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NMEA协议详解

NMEA协议详解

2017/9/11 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 Associations)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(00 - 12)(前导位数不足则补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:地球椭球面相对大地水准面的高度

字段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)

字段12:差分站ID号0000 - 1023(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(0.5 - 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:校验值

$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,语句ID,表明该语句为GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息字段1:本次GSV语句的总数目(1 - 3)

字段2:本条GSV语句是本次GSV语句的第几条(1 - 3)

字段3:当前可见卫星总数(00 - 12)(前导位数不足则补0)

字段4:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)

字段5:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)

字段6:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)

字段7:信噪比(00-99)dbHz

字段8:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)

字段9:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)

字段10:卫星方位角(00 - 359)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)(01 - 32)(前导位数不足则补0)

字段13:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)

字段14:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)

字段15:信噪比(00-99)dbHz

字段16:校验值

NMEA0183标准语句另一种表达方式详解

1、 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(时分秒)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=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,6=正在估算

<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)

2、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)

3、 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。

4、 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(时分秒)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)5、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)

6、 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)

二、 GARMIN定义的语句

7、 Estimated Error Information(PGRME)估计误差信息

$PGRME,<1>,M,<2>,M,<3>,M*hh

<1> HPE(水平估计误差),0.0~999.9米

<2> VPE(垂直估计误差),0.0~999.9米

<3> EPE(位置估计误差),0.0~999.9米

8、 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

<1> GPS周数(0~1023)

<2> GPS秒数(0~604799)

<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)

9、 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“W GS 84”)

注:该信息在与MapSource进行实时连接的时候使用。

10、 Sensor Status Information(PGRMT)工作状态信息

$PGRMT,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh

<1> 产品型号和软件版本(数据长度可变,如“GPS 15L/15H VER 2.05”)

<2> ROM校验测试,P=通过,F=失败

<3> 接收机不连续故障,P=通过,F=失败

<4> 存储的数据,R=保持,L=丢失

<5> 时钟的信息,R=保持,L=丢失

<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。

11、 3D velocity Information(PGRMV)三维速度信息

$PGRMV,<1>,<2>,<3>*hh

<1> 东向速度,514.4~514.4米/秒

<2> 北向速度,514.4~514.4米/秒

<3> 上向速度,999.9~9999.9米/秒

12、 DGPS Beacon Information(PGRMB)信标差分信息

$PGRMB,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,K,<6>,<7>,<8>*hh

<1> 信标站频率(0.0,283.5~325.0kHz,间隔为0.5kHz)

<2> 信标比特率(0,25,50,100或200bps)

<3> SNR信标信号信噪比(0~31)

<4> 信标数据质量(0~100)

<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=W AAS,N=非差分定位

<8> 差分状态,A=自动,W=仅为W AAS,R=仅为RTCM,N=不接收差分信号

三、TEXT文本格式说明:

区域描述: 长度: 注释:

----------------------- ------- ------------------------

句头起始符 1 始终为'@'

----------------------- ------- ------------------------

/年 2 UTC年的最后两位数字

| ----------------------- ------- ------------------------

| 月 2 UTC月, "01".."12"

T | ----------------------- ------- ------------------------

i | 日 2 UTC日, "01".."31"

m| ----------------------- ------- ------------------------

e | 时 2 UTC时, "00".."23"

| ----------------------- ------- ------------------------

| 分 2 UTC分, "00".."59"

| ----------------------- ------- ------------------------

\秒 2 UTC秒, "00".."59"

