00~99dB,没有跟踪到卫星时为空,前面的0也将被传输)
注:<4>,<5>,<6>,<7>信息将按照每颗卫星进行循环显示,每条GSV语句最多可以显示4颗卫星的信息。其他卫星信息将在下一序列的NMEA0183语句中输出。

Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推荐定位信息
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
<1> UTC时间,hhmmss.sss(时分秒.毫秒)格式
<2> 定位状态,A=有效定位,V=无效定位
<3> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
<5> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<6> 经度半球E(东经)或W(西经)
<7> 地面速率(000.0~999.9节,前面的0也将被传输)
<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北为参考基准,前面的0也将被传输)
<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式
<10> 磁偏角(000.0~180.0度,前面的0也将被传输)
<11> 磁偏角方向,E(东)或W(西)
<12> 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)

Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
<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)

Geographic Position(GLL)定位地理信息
$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh
<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)
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