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学会看NMEA-0183数据协议代码
文章长度[] 加入时间[2007/4/29] 更新时间[2022/6/2 5:58:50] 级别[0] [评论] [收藏]

  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

说明:NMEA0183格式以“$”开始,主要语句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等

1、 GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息

$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).


2、 GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息
$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8>

<1> GSV语句的总数
<2> 本句GSV的编号
<3> 可见卫星的总数,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>讯号噪声比(C/No), 00 至 99 dB;无表未接收到讯号。
<8>Checksum.(检查位).

第<4>,<5>,<6>,<7>项个别卫星会重复出现,每行最多有四颗卫星。其余卫星信息会于次一行出现,若未使用,这些字段会空白。

3、Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息

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

<1> UTC时间,hhmmss(时分秒)格式
<2> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<3> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
<4> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
<5> 经度半球E(东经)或W(西经)
<6> GPS状态:0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,6=正在估算
<7> 正在使用解算位置的卫星数量(00~12)(前面的0也将被传输)
<8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
<9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
<11> 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)
<12> 差分站ID号0000~1023(前面的0也将被传输,如果不是差分定位将为空)


4、Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推荐定位信息

$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)

5、 Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息
$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)



对于确定数据精确度和GPS稳定性,卫星的位置是非常重要的信息。既然GPS精确读将被详细地在这两部分介绍,那么这一部分将主要描述卫星位置和信号的强度。

卫星二十四小时在轨道上运转着,它们在任一时间、任一地点上都至少有六颗能被用户看到。卫星不断地监测地球,这样就避免出现一些盲点或者卫星无法 看到的地 方。就像在天空中找星星一样,卫星的位置被表示为一个方位角和高程。如前面所述,方位角为直接水平测量。高程测量则为一个与水平面的夹角,其中0°表示水 平,90°表示为“天顶”(或者说是头顶)。因此,如果设备说卫星的方位角为45°且高程为45°,那么卫星现在的位置就是处于水平的东北方向,高度为一 半的位置。另外对于卫星位置,设备报告每个卫星的“随机伪代码”(简称PRC),这个数值用来唯一标示一个卫星。

这里有一个关于 $GPGSV 的语句:

$GPGSV,3,1,10,24,82,023,40,05,62,285,32,01,62,123,00,17,59,229,28*70

每条语句包含四部分内容,例如:第一部分是“24,82,023,40”,第二部分是“05,62,285,32”等等。每部分的第一个词为PRC,第二个词为卫星高程,跟着为方位角和信号强度。如果这个卫星信息用图来显示,那么就如图 1-1。


(图 1-1:$GPGSV语句的图形表示,中心点为当前位置,周边的圆标示水平面。)


这个语句里最重要的指标应该算是“信号躁声比(signal-to-noise ratio)”(以下简称为SNR)。这个数值标示卫星信号的接收率。我们知道,卫星是以相同的强度发射信号,但是传播过程中难免会遇到诸如树和墙之类的 障碍物,这样就影响了信号的识别。典型的SNR值在0到50之间,其中50表示非常好的信号。(SNR可以达到99,但是我还从来没有见过50以上的数据 哦。)。在图 1-1里,绿色卫星表示强信号,然而黄色卫星则为中等(在第二部分,我将提供一个方法来实现信号强度的分类)。卫星#1的信号完全被阻挡了。

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