GPS 协议简体中文文档 nmea 0183 format v.docx

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GPS协议简体中文文档nmea0183formatv

gps语句说明NMEA-0813

2010-03-1616:

20

NMEA-0813数据格式说明(转)

2008-06-1109:

11

   NMEA-0183是美国国家海洋电子协会(NationalMarineElectronicsAssociation)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GPSOEM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GPSOEM接收板的技术资料,寻找那些包括所需信息的NMEA语句。

1GPRMC语句(RecommendedMinimumSpecificGPS/TRANSITData-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

2GPGGA语句(GlobalPositioningSystemFixData-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

<2>纬度,格式:

ddmm.mmmm——0000.00000~8959.9999

<3>南北半球——N北纬;S南纬

<4>经度格式:

dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999

<5>东西半球——E表示东经;W表示西经

<6>质量因子——0=未定位,1=GPS单点定位固定解,2=差分定位,3=PPS解;4=RTK固定解;5=RTK浮点解;6=估计值;7=手工输入模式;8=模拟模式;

<7>应用解算位置的卫星数——00~12

<8>HDOP,水平图形强度因子——0.500~99.000;大于6不可用

<9>天线高程(海平面)——-9999.9~99999.9

<10>线线高程单位(m)——m

大地水准面起伏——地球椭球面相对大地水准面的高度

<12>大地水准面起伏单位(m)  ——m

<13>差分GPS数据期——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),不使用DGPS时为空

<14>基准站号——0000~1023;不使用DGPS时为空

$GPGGA,074529.82,2429.6717,N,11804.6973,E,1,8,1.098,42.110,M,,M,,*76

3GPGSV语句(GPSSatellitesinView-GSV,可见卫星信息,1次/5秒)

   GPS可见星的方位角、俯仰角、信噪比等

   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

$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>,<18>,<19>

字段$GPGSV语句意义——取值范围

<1>总的GSV语句电文数——0~12

<2>当前GSV语句号

<3>可视卫星总数——0~32

<4>卫星号——1~32

<5>仰角——00~90

<6>方位角——000~359

<7>信噪比——00~99dB无表未接收到讯号

<8>卫星号——1~32

<9>仰角——00~90

<10>方位角——000~359

信噪比——00~99dB无表未接收到讯号

<12>卫星号——1~32

<13>仰角——00~90

<14>方位角——000~359

<15>信噪比——00~99dB无表示未接收到讯号

<16>卫星号——1~32

<17>仰角——00~90

<18>方位角——000~359

<19>效验和,格式:

*效验和——检查位

$GPGSV,3,1,11,1,83,54,32,3,19,192,28,6,26,57,36,7,51,140,37*7D

$GPGSV,3,2,11,14,40,136,34,16,64,266,36,20,21,293,,22,2,168,*4C

$GPGSV,3,3,11,23,10,321,,25,53,7,40,30,2,46,*48

4.$GPVTG语句(TrackMadeGoodandGroundSpeed-VTG,地面速度信息)

格式:

$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh

字段$GPVTG语句意义——取值范围

<1>以真北为参考基准的地面航向——000.000~359.999

<2>以磁北为参考基准的地面航向——000.000~359.999

<3>地面速率——000.000~999.999节

<4>地面速率——0000.0~1851.8公里/小时

<5>模式指示——A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效(仅NMEA01833.00版本输出)

<6>hh校检位

$GPVTG,257.314,T,257.314,M,10.739,N,19.888,K,A*2F

5、$GPGSA语句(GPSDOPandActiveSatellites-GSA,当前卫星信息,1次/1秒)

   GSA:

GNSS的当前卫星和精度因子,包括可见卫星PRN号,以及PDOP、HDOP、VDOP。

如:

<1>    模式——M=手动,A=自动。

<2>    定位类型——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。

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

<7>    Checksum.(检查位).

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

$GPGSA,A,3,19,11,03,23,27,13,16,,,,,,3.43,1.67,2.99*0E

6.$GPGLL语句(输出大地坐标信息)

$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*61

字段$GPGLL语句意义——取值范围

<1>纬度:

ddmm.mmmmm——0000.00000~8959.9999

<2>南纬或北纬——北纬N,S南纬

<3>经度:

dddmm.mmmmm——0000.00000~17959.99999

<4>东、西经——东经E,西经W

<5>UTC时间——hh:

mm:

ss

<6>数据状态——A有效,V无效

$GPGLL,2431.25310,N,11806.15429,E,081401.00,A,A*61

7.$GPZDA语句(输出UTC时间和日期信息)

$GPZDA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>*hh

字段$GPZDA语句意义——取值范围

<1>时间:

hhmmss.ss——0000000.00~235959.99

<2>日——00~31

<3>月——00~12

<4>年——0000~9999

<5>地方时与世界时之差

<6>检校位*hh——*

$GPZDA,081401.00,14,09,2006,00,00*62

8.$GPGST语句(GPS伪距噪声统计,包括了三维坐标的标准偏差信息)

