[转]GPS数据解析 NMEA

NMEA-0183协议有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等：

GPGSV：可见卫星信息
GPGLL：地理定位信息
GPRMC：推荐最小定位信息
GPVTG：地面速度信息
GPGGA：GPS定位信息
GPGSA：当前卫星信息
 以下是我采集到的数据

rostopic  echo /nmea_sentence
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sentence: "$GBGSV,4,3,15,410,08,212,,411,57,322,30,412,63,132,33,413,62,342,*67"
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sentence: "$GNGLL,3158.56210,N,11845.20434,E,091049.00,A,D*70"
---

 

   GPS数据格式

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。

$GPGGA 语句包括17个字段：语句标识头，世界时间，纬度，纬度半球，经度，经度半球，定位质量指示，使用卫星数量，水平精确度，海拔高度，高度单位，大地水准面高度，高度单位，差分GPS数据期限，差分参考基站标号，校验和结束标记(用回车符和换行符)，分别用14个逗号进行分隔。该数据帧的结构及各字段释义如下：

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*xx

$GPGGA：起始引导符及语句格式说明(本句为GPS定位数据)；

<1>  UTC时间，格式为hhmmss.sss；

<2>  纬度，格式为ddmm.mmmm(第一位是零也将传送)；

<3>  纬度半球，N或S(北纬或南纬)

<4>  经度，格式为dddmm.mmmm(第一位零也将传送)；

<5>  经度半球，E或W(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00到12(第一个零也将传送)

<8>  水平精确度，0.5到99.9

<9>  天线离海平面的高度，-9999.9到9999.9米

M    指单位米

<10> 大地水准面高度，-9999.9到9999.9米

M    指单位米

<11> 差分GPS数据期限(RTCM SC-104)，最后设立RTCM传送的秒数量

<12>  差分参考基站标号，从0000到1023(首位0也将传送)。

*    语句结束标志符

xx    从$开始到*之间的所有ASCII码的异或校验和

   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; 　　

(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。

c.当前卫星信息($GSA)

$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).

d.推荐定位信息(RMC)

$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)

e.地面速度信息(VTG)

$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)

 

以下是本人截取到的数据中的一部分：

GPRMC解析 表示推荐使用的最小GPS数据

$GPRMC  起始标识

102220.00  UTC 时间 北京时间需要再加8小时，所以应该是18:22:20。

A 表示有效定位，如果是V就表示无效定位。

3111.90722 纬度，北纬31.119072度。

N 表示北半球，如果是S则表示南半球。

12137.51645 经度，东经121.3751645度。

E 表示东经，如果是W则表示西经。

0.000 地面速度为0。

空数据 表示方位角。

130108 UTC日期，表示2008年1月13日。

空数据 表示磁北

空数据 表示磁北方向

A  表示GPS锁定

*7F 表示校验和

 

GPGLL解析 表示经纬度定位数据

$GPGLL  起始标识

3111.90722 纬度，北纬31.119072度。

N  表示北半球，如果是S则表示南半球。

12137.51645  经度，东经121.3751645度。

E 表示东经，如果是W则表示西经。

102219.00  UTC 时间 北京时间需要再加8小时，所以应该是18:22:19。

A 表示有效定位，如果是V就表示无效定位。

A  表示GPS锁定

*7F 表示校验和

 

GPGSV解析 表示观测到的GPS卫星的数据

$GPGSV  起始标识

2         观测数据的行数，这里是2，因此有两行$GPGSV开头的数据。

1         观测数据的行数索引，本行为第一行。

08  观测到的卫星个数。

02  卫星编号。

34  海拔，34度。

133 方位角，133度。

37  SNR（信噪比），37dBHz。

26,78,242,46 这是卫星编号为26的卫星数据，格式同上。

06,32,275,45 这是卫星编号为06的卫星数据，格式同上。

15,68,237,43 这是卫星编号为15的卫星数据，格式同上。

*72  表示校验和

 

 

GPGSA解析 表示DOP（精度衰减因子）以及观测到的卫星编号

$GPGSA  起始标识。

A  表示自动2D/3D锁定，如果为M表示手动锁定。

3  锁定状态，表示3D锁定，如果为1表示无锁定，为2表示2D锁定。

02,26,06,15,29,21,24,,,,,, 这段为观测到的卫星编号。

2.37  表示位置DOP。

1.60  表示水平DOP。

1.75  表示垂直DOP。

 

 

GPGGA解析 表示锁定的数据

$GPGGA  起始标识

102219.00   UTC 时间 北京时间需要再加8小时，所以应该是18:22:19。

3111.90722 纬度，北纬31.119072度。

N  表示北半球，如果是S则表示南半球。

12137.51645  经度，东经121.3751645度。

E 表示东经，如果是W则表示西经。

1  表示GPS锁定（2D/3D）。

07 表示被使用的卫星个数。

1.60  表示水平DOP。

11.1  海拔高度，11.1米。

M  单位米。

8.4 大地水平面高度，8.4米。

M  单位米。

空数据 表示Age of Differential Corrections，DGPS使用的参数。

*51表示校验和。

 

$GPVTG,,T,,M,0.000,N,0.000,K,A*23

GPVTG解析 表示速度及方位角

$GPVTG 起始标识

空数据  表示方位角

T  表示真北

空数据  表示方位角

M  表示磁北

0.000  表示速度

N  表示速度单位，节。

0.000 表示速度

K  表示速度单位，千米每小时

A  表示GPS 锁定

*23  表示校验和

参考网址：

http://blog.csdn.net/lusehu/article/details/6412075

http://blog.csdn.net/zhandoushi1982/article/details/7947682

https://blog.csdn.net/u011196227/article/details/39051419