----------------------- ------- ------------------------

/纬度半球 1 'N' 或 'S'

| ----------------------- ------- ------------------------

| 纬度坐标 7 W GS84坐标系统,坐标格式ddmmmmm,

| 在第4位数字后省略了一个小数点。

| ----------------------- ------- ------------------------

| 经度半球 1 'E' 或 'W'

| ----------------------- ------- ------------------------

| 经度坐标 8 W GS84坐标系统,坐标格式dddmmmmm,

P | 在第5位数字后省略了一个小数点。

o | ----------------------- ------- ------------------------

s | 定位状态 1 'd' 2维差分定位

i | 'D' 3维差分定位

t | 'g' 2维定位

i | 'G' 3维定位

o | 'S' 模拟状态

n | '_' 无效

| ----------------------- ------- ------------------------

| 水平定位误差 3 单位为“米”

| ----------------------- ------- ------------------------

| 高度符号 1 '+' 或 '-'

| ----------------------- ------- ------------------------

\高度 5 海拔高,单位为“米”

----------------------- ------- ------------------------

/东/西速度方向 1 'E' 或 'W'

| ----------------------- ------- ------------------------

| 东/西速度 4 单位是“米/秒”,在第三位后省略了一个小数点,

| ("1234" = 123.4 m/s)

V | ----------------------- ------- ------------------------

e | 南/北速度方向 1 'S' 或 'N'

l |

o | ----------------------- ------- ------------------------

c | 南/北速度 4 单位是“米/秒”,在第三位后省略了一个小数点,

i | ("1234" = 123.4 m/s)

t | ----------------------- ------- ------------------------

y | 垂直速度方向 1 'U' (上) 或 'D' (下)

| ----------------------- ------- ------------------------

| 垂直速度 4 单位是“米/秒”,在第二位后省略了一个小数点,

\ ("1234" = 12.34 m/s)

----------------------- ------- ------------------------

句尾结束符 2 回车, '0x0D', 和换行'0x0A'

----------------------- ------- ------------------------

如果某字段的数值没有达到所定义的长度,将在前面添加0。

任何无效的数字将以下划线来代替。

NMEA-0183数据实际举例:

NMEA-0183数据协议是一个比较复杂的多样的格式,这里有其中的几个例子

nmea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:NMEA0183格式以“$”开始,主要语句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等

1、 GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>

<1>模式:M = 手动, A = 自动。

<2>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)

<7> Checksum.(检查位).

2、 GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息

$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8>

<1> GSV语句的总数

<2> 本句GSV的编号

<3> 可见卫星的总数,00 至 12。

<4> 卫星编号, 01 至 32。

<5>卫星仰角, 00 至 90 度。

<6>卫星方位角, 000 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).

第<4>,<5>,<6>,<7>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。

3、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(时分秒)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=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,6=正在估算

<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)

4、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(时分秒)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)

5、 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)

对于确定数据精确度和GPS稳定性,卫星的位置是非常重要的信息。既然GPS精确读将被详细地在这两部分介绍,那么这一部分将主要描述卫星位置和信号的强度。

卫星二十四小时在轨道上运转着,它们在任一时间、任一地点上都至少有六颗能被用户看到。卫星不断地监测地球,这样就避免出现一些盲点或者卫星无法看到的地方。就像在天空中找星星一样,卫星的位置被表示为一个方位角和高程。如前面所述,方位角为直接水平测量。高程测量则为一个与水平面的夹角,其中0°表示水平,90°表示为“天顶”(或者说是头顶)。因此,如果设备说卫星的方位角为45°且高程为45°,那么卫星现在的位置就是处于水平的东北方向,高度为一半的位置。另外对于卫星位置,设备报告每个卫星的“随机伪代码”(简称PRC),这个数值用来唯一标示一个卫星。

这里有一个关于 $GPGSV 的语句:

$GPGSV,3,1,10,24,82,023,40,05,62,285,32,01,62,123,00,17,59,229,28*70

每条语句包含四部分内容,例如:第一部分是“24,82,023,40”,第二部分是“05,62,285,32”等等。每部分的第一个词为PRC,第二个词为卫星高程,跟着为方位角和信号强度。如果这个卫星信息用图来显示,那么就如图 1-1。

(图 1-1:$GPGSV语句的图形表示,中心点为当前位置,周边的圆标示水平面。)

