NMEA协议解析

迷南。 2022-08-24 11:54 284阅读 0赞

最近在给同学搞GPS接收器，学会看NMEA-0183数据协议代码了

2006年08月17日 星期四 下午 09:36

<table style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:14px; line-height:26px; text-align:left; table-layout:fixed"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 
 <div> 
 <div>
 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,&lt;1&gt;,&lt;2&gt;,&lt;3&gt;,&lt;3&gt;,,,,,&lt;3&gt;,&lt;3&gt;,&lt;3&gt;,&lt;4&gt;,&lt;5&gt;,&lt;6&gt;,&lt;7&gt;&nbsp; 
 
 &lt;1&gt;模式 ：M = 手动， A = 自动。&nbsp; 
 &lt;2&gt;定位型式 1 = 未定位， 2 = 二维定位， 3 = 三维定位。&nbsp; 
 &lt;3&gt;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。 
 &lt;4&gt; PDOP位置精度因子（0.5~99.9） 
 &lt;5&gt; HDOP水平精度因子（0.5~99.9） 
 &lt;6&gt; VDOP垂直精度因子（0.5~99.9） 
 &lt;7&gt; Checksum.(检查位).&nbsp; 
 
 
 2、 GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息 
 $GPGSV, &lt;1&gt;,&lt;2&gt;,&lt;3&gt;,&lt;4&gt;,&lt;5&gt;,&lt;6&gt;,&lt;7&gt;,?&lt;4&gt;,&lt;5&gt;,&lt;6&gt;,&lt;7&gt;,&lt;8&gt;&nbsp; 
 
 &lt;1&gt; GSV语句的总数 
 &lt;2&gt; 本句GSV的编号 
 &lt;3&gt; 可见卫星的总数，00 至 12。 
 &lt;4&gt; 卫星编号， 01 至 32。&nbsp; 
 &lt;5&gt;卫星仰角， 00 至 90 度。&nbsp; 
 &lt;6&gt;卫星方位角， 000 至 359 度。实际值。&nbsp; 
 &lt;7&gt;讯号噪声比（C/No）， 00 至 99 dB；无表未接收到讯号。&nbsp; 
 &lt;8&gt;Checksum.(检查位).&nbsp; 
 
 第&lt;4&gt;,&lt;5&gt;,&lt;6&gt;,&lt;7&gt;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。&nbsp; 
 
 3、Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息 
 
 $GPGGA,&lt;1&gt;,&lt;2&gt;,&lt;3&gt;,&lt;4&gt;,&lt;5&gt;,&lt;6&gt;,&lt;7&gt;,&lt;8&gt;,&lt;9&gt;,M,&lt;10&gt;,M,&lt;11&gt;,&lt;12&gt;*hh 
 
 &lt;1&gt; UTC时间，hhmmss（时分秒）格式 
 &lt;2&gt; 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） 
 &lt;3&gt; 纬度半球N（北半球）或S（南半球） 
 &lt;4&gt; 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） 
 &lt;5&gt; 经度半球E（东经）或W（西经） 
 &lt;6&gt; GPS状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算 
 &lt;7&gt; 正在使用解算位置的卫星数量（00~12）（前面的0也将被传输） 
 &lt;8&gt; HDOP水平精度因子（0.5~99.9） 
 &lt;9&gt; 海拔高度（-9999.9~99999.9） 
 &lt;10&gt; 地球椭球面相对大地水准面的高度 
 &lt;11&gt; 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） 
 &lt;12&gt; 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,&lt;1&gt;,&lt;2&gt;,&lt;3&gt;,&lt;4&gt;,&lt;5&gt;,&lt;6&gt;,&lt;7&gt;,&lt;8&gt;,&lt;9&gt;,&lt;10&gt;,&lt;11&gt;,&lt;12&gt;*hh 
 
 &lt;1&gt; UTC时间，hhmmss（时分秒）格式 
 &lt;2&gt; 定位状态，A=有效定位，V=无效定位 
 &lt;3&gt; 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） 
 &lt;4&gt; 纬度半球N（北半球）或S（南半球） 
 &lt;5&gt; 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） 
 &lt;6&gt; 经度半球E（东经）或W（西经） 
 &lt;7&gt; 地面速率（000.0~999.9节，前面的0也将被传输） 
 &lt;8&gt; 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） 
 &lt;9&gt; UTC日期，ddmmyy（日月年）格式 
 &lt;10&gt; 磁偏角（000.0~180.0度，前面的0也将被传输） 
 &lt;11&gt; 磁偏角方向，E（东）或W（西） 
 &lt;12&gt; 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,&lt;1&gt;,T,&lt;2&gt;,M,&lt;3&gt;,N,&lt;4&gt;,K,&lt;5&gt;*hh 
 &lt;1&gt; 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） 
 &lt;2&gt; 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） 
 &lt;3&gt; 地面速率（000.0~999.9节，前面的0也将被传输） 
 &lt;4&gt; 地面速率（0000.0~1851.8公里/小时，前面的0也将被传输） 
 &lt;5&gt; 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）&nbsp; 
 </div> 
 &nbsp; 
 &nbsp; 
 &nbsp; 
 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。 
 <div style="text-align:center"> 
 <img alt="HowtoWriteaGPSApplication" src="http://www.cnblogs.com/images/cnblogs_com/yul/21241/o_HowtoWriteaGPSApplication1_1.jpg" style="border:none; max-width:100%"> 
 
 </div> 
 
 <div style="text-align:center">
 （ 
 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。） 
 
 </div> 
 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。 
 </div> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>