GPS NMEA-0183协议介绍【转】

本文转载自：http://blog.csdn.net/haofeng82/article/details/4439349

找到的一篇关于GPS常用的一种协议的介绍，希望对大家有用

NMEA-0183

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>*<10>

<1> 真北参照系运动角度（000到359度，前导位数不足则补0）。

<2> 运动角度参照系，T=真北参照系。

<3> 磁北参照系运动角度（000到359度，前导位数不足则补0）。

<4> 运动角度参照系，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> 速度单位，N=节，Knots。

<7> 水平运动速度（0.00，前导位数不足则补0）。

<8> 速度单位，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）。

<10> 校验和。

GPGLL

地理定位信息

$GPGLL, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>*<7>

<1> 纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）。

<2> 纬度半球N（北纬）或S（南纬）。

<3> 经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）。

<4> 经度半球E（东经）或W（西经）。

<5> UTC时间，hhmmss.sss格式。

<6> 状态，A=定位，V=未定位

<7> 校验和。

GPZDA

UTC时间/日期及本地时区偏移量

$GPZDA, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>*<7>

<1> UTC时间，格式hhmmss.ss（前导位数不足则补0）。

<2> UTC日期，01到31（前导位数不足则补0）。

<3> UTC月份，01到12（前导位数不足则补0）。

<4> UTC年，格式yyyy。

<5> 本地时区小时偏移量，00到+/-13（正常为00到+13或00到-12，前导位数不足则补0）。

<6> 本地时区分钟偏移量，00到+/-59（前导位数不足则补0）。

<7> 校验和。

DOP

精度强弱度（Dilution of Precision），具体含义是：由于观测成果的好坏与被测量的人造卫星和接收仪间的几何形状有关且影响甚大，所以计算上述所引起的误差量称为精度的强弱度。天空中卫星分布程度越好，定位精度越高。

具体可分为下列六种：

Gdop：三维坐标与时间（即几何形状）精度强弱度；为纬度、经度、高程和时间等误差平方和的开根号值，所以：Gdop的平方 = Pdop的平方 + Tdop的平方。

Hdop：水平（即二维）坐标精度强弱度；为纬度和经度等误差平方和的开根号值。

Htdop：水平坐标与时间精度强弱度；为纬度、经度和时间等误差平方和的开根号值，所以：Htdop的平方 = Hdop的平方 + Tdop的平方。

Pdop：位置精度强弱度；为纬度、经度和高程等误差平方和的开根号值，所以：Pdop的平方 = Hdop的平方 + Vdop的平方。

Tdop：时间精度强弱度；为接收仪内时表偏移误差值。

Vdop：垂直（即高程）坐标精度强弱度；为高程的误差值。

数据示例

$GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,99.9,99.9,99.9*09

$GPVTG,000.0,T,,M,000.0,N,000.0,K*60

$GPGGA,062320,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,,M,000,0000*7D

$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062320,V*3B

$GPRMC,062320,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,,*0D

$GPZDA,062320,03,02,2022,,*4E

$GPGSV,1,1,00,,,,,,,,,,,,,,,,*79

$GPVTG,000.0,T,,M,000.0,N,000.0,K*60

$GPGGA,062321,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,,M,000,0000*7C

$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062321,V*3A

$GPRMC,062321,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,,*0C

$GPZDA,062321,03,02,2022,,*4F

$GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,99.9,99.9,99.9*09

$GPVTG,000.0,T,,M,000.0,N,000.0,K*60

$GPGGA,062322,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,,M,000,0000*7F

$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062322,V*39

$GPRMC,062322,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,,*0F

$GPZDA,062322,03,02,2022,,*4C