这个语句里最重要的指标应该算是“信号躁声比(signal-to-noise ratio)”(以下简称为SNR)。这个数值标示卫星信号的接收率。我们知道,卫星是以相同的强度发射信号,但是传播过程中难免会遇到诸如树和墙之类的障碍物,这样就影响了信号的识别。典型的SNR值在0到50之间,其中50表示非常好的信号。(SNR可以达到99,但是我还从来没有见过50以上的数据哦。)。在图 1-1里,绿色卫星表示强信号,然而黄色卫星则为中等(在第二部分,我将提供一个方法来实现信号强度的分类)。卫星#1的信号完全被阻挡了。

NMEA协议详解

NMEA协议详解 2017/9/11 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 Associations)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(00 - 12)(前导位数不足则补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:地球椭球面相对大地水准面的高度 字段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)

GPS数据协议NMEA0183

GPS 数据协议 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 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime services)标准协议。
序号 1 2 3 4 5 6 7
命令 $GPGGA $GPGSA $GPGSV $GPRMC $GPVTG $GPGLL $GPZDA
说明 全球定位数据 卫星 PRN 数据 卫星状态信息 运输定位数据 地面速度信息 大地坐标信息 UTC 时间和日期
最大帧长 72 65 210 70 34
注:发送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、 $GPRMC 协议帧总说明: 该协议采用 ASCII 码, 其串行通信默认参数为: 波特率=4800bps, 数据位=8bit, 开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。 帧格式形如:$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh 1、“$”——帧命令起始位 2、aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名 3、ddd…ddd——数据 4、“*”——校验和前缀 5、hh——校验和(check sum),$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, 也是使用最广的数据。
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*<1 5> <1> UTC 时间,格式为 hhmmss.sss。 <2> 纬度,格式为 ddmm.mmmm(前导位数不足则补 0)。 <3> 纬度半球,N 或 S(北纬或南纬)。 <4> 经度,格式为 dddmm.mmmm(前导位数不足则补 0)。

GNSS输出NEMA协议解析

GNSS 导航芯片输出 NEMA 协议解析 1. NEMA 协议的由来 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。 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( 00 - 12 )(前导位数不足则补 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: 地球椭球面相对大地水准面的高度 字段 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) 字段 12: 差分站 ID 号 0000 - 1023 (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

Gps协议解析

GPS卫星定位接收器的NMEA协议解析 GPS接收机只要处于工作状态就会源源不断地把接收并计算出的GPS导航定位信息通过串口传送到计算机中。前面的代码只负责从串口接收数据并将其放置于缓存,在没有进一步处理之前缓存中是一长串字节流,这些信息在没有经过分类提取之前是无法加以利用的。因此,必须通过程序将各个字段的信息从缓存字节流中提取出来,将其转化成有实际意义的,可供高层决策使用的定位信息数据。同其他通讯协议类似,对GPS进行信息提取必须首先明确其帧结构,然后才能根据其结构完成对各定位信息的提取。对于本文所使用的GARMIN GPS 天线板,其发送到计算机的数据主要由帧头、帧尾和帧内数据组成,根据数据帧的不同,帧头也不相同,主要有"$GPGGA"、"$GPGSA"、"$ GPGSV"以及"$GPRMC"等。这些帧头标识了后续帧内数据的组成结构,各帧均以回车符和换行符作为帧尾标识一帧的结束。对于通常的情况,我们所关心的定位数据如经纬度、速度、时间等均可以从"$GPRMC"帧中获取得到,该帧的结构及各字段释义如下: $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>*hh <1> 当前位置的格林尼治时间,格式为hhmmss <2> 状态, A 为有效位置, V为非有效接收警告,即当前天线视野上方的卫星个数少于3颗。 <3> 纬度, 格式为ddmm.mmmm <4> 标明南北半球, N 为北半球、S为南半球 <5> 径度,格式为dddmm.mmmm <6> 标明东西半球,E为东半球、W为西半球 <7> 地面上的速度,范围为0.0到999.9 <8> 方位角,范围为000.0到359.9 度 <9> 日期, 格式为ddmmyy <10> 地磁变化,从000.0到180.0 度 <11> 地磁变化方向,为E 或W 至于其他几种帧格式,除了特殊用途外,平时并不常用,虽然接收机也在源源不断地向主机发送各种数据帧,但在处理时一般先通过对帧头的判断而只对"$GPRMC"帧进行数据的提取处理。如果情况特殊,需要从其他帧获取数据,处理方法与之也是完全类似的。由于帧内各数据段由逗号分割,因此在处理缓存数据时一般是通过搜寻ASCII码"$"来判断是否是帧头,在对帧头的类别进行识别后再通过对所经历逗号个数的计数来判断出当前正在处理的是哪一种定位导航参数,并作出相应的处理。 附:NMEA0183常用协议格式 说明:NMEA0183格式以“$”开始,主要语句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等