字段——示例——说明

SentenceID——$GPGST

UTCTime——024603.00——UTCtimeofassociatedGGAfix

RMSdeviation——3.2——TotalRMSstandarddeviationofrangesinputstothenavigationsolution

Semi-majordeviation——6.6——Standarddeviation(meters)ofsemi-majoraxisoferrorellipse

Semi-minordeviation——4.7——Standarddeviation(meters)ofsemi-minoraxisoferrorellipse

Semi-majororientation——47.3——Orientationofsemi-majoraxisoferrorellipse(truenorthdegrees)

Latitudeerrordeviation——5.8——Standarddeviation(meters)oflatitudeerror

Longitudeerrordeviation——5.6——Standarddeviation(meters)oflongitudeerror

Altitudeerrordeviation——22.0——Standarddeviation(meters)oflatitudeerror

Checksum——*58

$GPGST,024603.00,3.2,6.6,4.7,47.3,5.8,5.6,22.0*58

9.$GPCN0语句

  各颗用于解算的卫星信噪比:

$GPCN0,30,40,35,26,24,36,31,38

其他说明:

II.输出格式:

 GPGGA(1次/1秒)

 GPGSA(1次/1秒)

 GPGSV(1次/5秒)

 GPRMC(1次/1秒)

 另可选用GLL,VTG或SiRF二进制格式

III.使用座标系统:

WGS84

DOP值有三种测量类型:

水平、垂直和说明(mean)。

HDOP测量它和经纬度的关系作为精度,VDOP测量他和海拔的关系作为精度,PDOP,给出一个关于经纬度、海拔精度的完整等级。

每个DOP值都是1到50之间数值,其中50表示非常差的精度,1则表示很理想的精确度。

表2-1列出了划分的一份精确的PDOP值细目分类。

PDOP分类描述:

PDOP值——评价——说明

1~2——理想——这是最高的信任级别,应用程序可以在任何时候获取最高的精度

2~3——极好——值得信任的级别,位置的测量相当精确,可以应用于绝大多数应用程序,但是有些非常敏感的应用程序就不行了

4~6——好——这是用来做商业应用的最低等级。

位置的测量可以用来做线路导航建议

7~8——中等——位置测量可以用来计算,但是质量还应该提高。

推荐用语天空观察

9~20——中下——信任级别很低。

位置测量结果应该丢弃或者仅用于粗略估计当前位置

21~50——差——在这个级别的测量结果是不精确的,大概会有半个足球场大的误差,应该丢弃

 

标签:

NAEA  0183  

NAEA0183GPS协议

该协议为NAEA01832.0版,此协议是为了在不同的GPS导航设备中建立统一的RTCM标准。

NAEA0183语句以ASCII格式输出,传输速率可自定义。

缺省波特率为4800。

传输长度表:

传输长度=传输总字符数/每秒传输数

波特率

每秒传输数

语句

最大字符

1200

120

GPGGA

72

2400

240

GPGSA

65

4800

480

GPGSV

210

9600

960

GPRMC

70

在读取输出语句时数据之间最好用“,”区分,不要按位读取,以保证应用程序的兼容性

1、GGA

$GPGGA、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、M,<11>、<12>*hh

    <1>UTC时间,hhmmss格式(定位它的)

    <2>经度ddmmmmmm格式(非0)

    <3>经度方向N或S

    <4>纬度dddmmmmmm格式(非0)

    <5>纬度方向E或W

    <6>GPS状态批示0—未定位1—无差分定位信息2—带差分定位信息

    <7>使用卫星号(00~08)

    <8>精度百分比

    <9>海平面高度

    <10>*大地随球面相对海平面的高度

    <11>差分GPS信息

    <12>差分站ID号0000-123

2、GSA

  $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>当前状态1—无定位信息,2—2D  3—3D

    <3>PRN号01~32

    <4>位置精度

    <5>垂直精度

    <6>水平精度

3、GSV

    $GPGSV、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7><4>、<5>、<6>、<7>*hh

    <1>GSV语句的总数目

    <2>当前GSV语句数目

    <3>显示卫星的总数目00~12

    <4>卫星的PRV号星号

    <5>卫星仰角

    <6>卫星旋角

    <7>信操比

*语句共两条,第条最多包括4颗星的处所。

每个星有4个数据,即<4>—星号<5>—仰角<6>—方位<7>—信噪比

4、RMC

$GPRMC、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、<10>、<11>、*hh

    <1>定位时UTC时间hhmmss格式

    <2>状态A=定位V=导航

    <3>经度ddmm.mmm格式

    <4>经度方向N或S

    <5>纬度dddmm.mmmm

    <6>纬度方向E或W

    <7>速率

    <8>方位敬爱(二维方向指向,相当于二维罗盘)

