第一篇：GPS信息原型及解析(常用NMEA-0183語(yǔ)句字段定義解釋)

NMEA協(xié)議是為了在不同的GPS（全球定位系統(tǒng)）導(dǎo)航設(shè)備中建立統(tǒng)一的BTCM（海事無(wú)線電技術(shù)委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)，由美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì)（NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion）制定的一套通訊協(xié)議。GPS接收機(jī)根據(jù)NMEA-0183協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將位置、速度等信息通過(guò)串口傳送到PC機(jī)、PDA等設(shè)備。

NMEA-0183協(xié)議是GPS接收機(jī)應(yīng)當(dāng)遵守的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，也是目前GPS接收機(jī)上使用最廣泛的協(xié)議，大多數(shù)常見(jiàn)的GPS接收機(jī)、GPS數(shù)據(jù)處理軟件、導(dǎo)航軟件都遵守或者至少兼容這個(gè)協(xié)議。

不過(guò)，也有少數(shù)廠商的設(shè)備使用自行約定的協(xié)議比如GARMIN的GPS設(shè)備（部分GARMIN設(shè)備也可以輸出兼容NMEA-0183協(xié)議的數(shù)據(jù)）。軟件方面，我們熟知的Google Earth目前也不支持NMEA-0183協(xié)議，但Google Earth已經(jīng)聲明會(huì)盡快實(shí)現(xiàn)對(duì)NMEA-0183協(xié)議的兼容。呵呵，除非你確實(shí)強(qiáng)壯到可以和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分庭抗禮，否則你就得服從工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

NMEA-0183協(xié)議定義的語(yǔ)句非常多，但是常用的或者說(shuō)兼容性最廣的語(yǔ)句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。下面給出這些常用NMEA-0183語(yǔ)句的字段定義解釋。

$GPGGA

例：$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M，，0000*1F

字段0：$GPGGA，語(yǔ)句ID，表明該語(yǔ)句為Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息

字段1：UTC 時(shí)間，hhmmss.sss，時(shí)分秒格式

字段2：緯度ddmm.mmmm，度分格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段3：緯度N（北緯）或S（南緯）

字段4：經(jīng)度dddmm.mmmm，度分格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段5：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）

字段6：GPS狀態(tài)，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=無(wú)效PPS，6=正在估算

字段7：正在使用的衛(wèi)星數(shù)量（0099.9）字段9：海拔高度（-9999.91023（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0，如果不是差分定位將為空）

字段13：校驗(yàn)值

$GPGSA

例：$GPGSA,A,3,01,20,19,13，，，，,40.4,24.4,32.2*0A

字段0：$GPGSA，語(yǔ)句ID，表明該語(yǔ)句為GPS DOP and Active Satellites（GSA）當(dāng)前衛(wèi)星信息

字段1：定位模式，A=自動(dòng)手動(dòng)2D/3D，M=手動(dòng)2D/3D 字段2：定位類(lèi)型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位

字段3：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第1信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段4：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第2信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段5：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第3信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段6：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第4信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段7：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第5信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段8：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第6信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段9：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第7信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段10：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第8信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段11：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第9信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段12：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第10信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段13：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第11信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段14：PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），第12信道正在使用的衛(wèi)星PRN碼編號(hào)（00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）

字段15：PDOP綜合位置精度因子（0.599.9）字段17：VDOP垂直精度因子（0.53）

字段2：本條GSV語(yǔ)句是本次GSV語(yǔ)句的第幾條（112）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段4：PRN 碼（偽隨機(jī)噪聲碼）（0190）度（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段6：衛(wèi)星方位角（0032）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段9：衛(wèi)星仰角（00359）度（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段11：信噪比（00－99）dbHz

字段12：PRN 碼（偽隨機(jī)噪聲碼）（0190）度（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段14：衛(wèi)星方位角（00180）度（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段11：磁偏角方向，E=東W=西 字段16：校驗(yàn)值

$GPVTG

例：$GPVTG,89.68,T，M,0.00,N,0.0,K*5F

字段0：$GPVTG，語(yǔ)句ID，表明該語(yǔ)句為T(mén)rack Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息

字段1：運(yùn)動(dòng)角度，000359，（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段4：M=磁北參照系

字段5：水平運(yùn)動(dòng)速度（0.00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段6：N=節(jié)，Knots

字段7：水平運(yùn)動(dòng)速度（0.00）（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段8：K=公里/時(shí)，km/h 字段9：校驗(yàn)值

$GPGLL

例：$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D

字段0：$GPGLL，語(yǔ)句ID，表明該語(yǔ)句為Geographic Position（GLL）地理定位信息

字段1：緯度ddmm.mmmm，度分格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段2：緯度N（北緯）或S（南緯）字段3：經(jīng)度dddmm.mmmm，度分格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段4：經(jīng)度E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）字段5：UTC時(shí)間，hhmmss.sss格式 字段6：狀態(tài)，A=定位，V=未定位 字段7：校驗(yàn)值

1、GPS DOP and Active Satellites（GSA）當(dāng)前衛(wèi)星信息

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh <1> 模式，M=手動(dòng)，A=自動(dòng)