NMEA0183协议说明(中文)

NMEA-0183协议说明 V2.20 2004年1月 注:因本人水平有限,难免出现错,敬请修改。

1、NMEA输出报文 A. GGA –全球定位系统固定数据 $GPGGA,161229.487,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M,,,,0000*18

B. GLL –地理信息——纬度/经度 $GPGLL, 3723.2475,N,12158.3416,W,161229.487,A*2C C. GSA –GNSS DOP(定位点)活动卫星 $GPGSA, A,3,07,02,26,27,09,04,15,,,,,,1.8,1.0,1.5*33

和表1.7应互换) D. GSV –GNSS DOP(定位点)活动卫星 $GPGSV,2,2,07,07,79,048,42,02,51,062,43,26,36,256,42,27,27,138,42*71

E. RMC –推荐的最小具体定位数据 $GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598,,*10

$GPVTG,309.62,T,,M,0.13,N,0,2,K*6E NMEA 输入报文提供了允许通过NMEA协议控制GPS的方法。 传输格式: 1.起始符包含3个字节,从MID100开始(Message identifier consisting of three numeric characters. Input messages begin at MID 100.)。?????? 2.具体数据,特定的数据序列。 3.NMEA定义的校验是2个HEX的字符,适用于所有输入报文。

NMEA通讯协议详解

NMEA通讯协议详解 说起NMEA协议,只要接触过GPS设备的人,或者说是要用到GPS设备研发的人都知道,这是一个很常用的GPS通讯协议,而且也有很多人遇到关于NEMA协议的一些问题,我忽然有一个想法,就是按照自己对这个协议的一些理解,写一点这方面的东西,看是不是能帮刚刚入门的人解答一些疑问,由于笔者水平有限,这个东西也只能算是一个简单介绍,就算是知识普及吧,希望能引高手出来大家一起讨论。好了,言归正传,我们开始吧! GPS(全球定位系统)接收机与手持机之间的数据交换格式一般都由生产厂商缺省定制,其定义内容普通用户很难知晓,且不同品牌、不同型号的GPS接收机所配置的控制应用程序也因生产厂家的不同而不同。所以,对于通用GPS应用软件,需要一个统一格式的数据标准,以解决与任意一台GPS的接口问题。NMEA-0183数据标准就是解决这类问题的方案之一。NMEA协议是为了在不同的GPS导航设备中建立统一的RTCM(海事无线电技术委员会)标准,它最初是由美国国家海洋电子协会(NMEA—The NationalMarine Electronics Association)制定的。NMEA协议有0180、0182和0183这3种,0183可以认为是前两种的升级,也是目前使用最为广泛的一种 NMEA通讯协议硬件接口 符合NMEAO183标准的GPS接收机的硬件接口能够兼容计算机的RS-232C协议串口,然而,严格来说NMEA标准不是RS-232C,规范推荐依照EIA422(也称为RS-422)。是一个与RS-232C不同的系统。标准RS-232C采用负逻辑,即逻辑“1”表示-5V~-15v,逻辑“0”表示+5V~+15V,利用传输信号线和信号地之间的电压差进行传输。而EIA-422是利用导线之间的信号电压差来传输信号的,其每个通道要用两条信号线,一条是逻辑“1”,~条是逻辑“0”,通过传输线驱动器和传输线接收器实现逻辑电平和电位差之间的转换,一般允许驱动器输出为±2V~±6V 。 虽然存在区别,但在实际使用中,如果只是接收GPS的输出.则只需两根信号线GPS数据输出线和信号地线,可以直接将EIA-422输出通道两条信号线的中一条同计算机的Rs232C 输入线相连(这个方法我并没有试验过,是从别的地方听来的,有兴趣有条件的兄弟可以动手实验一下,不过后果自负哦!呵呵)。 NMEA通讯协议所定义的标准通讯接口参数为: 波特率:4800bit/s; 数据位:8位; 停止位:1位; 奇偶校验:无; NMEA-OI83语句解析 NMEA通讯协议所规定的通讯语句都已是以ASCII码为基础的,NMEA-0183协议语句的数据格式如下:“$”为语句起始标志;“,”为域分隔符;“ *”为校验和识别符,其后面的两位数为校验和,代表了“$”和“*”之间所有字符的按位异或值(不包括这两个字符);“/”为终止符,所有的语句必须以来结束,也就是ASCII 字符的“回车”(十六进制的0D)和“换行”(十六进制的0A)。 典型的NMEA0183语句如下面的GPGGA语句。