    <9>当前UTC日期ddmmyy格式

    <10>太阳方位

    <11>太阳方向

5、VTG

  $GPVTG、<1>、T、<2>、M、<3>、N、<4>K*hh

<1>真实方向

<2>相对方向

<3>步长

<4>速率

1、NMEA接收语句

*GPS25输入语句,主要为初始化,参数设置导通过RXP管脚

(1)ALM(历书信息)格式:

$GPALM、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、<10>、<11>、<12>、<13>、<14>、<15>、*hh

如果板上的备用电池耗完,用此语句初始化信息

<1>在历书下传时能将历书总数传至GPS板上,当发送历书到GPS板上此字段可空或任意数。

   <2>当前历书数20这个字段可为空或任意值;

   <3>卫星PRN数不清0到32

   <4>GPS星历数

   <5>SV状态,每个历书的17-24位

   <6>离心率

   <7>星历参考时间

   <8>倾角

   <9>上升速率

  <10>半轴

  <11>近地点的末端

  <12>节经度

  <13>近点离角

  <14>Afo时间参数

  <15>Af1时间参数

   hh:

语句末端的hh为该语句的校检符,应由用户计算送给GPS25板,计算规则为:

“S”后的所有字节的8个计,每4个组成一个BCD码(A、B、C等应用大写)。

GPS25输出,语句后均有校验位,用户可通过它,验证结果。

(2)初始化信息命令(仅在GPS25上用)

$PGRMI用来初始化板子设定卫星位置和时间

该语句一般在裙位置和当前实际位置的距离超过800公里时使用,以回忆定位速度

格式:

$PGRMI$GPALM、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、*hh

  <1>纬度ddmm.mmm格式(初始化必须被写入板子)

  <2>纬度方向N或S

  <3>经度ddmm.mmm格式(初始化必须被写入板子)

  <4>经度方向E或N

  <5>当前UTC日期,kkmmyy格式

  <6>当前UTC时间hhmmss格式

(3)板子配置信息命令(仅用于GPS25)

$GPALM配置接收板上的参数,存储在备用电池上。

$GPALM、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、<10>、<11>、<12>、*hh

  <1>合适的工作模式A——自动,2——2D模式,3—3D模式

  <2>海平面高度-1500.00~1800.00米

  <3>地理坐标索引

  <4>用户在地坐标

  <5>用户大地坐标精度

  <6>用户大地坐标x轴

  <7>用户大地坐标y轴

  <8>用户大地坐标z轴

  <9>差分模式A—自动(激活时自动输出差分信息)D—差分模式

  <10>NMEA波特率1=2002=24003=48004=9600

  <11>速度滤波器状态0=不过滤  1—自动2~255=滤波器时间常数

  <12>PPS模式:

1=无Z=1HZ

  波特率和PPS的改变在重新加电或PIN6初始化后发挥作用。

(4)输出语句的激活(仅适用于GPS25)

$PGRMO决定是否进行语句输出。

$PGRMO<1>、<2>*hh

(1)语句描述

(2)语句模式0—关闭特殊1—开启特  2—关闭所有  3—开启所有(除GPALM)

注意:

(1)如果为2或3时,不做检验。

允许有空字段

(2)如果为0或1时,描述字段必须被定义

(3)如果如果都不作用时(指上语句中<1><2>),该语句无影响

(4)$PGRMO、GPALM、1将传送所有昨历

2、NMEA的发送语句

   通过TXD管脚(GPS25板上)

(1)传输速率

     用户可自定义

     传输长度表传输长度=传输总字符数/每秒传输数

波特率每秒传输数语句最大字符

1200120GPGGA72

2400240GPGSA65

4800480GPGSV210

9600960GPRMC70

GPVTG34

PGRME36

PGRMT47

PGRMV26

PGRMF79

LCGLL36

LCDTG34

缺省波特率为48000。

(2)时间传输

     输出UTC时间和日期,通过计算板上时间得到当前日期时间。

(3)全球卫星的星历(ALM)

$GPALM、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、<10>、<11>、<12>、<13>、<14>、<15>、*hh

I不能正常传送,要通过$PGRMO、GPALM、1命令初始化后得到

*在读取输出语句时数据之间最好用“、”区分,不要按位读取,以保证应用程序兼容性

(4)位置信息(GGA)

$GPGGA、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、M,<11>、<12>*hh

    <1>UTC时间,hhmmss格式(定位它的)

    <2>经度ddmmmmmm格式(非0)

    <3>经度方向N或S

    <4>纬度dddmmmmmm格式(非0)

    <5>纬度方向E或W

    <6>GPS状态批示0—未定位1—无差分定位信息2—带差分定位信息

    <7>使用卫星号(00~08)

    <8>精度百分比

    <9>海平面高度

    <10>*大地随球面相对海平面的高度

    <11>差分GPS信息

    <12>差分站ID号0000-123

(5)GPS  DOP和活动卫星

   $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>当前状态1—无定位信息,2—2

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