<2> 定位類(lèi)型，1=沒(méi)有定位，2=2D定位，3=3D定位

<3> PRN碼（偽隨機(jī)噪聲碼），正在用于解算位置的衛(wèi)星號(hào)（01~32，前面的0也將被傳輸）。

<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）

2、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> 以真北為參考基準(zhǔn)的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）<2> 以磁北為參考基準(zhǔn)的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）<3> 地面速率（000.0~999.9節(jié)，前面的0也將被傳輸）

<4> 地面速率（0000.0~1851.8公里/小時(shí)，前面的0也將被傳輸）

<5> 模式指示（僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無(wú)效）

3、Geographic Position（GLL）定位地理信息

$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh <1> 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）<2> 緯度半球N（北半球）或S（南半球）

<3> 經(jīng)度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）<4> 經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）<5> UTC時(shí)間，hhmmss（時(shí)分秒）格式 <6> 定位狀態(tài)，A=有效定位，V=無(wú)效定位

<7> 模式指示（僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無(wú)效）4.Data and time(ZDA)時(shí)間和日期信息

$GPZDA,<1>,<2>,<3>,<4>*hh <1> UTC時(shí)間，hhmmss（時(shí)分秒）格式 <2> UTC日期，日 <3> UTC日期，月 <4> UTC日期，年

5.Datum(DTM)大地坐標(biāo)系信息

$GPDTML,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>*hh <1>本地坐標(biāo)系代碼 W84 <2>坐標(biāo)系子代碼 空 <3>緯度偏移量

<4>緯度半球N（北半球）或S（南半球）<5>經(jīng)度偏移量

<6>經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）<7>高度偏移量

<8>坐標(biāo)系代碼 W84

二、GARMIN定義的語(yǔ)句Map Datum（PGRMM）坐標(biāo)系統(tǒng)信息

1、Estimated Error Information（PGRME）估計(jì)誤差信息 $PGRME,<1>,M,<2>,M,<3>,M*hh <1> HPE（水平估計(jì)誤差），0.0~999.9米 <2> VPE（垂直估計(jì)誤差），0.0~999.9米 <3> EPE（位置估計(jì)誤差），0.0~999.9米

2、GPS Fix Data Sentence（PGRMF）GPS定位信息

$PGRMF,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>*hh <1> GPS周數(shù)（0~1023）<2> GPS秒數(shù)（0~604799）

<3> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式 <4> UTC時(shí)間，hhmmss（時(shí)分秒）格式 <5> GPS跳秒數(shù)

<6> 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）<7> 緯度半球N（北半球）或S（南半球）<8> 經(jīng)度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）<9> 經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）<10> 模式，M=手動(dòng)，A=自動(dòng)

<11> 定位類(lèi)型，0=沒(méi)有定位，1=2D定位，2=3D定位 <12> 地面速率（0~1851公里/小時(shí)）

<13> 地面航向（000~359度，以真北為參考基準(zhǔn)）<14> PDOP位置精度因子（0~9，四舍五入取整）<15> TDOP時(shí)間精度因子（0~9，四舍五入取整）

3、Map Datum（PGRMM）坐標(biāo)系統(tǒng)信息

$PGRMM,<1>*hh

<1> 當(dāng)前使用的坐標(biāo)系名稱（數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可變，如“WGS 84”）注：該信息在與MapSource進(jìn)行實(shí)時(shí)連接的時(shí)候使用。

4、Sensor Status Information（PGRMT）工作狀態(tài)信息

$PGRMT,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh <1> 產(chǎn)品型號(hào)和軟件版本（數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可變，如“GPS 15L/15H VER 2.05”）<2> ROM校驗(yàn)測(cè)試，P=通過(guò)，F(xiàn)=失敗 <3> 接收機(jī)不連續(xù)故障，P=通過(guò)，F(xiàn)=失敗 <4> 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，R=保持，L=丟失 <5> 時(shí)鐘的信息，R=保持，L=丟失

<6> 振蕩器不連續(xù)漂移，P=通過(guò)，F(xiàn)=檢測(cè)到過(guò)度漂移 <7> 數(shù)據(jù)不連續(xù)采集，C=正在采集，如果沒(méi)有采集則為空 <8> GPS接收機(jī)溫度，單位為攝氏度

<9> GPS接收機(jī)配置數(shù)據(jù)，R=保持，L=丟失

注：本語(yǔ)句每分鐘發(fā)送一次，與所選擇的波特率無(wú)關(guān)。

5、3D velocity Information（PGRMV）三維速度信息

$PGRMV,<1>,<2>,<3>*hh <1> 東向速度，514.4~514.4米/秒 <2> 北向速度，514.4~514.4米/秒 <3> 上向速度，999.9~9999.9米/秒

6、DGPS Beacon Information（PGRMB）信標(biāo)差分信息

$PGRMB,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,K,<6>,<7>,<8>*hh <1> 信標(biāo)站頻率（0.0，283.5~325.0kHz，間隔為0.5kHz）<2> 信標(biāo)比特率（0，25，50，100或200bps）<3> SNR信標(biāo)信號(hào)信噪比（0~31）<4> 信標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量（0~100）

<5> 與信標(biāo)站的距離，單位為公里

<6> 信標(biāo)接收機(jī)的通訊狀態(tài)，0=檢查接線，1=無(wú)信號(hào)，2=正在調(diào)諧，3=正在接收，4=正在掃描

<7> 差分源，R=RTCM，W=WAAS，N=非差分定位

<8> 差分狀態(tài)，A=自動(dòng)，W=僅為WAAS，R=僅為RTCM，N=不接收差分信