NEMA0183协议

NMEA0183协议 Glenn Baddeley - GPS - NMEA senten ce information All $GPxxx sentence codes and short descripti ons ?$GPAAM - Waypoint Arrival Alarm ?$GPALM - GPS Almanac Data ?$GPAPA - Autopilot format "A" ?$GPAPB - Autopilot format "B" ?$GPASD - Autopilot System Data ?$GPBEC - Bearing & Distance to Waypoint, Dead Reckoning ?$GPBOD - Bearing, Origin to Destination ?$GPBWC - Bearing & Distance to Waypoint, Great Circle ?$GPBWR - Bearing & Distance to Waypoint, Rhumb Line ?$GPBWW - Bearing, Waypoint to Waypoint ?$GPDBT - Depth Below Transducer ?$GPDCN - Decca Position ?$GPDPT - Depth ?$GPFSI - Frequency Set Information ?$GPGGA - Global Positioning System Fix Data

?$GPGLC - Geographic Position, Loran-C ?$GPGLL - Geographic Position, Latitude/Longitude ?$GPGRS - GPS Range Residuals ?$GPGSA - GPS DOP and Active Satellites ?$GPGST - GPS Pseudorange Noise Statistics ?$GPGSV - GPS Satellites in View ?$GPGXA - TRANSIT Position ?$GPHDG - Heading, Deviation & Variation ?$GPHDT - Heading, True ?$GPHSC - Heading Steering Command ?$GPLCD - Loran-C Signal Data ?$GPMSK - Control for a Beacon Receiver ?$GPMSS - Beacon Receiver Status ?$GPMTA - Air Temperature (to be phased out) ?$GPMTW - Water Temperature ?$GPMWD - Wind Direction ?$GPMWV - Wind Speed and Angle ?$GPOLN - Omega Lane Numbers ?$GPOSD - Own Ship Data ?$GPR00 - Waypoint active route (not standard) ?$GPRMA - Recommended Minimum Specific Loran-C Data ?$GPRMB - Recommended Minimum Navigation Information

