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常用NMEA-0183语句字段定义解释
文章长度[] 加入时间[2007/4/29] 更新时间[2020/7/11 16:01:52] 级别[0] [评论] [收藏]
常用NMEA-0183语句字段定义解释
2007-01-18 16:02
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(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

GPS定位的数据格式--NMEA-0183数据格式
                                       
NMEA-0183是美国国家海洋电子协会为海用电子设备制定的标准格式。


NMEA-0183是美国国家海洋电子协会为海用电子设备制定的标准格式。它是在过去海用电子设备的标准格式0180和0182的
基础上,增加了GPS接收机输出的内容而完成的。目前广泛采用的是Ver 2.00版本。现在除少数GPS接收机外,几乎所有的
接收机均采用了这一格式。为了有效地开发GPS-OEM芯片,必须熟练掌握这一格式。因此,下面介绍两种最常用的GN-77N
输出语句格式。
a.GPS固定数据输出语句($GPGGA)
    这是一帧GPS定位的主要数据,也是使用最广的数据。
    为了便于理解,下面举例说明$GPGGA语句各部分的含义。例1是用GN-77N和笔者开发的软硬件接口,在笔者所在地接
收到的$GPGGA语句的内容。
    例1:$GPGGA,050901,3931.4449,N,11643.5123,E,1,07,1.4,76.2,M,-7.0,M,,*65
    其标准格式为:
    $GPGGA,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),M,(10),M,(11),(12)*hh(CR)(LF)
    各部分所对应的含义为:
    (1)定位UTC时间:05时09分01秒
  (2)纬度(格式ddmm.mmmm:即dd度,mm.mmmm分);
  (3)N/S(北纬或南纬):北纬39度31.4449分;
  (4)经度(格式dddmm.mmmm:即ddd度,mm.mmmm分);
  (5)E/W(东经或西经):东经116度43.5123分;
  (6)质量因子(0=没有定位,1=实时GPS,2=差分GPS):1=实时GPS;
  (7)可使用的卫星数(0~8):可使用的卫星数=07;
  (8)水平精度因子(1.0~99.9);水平精度因子=1.4;
   (9)天线高程(海平面,-9999.9~99999.9,单位:m);天线高程=76.2m);
  (10)大地椭球面相对海平面的高度(-999.9~9999.9,单位:m):-7.0m;
  (11)差分GPS数据年龄,实时GPS时无:无;
  (12)差分基准站号(0000~1023),实时GPS时无:无;
  *总和校验域;
  hh 总和校验数:65
  (CR)(LF)回车,换行。
b.可视卫星状态输出语句($GPGSV)
  例2:$GPGSV,2,1,08,06,33,240,45,10,36,074,47,16,21,078,44,17,36,313,42*78
  标准格式:
  $GPGSV,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),...(4),(5),(6),(7)*hh(CR)(LF)
  各部分含义为:
  (1)总的GSV语句电文数;2;(2)当前GSV语句号:1;
  (3)可视卫星总数:08;
  (4)卫星号:06;
  (5)仰角(00~90度):33度;S
  (6)方位角(000~359度):240度;
  (7)信噪比(00~99dB):45dB(后面依次为第10,16,17号卫星的信息);
  *总和校验域;
  hh 总和校验数:78;
  (CR)(LF)回车,换行。
  注:每条语句最多包括四颗卫星的信息,每颗卫星的信息有四个数据项,即: 
  (4)-卫星号,(5)-仰角,(6)-方位角,(7)-信噪比。
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