NEMA-0183 定位协议数据格式

2021-10-13 17:12:26 来源:华启易通

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RTCM(Radio Technical Commission for Maritime services)标准协议。
序号 命令 说明 最大帧长
1 $GPGGA 全球定位数据 72
2 $GPGSA 卫星PRN数据 65
3 $GPGSV 卫星状态信息 210
4 $GPRMC 运输定位数据 70
5 $GPVTG 地面速度信息 34
6 $GPGLL 大地坐标信息
7 $GPZDA UTC时间和日期

注:发送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC
协议帧总说明: 
该协议采用ASCII码,其串行通信默认参数为:波特率=4800bps,数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。
帧格式形如:$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>
1、“$”——帧命令起始位
2、aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名
3、ddd…ddd——数据
4、“*”——校验和前缀
5、hh——校验和(check sum),$与*之间所有字符ASCII码的校验和(各字节做异或运算,得到校验和后,再转换16进制格式的ASCII字符。)
6、<CR><LF>——CR(Carriage Return) + LF(Line Feed)帧结束,回车和换行

GPGGA 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><CR><LF>
<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,N或S(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,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(前导位数不足则补0)。
<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
<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(-999.9到9999.9)。
<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0000到1023(前导位数不足则补0)。
<15> 校验和。

GPGSA 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><CR><LF>
<1> 模式2:M = 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> 第1信道正在使用的卫星PRN码编号(Pseudo Random Noise,伪随机噪声码),01至32(前导位数不足则补0,最多可接收12颗卫星信息)。
<4> 第2信道正在使用的卫星PRN码编号
<5> 第3信道正在使用的卫星PRN码编号
<6> 第4信道正在使用的卫星PRN码编号
<7> 第5信道正在使用的卫星PRN码编号
<8> 第6信道正在使用的卫星PRN码编号
<9> 第7信道正在使用的卫星PRN码编号
<10> 第8信道正在使用的卫星PRN码编号
<11> 第9信道正在使用的卫星PRN码编号
<12> 第10信道正在使用的卫星PRN码编号
<13> 第11信道正在使用的卫星PRN码编号
<14> 第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 可视卫星状态输出语句

$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,...,<4>,<5>,<6>,<7>*<8><CR><LF>
<1> 总的GSV语句电文数。
<2> 当前GSV语句号。
<3> 可视卫星总数,00至12。
<4> 卫星编号,01至32。
<5> 卫星仰角,00至90度。
<6> 卫星方位角,000至359度。实际值。
<7> 信噪比(C/No),00至99dB;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 推荐最小数据量的GPS信息
(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13><CR><LF>
<1> UTC(Coordinated 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> Mode Indicator,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

$GPVTG,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh<CR><LF>
<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)

<1>运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0)
<2>T=真北参照系
<3>运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0)
<4>M=磁北参照系
<5>水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0)
<6>N=节,Knots
<7>水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0)
<8>K=公里/时,km/h
<9> 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)


GPGLL 大地坐标信息

 $GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh<CR><LF> 
<1> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输) 
<2> 纬度半球N(北半球)或S(南半球) 
<3> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输) 
<4> 经度半球E(东经)或W(西经) 
<5> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式 
<6> 定位状态,A=有效定位,V=无效定位 
<7> 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)

 

GPZDA UTC时间和日期信息
$GPZDA, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>*hh
<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——*

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