NMEA0183 协议

GNSS NMEA 0813标准数据格式的解释和模拟 廖永生梁绕 (广西第一测绘院广西南宁530023) 【摘要】对NMEA 0183格式的定位数据进行解释和数据模拟,为开发GNSS应用服务系统作了基础性研究,可作为未来GNSS各应用系统开发参考。 【关键词】NMEA 0183 GNSS数据解释模拟 1 前言 GNSS导航定位技术是目前应用得最广泛的空间定位技术之一,已被广泛应用于空间信息数据采集和服务等各个方面。随着各地区域性CORS(Continously Operation Reference System)建成,差分GPS定位服务得到了不断深化。随着GLONASS的完善和Galileo卫星导航定位系统的建成,GNSS导航定位技术将更加普及,将会对各行各业都产生重大影响。 数据格式问题一直是GNSS相关服务中的难题,特别是差分GNSS数据和静态GNSS数据格式之间的差异使普通GPS设备无法直接获得专业差分服务。数据格式标准的统一,是实现GNSS相关服务的基础。 目前最通用的GNSS格式是NMEA 0183格式,NMEA 0183是最终定位格式,即将二进制定位格式转为统一标准定位格式,与卫星类型无关。掌握NMEA 0183格式,对于推广GNSS应用服务和研究GNSS相关技术具有重要意义。 本文将对NMEA 0183格式进行概括说明,同时采用程序模拟NMEA 0183格式,作为NMEA 0183标准格式的技术探索。 2 NMEA 0183协议概述 NMEA是“National Marine Electronics Association”(国际海洋电子协会)的缩写,同时也是数据传输标准工业协会,该协会定制的GNSS数据格式是NMEA 0183数据格式,它是一套定义接收机输出的标准信息,有几种不同

GPS NMEA协议数据全分析

NMEA是"National Marine Electronics Association"(国际海洋电子协会)缩写,同时也是数据传输标准工业协会,在这里,实际上应为NMEA 0183。它是一套定义接收机输出的标准信息,有几种不同的格式,每种都是独立相关的ASCII格式,逗点隔开数据流,数据流长度从30-100字符不等,通常以每秒间隔选择输出,最常用的格式为"GGA",它包含了定位时间,纬度,经度,高度,定位所用的卫星数,DOP值,差分状态和校正时段等,其他的有速度,跟踪,日期等。NMEA实际上已成为所有的GPS接收机和最通用的数据输出格式,同时它也被用于与GPS接收机接口的大多数的软件包里。 NMEA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 $GPGGA,032648.00,2307.595860,N,11321.993373,E,1,09,0.9,30.7,M,-5.2,M,,*4C $PSAT,HPR,032714.00,74.19,-23.16,,N*1F 说明:NMEA0183格式以“$”开始,常用语句有GPGGA,GPVTG,GPZDA等 1、GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息 $GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7> <1>模式:M = 手动,A = 自动。<2>定位型式1 = 未定位,2 = 二维定位,3 = 三维定位。<3>PRN 数字:01 至32 表天空使用中的卫星编号,最多可接收12颗卫星信息。<4> PDOP位置精度因子(0.5~99.9)<5> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)<6> VDOP垂直精度因子(0.5~99.9)<7> Checksum.(检查位). 2、GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8> <1> GSV语句的总数<2> 本句GSV的编号<3> 可见卫星的总数,00 至12。<4> 卫星编号,01 至32。<5>卫星仰角,00 至90 度。<6>卫星方位角,000 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). 第<4>,<5>,<6>,<7>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。 3、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(时分秒)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)

