GNSS定位协议

GNSS(Global Navigation Satellite System, 全球导航卫星系统)泛指所有的卫星导航系统,包括全球的、区域的和增强的,如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统,以及相关的增强系统,如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等,还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。国际GNSS系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统。

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RTCMRadio TechnicalCommission for Maritime services)标准协议。

GNSS定位协议_第1张图片

GNSS定位协议_第2张图片

 

GPGGA(全球定位数据)

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>*<15>

<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,NS(北纬或南纬)。

<4> 经度,格式为dddmm.mmmm(前导位数不足则补0)。

<5> 经度半球,EW(东经或西经)。

<6> 定位质量指示,0=定位无效,1=定位有效。

<7> 使用卫星数量,从0012(前导位数不足则补0)。

<8> 水平精确度,0.599.9

<9> 天线离海平面的高度,-9999.99999.9

<10> 高度单位,M表示单位米。

<11> 大地椭球面相对海平面的高度(-9999.99999.9)。

<12> 高度单位,M表示单位米。

<13> 差分GPS数据期限(RTCM SC-104),最后设立RTCM传送的秒数量。

<14> 差分参考基站标号,从00001023(前导位数不足则补0)。

<15> 校验和。

 

GPGSA(卫星PRN数据)

GPS精度指针及使用卫星格式

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

<1> 模式2M =手动, A = 自动。

<2> 模式1:定位型式1 =未定位,2 = 二维定位,3 = 三维定位。

<3> 1信道正在使用的卫星PRN码编号(Pseudo Random Noise,伪随机噪声码),0132(前导位数不足则补0,最多可接收12颗卫星信息)。

<4> 2信道正在使用的卫星PRN码编号

<5> 3信道正在使用的卫星PRN码编号

<6> 4信道正在使用的卫星PRN码编号

<7> 5信道正在使用的卫星PRN码编号

<8> 6信道正在使用的卫星PRN码编号

<9> 7信道正在使用的卫星PRN码编号

<10> 8信道正在使用的卫星PRN码编号

<11> 9信道正在使用的卫星PRN码编号

<12> 10信道正在使用的卫星PRN码编号

<13> 11信道正在使用的卫星PRN码编号

<14> 12信道正在使用的卫星PRN码编号

<15> PDOP综合位置精度因子(0.5 - 99.9

<16> HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9

<17> VDOP垂直精度因子(0.5 - 99.9

<18> 校验和

 

GPGSV(卫星状态信息)

可视卫星状态输出语句

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

<1> 总的GSV语句电文数。

<2> 当前GSV语句号。

<3> 可视卫星总数,0012

<4> 卫星编号,0132

<5> 卫星仰角,0090度。

<6> 卫星方位角,000359度。实际值。

<7> 信噪比(C/No),0099dB;无表未接收到讯号。

<8> 校验和。

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:卫星编号、卫星仰角、卫星方位角、信噪比。

 

GPRMC(运输定位数据)

推荐最小数据量的GPS信息(RecommendedMinimum Specific GPS/TRANSIT Data

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13>

<1> UTCCoordinated Universal Time)时间,hhmmss(时分秒)格式

<2> 定位状态,A=有效定位,V=无效定位

<3>Latitude,纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补0

<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)

<5>Longitude,经度dddmm.mmmm(度分)格式(前导位数不足则补0

<6> 经度半球E(东经)或W(西经)

<7> 地面速率(000.0~999.9节,Knot,前导位数不足则补0

<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北为参考基准,前导位数不足则补0

<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式

<10>Magnetic Variation,磁偏角(000.0~180.0度,前导位数不足则补0

<11>Declination,磁偏角方向,E(东)或W(西)

<12> ModeIndicator,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)

<13> 校验和。

 

GPVTG(地面速度信息)

地面速度信息(GPVTG)

$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(NMEA0183 3.00版本输出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效

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

 

对于通常的情况,大家所关心的定位数据如经纬度、速度、时间、航向等均以“$GPRMC”中获取得到。

对于GPS北斗双模模块的输出信息:

如果只将BD、GPS卫星用于位置解算,传送标识符为BD、GP等;如果使用了两个系统的卫星取得位置解算,传送标识符为GN。

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