GPS数据解析

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,说明如下:

$GPGGA(定位信息,最重要的信息)
eg:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F 
$GPGSA(当前卫星信息)
eg:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A 
$GPGSV(可见卫星信息)
eg:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70 
$GPVTG(地面速度信息)
eg:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F 
$GPGLL(地理定位信息)
$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D


   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

*71 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

*69 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。

*0A  表示校验和。

 

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



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