NMEA0183协议的介绍和解析

GPS数据遵循NMEA-0183协议,该数据标准是由NMEA(National Marine Electronics Association,美国国家海事电子协会)于1983年制定的。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。 数据传输以“语句”的方式进行,每个语句均以“$”开头,然后是两个字母的“识别符”和三个字母的“语句名”,接着就是以逗号分割的数据体,语句末尾为校验和,整条语句以回车换行符结束。 NMEA-0183的数据信息有十几种,这些信息的作用分别是:$GPGGA:输出GPS的定位信息;$GPGLL:输出大地坐标信息;$GPZDA:输出UTC时间信息;$GPGSV:输出可见的卫星信息;$GPGST:输出定位标准差信息;$GPGSA:输出卫星DOP值信息;$GPALM:输出卫星星历信息;$GPRMC:输出GPS推荐的最短数据信息等。 分别介绍如下: 1. GPRMC语句(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data-RMC,推荐定位信息1次/1秒) 对于一般的GPS动态定位应用,GPRMC语句完全满足要求。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,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,,<12> 字段 $GPRMC语句意义——取值范围 <1> UTC时间:hhmmss.ss——000000.00~235959.99 <2> 状态,有效性——A表示有效;V表示无效 <3> 纬度格式:ddmm.mmmm——0000.00000~8959.9999 <4> 南北半球——N北纬;S南纬 <5> 经度格式:dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999 <6> 东西半球——E表示东经;W表示西经 <7> 地面速度——000.00~999.999 <8> 速度方向——000.00~359.99 <9> 日期格式,月日年——010100~123199 <10> 磁偏角,单位:度——00.00~99.99 磁偏角方向——E表示东;W表示西 <12> 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 Data-GGA,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: $GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,,<12>,,<14> 字段 $GPGGA语句意义——取值范围 <1> UTC时间:hhmmss.ss——000000.00~235959.99

GPS NMEA-0183协议常用报文数据格式

GPS NMEA-0183协议常用报文数据格式NMEA-0183协议定义的语句非常多,常用如下: GPGGA(定位信息) $GPGGA,HHMMSS.SS,DDMM.MMMM,S,DDDMM.MMMM,S,N,QQ,PP.P,SAAA AA.AA,M,±XXXX.XX,M,SSS,AAAA*CC 例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4, M,19.7,M,,,0000*1F 字段0:$GPGGA,语句ID,表明该语句为Global Positioning S ystem 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=不可用(FIX NOT valid),1=单点定位(GP S FIX),2=差分定位(DGPS),3=无效PPS,4=实时差分定位(RTK F IX),5=RTK FLOAT,6=正在估算 字段7:正在使用的卫星数量(00-12)(前导位数不足则补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:单位:M(米) 字段11:地球椭球面相对大地水准面的高度WGS84水准面划分字段12:WGS84水准面划分单位:M(米) 字段13:差分时间(从接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空) 字段14:差分站ID号0000-1023(前导位数不足则补0,如果不是差分定位将为空) 字段15:校验值 GPGSA(当前卫星信息) $GPGSA,A,B,CC,DD,EE,FF,GG,HH,II,JJ,KK,MM,NN,OO,P.P,Q.Q,R. R*CC 例:$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 Activ e Satellites(GSA)当前卫星信息 字段1:定位模式(选择2D/3D),A=自动选择,M=手动选择 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)

GPS_RTCM标准协议

NMEA-0183

$GPGGA 例:$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(00 - 12)(前导位数不足则补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:地球椭球面相对大地水准面的高度 字段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) 字段12:差分站ID号0000 - 1023(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)

GNSS输出NEMA协议解析

GNSS导航芯片输出NEMA协议解析 1.NEMA协议的由来 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。 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(00 - 12)(前导位数不足则补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:地球椭球面相对大地水准面的高度 字段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)字段12:差分站ID号0000 - 1023(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

GPS 协议简体中文文档 nmea 0183 format v3.01

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——HEX——DEX “$”——语句起始位——24——36 aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名 “,”——域分隔符——2C——44 ddd…ddd——发送的数据内容 “*”——效验和符号,后面的两位数是效验和——2A——42 hh——效验和 / ——终止符,回车或换行——OD,OA——13,10 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 Data-RMC,推荐定位信息1次/1秒) 对于一般的GPS动态定位应用,GPRMC语句完全满足要求。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, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>, <8>,<9>,<10>,,<12> 字段 $GPRMC语句意义——取值范围 <1> UTC时间:hhmmss.ss——000000.00~235959.99 <2> 状态,有效性——A表示有效;V表示无效 <3> 纬度格式:ddmm.mmmm——0000.00000~8959.9999 <4> 南北半球——N北纬;S南纬 <5> 经度格式:dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999 <6> 东西半球——E表示东经;W表示西经 <7> 地面速度——000.00~999.999 <8> 速度方向——000.00~359.99 <9> 日期格式,月日年——010100~123199

