常用NMEA-0183语句字段定义解释
2007-01-18 16:02
NMEA协议是为了在不同的GPS（全球定位系统）导航设备中建立统一的BTCM（海事无线电技术委员会）标准，由美国国家海洋电子协会（NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion）制定的一套通讯协议。GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范，将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。   
NMEA-0183协议是GPS接收机应当遵守的标准协议，也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议，大多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。 
不过，也有少数厂商的设备使用自行约定的协议比如GARMIN的GPS设备（部分GARMIN设备也可以输出兼容NMEA-0183协议的数据）。软件方面，我们熟知的Google Earth目前也不支持NMEA-0183协议，但Google Earth已经声明会尽快实现对NMEA-0183协议的兼容。呵呵，除非你确实强壮到可以和工业标准分庭抗礼，否则你就得服从工业标准。 
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。下面给出这些常用NMEA-0183语句的字段定义解释。 
$GPGGA 
例：$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F 
字段0：$GPGGA，语句ID，表明该语句为Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息 
字段1：UTC 时间，hhmmss.sss，时分秒格式 
字段2：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）  
字段3：纬度N（北纬）或S（南纬） 
字段4：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 
字段5：经度E（东经）或W（西经）  
字段6：GPS状态，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=无效PPS，6=正在估算  
字段7：正在使用的卫星数量（00 - 12）（前导位数不足则补0）  
字段8：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9）  
字段9：海拔高度（-9999.9 - 99999.9） 
字段10：地球椭球面相对大地水准面的高度  
字段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）  
字段12：差分站ID号0000 - 1023（前导位数不足则补0，如果不是差分定位将为空）  
字段13：校验值 
$GPGSA 
例：$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A 
字段0：$GPGSA，语句ID，表明该语句为GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息 
字段1：定位模式，A=自动手动2D/3D，M=手动2D/3D 
字段2：定位类型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位 
字段3：PRN码（伪随机噪声码），第1信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段4：PRN码（伪随机噪声码），第2信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0）
字段5：PRN码（伪随机噪声码），第3信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段6：PRN码（伪随机噪声码），第4信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段7：PRN码（伪随机噪声码），第5信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段8：PRN码（伪随机噪声码），第6信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段9：PRN码（伪随机噪声码），第7信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段10：PRN码（伪随机噪声码），第8信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段11：PRN码（伪随机噪声码），第9信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段12：PRN码（伪随机噪声码），第10信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段13：PRN码（伪随机噪声码），第11信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段14：PRN码（伪随机噪声码），第12信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 
字段15：PDOP综合位置精度因子（0.5 - 99.9） 
字段16：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9） 
字段17：VDOP垂直精度因子（0.5 - 99.9） 
字段18：校验值 
$GPGSV 
例：$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70 
字段0：$GPGSV，语句ID，表明该语句为GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息 
字段1：本次GSV语句的总数目（1 - 3） 
字段2：本条GSV语句是本次GSV语句的第几条（1 - 3） 
字段3：当前可见卫星总数（00 - 12）（前导位数不足则补0） 
字段4：PRN 码（伪随机噪声码）（01 - 32）（前导位数不足则补0） 
字段5：卫星仰角（00 - 90）度（前导位数不足则补0） 
字段6：卫星方位角（00 - 359）度（前导位数不足则补0）
字段7：信噪比（00－99）dbHz 
字段8：PRN 码（伪随机噪声码）（01 - 32）（前导位数不足则补0） 
字段9：卫星仰角（00 - 90）度（前导位数不足则补0） 
字段10：卫星方位角（00 - 359）度（前导位数不足则补0） 
字段11：信噪比（00－99）dbHz 
字段12：PRN 码（伪随机噪声码）（01 - 32）（前导位数不足则补0） 
字段13：卫星仰角（00 - 90）度（前导位数不足则补0） 
字段14：卫星方位角（00 - 359）度（前导位数不足则补0） 
字段15：信噪比（00－99）dbHz

GPS定位的数据格式--NMEA－0183数据格式
                                       
NMEA－0183是美国国家海洋电子协会为海用电子设备制定的标准格式。


NMEA－0183是美国国家海洋电子协会为海用电子设备制定的标准格式。它是在过去海用电子设备的标准格式0180和0182的
基础上，增加了GPS接收机输出的内容而完成的。目前广泛采用的是Ver 2.00版本。现在除少数GPS接收机外，几乎所有的
接收机均采用了这一格式。为了有效地开发GPS－OEM芯片，必须熟练掌握这一格式。因此，下面介绍两种最常用的GN－77N
输出语句格式。
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。
    为了便于理解，下面举例说明＄GPGGA语句各部分的含义。例1是用GN－77N和笔者开发的软硬件接口，在笔者所在地接
收到的＄GPGGA语句的内容。
    例1：＄GPGGA，050901，3931.4449，N，11643.5123，E，1，07，1.4，76.2，M，－7.0，M，，＊65
    其标准格式为：
    ＄GPGGA，(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，(8)，(9)，M，(10)，M，(11)，(12)＊hh(CR)(LF)
    各部分所对应的含义为：
    (1)定位UTC时间：05时09分01秒
　　(2)纬度(格式ddmm.mmmm:即dd度，mm.mmmm分)；
　　(3)N/S(北纬或南纬)：北纬39度31.4449分；
　　(4)经度(格式dddmm.mmmm：即ddd度，mm.mmmm分)；
　　(5)E/W(东经或西经)：东经116度43.5123分；
　　(6)质量因子(0=没有定位，1=实时GPS，2=差分GPS)：1=实时GPS；
　　(7)可使用的卫星数(0～8)：可使用的卫星数=07；
　　(8)水平精度因子(1.0～99.9)；水平精度因子=1.4；
  　(9)天线高程(海平面，－9999.9～99999.9，单位：m)；天线高程=76.2m);
　　(10)大地椭球面相对海平面的高度(－999.9～9999.9，单位：m):－7.0m;
　　(11)差分GPS数据年龄，实时GPS时无:无;
　　(12)差分基准站号(0000～1023)，实时GPS时无:无;
　　＊总和校验域；
　　hh 总和校验数:65
　　(CR)(LF)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;S
　　(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。