GPS通讯协议(NMEA0183)解析

GPS通讯协议(NMEA0183)解析 说起NMEA协议,只要接触过GPS设备的人,或者说是要用到GPS设备研发的人都知道,这是一个很常用的GPS通讯协议,而且也有很多人遇到关于NEMA协议的一些问题,我忽然有一个想法,就是按照自己对这个协议的一些理解,写一点这方面的东西,看是不是能帮刚刚入门的人解答一些疑问,由于笔者水平有限,这个东西也只能算是一个简单介绍,就算是知识普及吧,希望能引高手出来大家一起讨论。好了,言归正传,我们开始吧! GPS(全球定位系统)接收机与手持机之间的数据交换格式一般都由生产厂商缺省定制,其定义内容普通用户很难知晓,且不同品牌、不同型号的GPS接收机所配置的控制应用程序也因生产厂家的不同而不同。所以,对于通用GPS应用软件,需要一个统一格式的数据标准,以解决与任意一台GPS的接口问题。NMEA-0183数据标准就是解决这类问题的方案之一。NMEA协议是为了在不同的GPS导航设备中建立统一的RTCM(海事无线电技术委员会)标准,它最初是由美国国家海洋电子协会(NMEA—The NationalMarine Electronics Association)制定的。NMEA协议有0180、0182和0183这3种,0183可以认为是前两种的升级,也是目前使用最为广泛的一种 NMEA通讯协议硬件接口 符合NMEAO183标准的GPS接收机的硬件接口能够兼容计算机的RS-232C协议串口,然而,严格来说NMEA标准不是RS-232C,规范推荐依照EIA422(也称为RS-422)。是一个与RS-232C不同的系统。标准RS-232C采用负逻辑,即逻辑“1”表示-5V~-15v,逻辑“0”表示+5V~+15V,利用传输信号线和信号地之间的电压差进行传输。而EIA-422是利用导线之间的信号电压差来传输信号的,其每个通道要用两条信号线,一条是逻辑“1”,~条是逻辑“0”,通过传输线驱动器和传输线接收器实现逻辑电平和电位差之间的转换,一般允许驱动器输出为±2V~±6V 。 虽然存在区别,但在实际使用中,如果只是接收GPS的输出.则只需两根信号线GPS数据输出线和信号地线,可以直接将EIA-422输出通道两条信号线的中一条同计算机的Rs232C 输入线相连(这个方法我并没有试验过,是从别的地方听来的,有兴趣有条件的兄弟可以动手实验一下,不过后果自负哦!呵呵)。 NMEA通讯协议所定义的标准通讯接口参数为: 波特率:4800bit/s; 数据位:8位; 停止位:1位; 奇偶校验:无; NMEA-OI83语句解析 NMEA通讯协议所规定的通讯语句都已是以ASCII码为基础的,NMEA-0183协议语句的数据格式如下:“$”为语句起始标志;“,”为域分隔符;“ *”为校验和识别符,其后面的两位数为校验和,代表了“$”和“*”之间所有字符的按位异或值(不包括这两个字符);“/”为终止符,所有的语句必须以来结束,也就是ASCII 字符的“回车”(十六进制的0D)和“换行”(十六进制的0A)。 典型的NMEA0183语句如下面的GPGGA语句。

NMEA协议

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。 $GPRMC 例: $GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A* 50 $GPRMC,133402.00,A,4717.14124,N,00833.86176,E,0.019,247.29,190203,,,A *63 字段0:$GPRMC,语句ID,表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推荐最小定位信息 字段1:UTC时间,hhmmss.sss格式 字段2:状态,A=定位,V=未定位 字段3:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0) 字段4:纬度N(北纬)或S(南纬) 字段5:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0) 字段6:经度E(东经)或W(西经) 字段7:速度,节,Knots

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