GPS數(shù)據(jù)包格式及數(shù)據(jù)包解析

最近在和同事對接??低暺脚_時(shí),gps定位數(shù)據(jù)需要從原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成其自定義的格式,在網(wǎng)上找了一些資料,參考地址

GPS數(shù)據(jù)類型格式

數(shù)據(jù)類型

類別 描述
GPGSV 可見衛(wèi)星信息
GPRMC 推薦最小定位信息
GPVTG 地面速度信息
GPGGA GPS定位信息
GPGSA 當(dāng)前衛(wèi)星信息

數(shù)據(jù)格式

原始數(shù)據(jù)樣本

$GPRMC,092927.000,A,2235.9058,N,11400.0518,E,0.000,74.11,151216,,D*49 
$GPVTG,74.11,T,,M,0.000,N,0.000,K,D*0B 
$GPGGA,092927.000,2235.9058,N,11400.0518,E,2,9,1.03,53.1,M,-2.4,M,0.0,0*6B 
$GPGSA,A,3,29,18,12,25,10,193,32,14,31,,,,1.34,1.03,0.85*31 
$GPGSV,3,1,12,10,77,192,17,25,59,077,42,32,51,359,39,193,49,157,36*48
$GPGSV,3,2,12,31,47,274,25,50,46,122,37,18,45,158,37,14,36,326,18*70
$GPGSV,3,3,12,12,24,045,45,26,17,200,18,29,07,128,38,21,02,174,*79

數(shù)據(jù)解釋

  • GPRMC 最小定位信息:
    數(shù)據(jù)詳解
    $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
參數(shù) 定義
<1> UTC 時(shí)間,hhmmss(時(shí)分秒)格式
<2> 定位狀態(tài),A=有效定位,V=無效定位
<3> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<4> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<5> 經(jīng)度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<6> 經(jīng)度半球E(東經(jīng))或W(西經(jīng))
<7> 地面速率(000.0~999.9節(jié),前面的0也將被傳輸)
<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北為參考基準(zhǔn),前面的0也將被傳輸)
<9> UTC 日期,ddmmyy(日月年)格式
<10> 磁偏角(000.0~180.0度,前面的0也將被傳輸)
<11> 磁偏角方向,E(東)或W(西)
<12> 模式指示(僅NMEA01833.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無效)

解析內(nèi)容

參數(shù) 釋義
時(shí)間 這個(gè)是格林威治時(shí)間,是世界時(shí)間(UTC),我們需要把它轉(zhuǎn)換成北京時(shí)間(BTC),BTC和UTC差了8個(gè)小時(shí),要在這個(gè)時(shí)間基礎(chǔ)上加8個(gè)小時(shí)。
定位狀態(tài) 在接收到有效數(shù)據(jù)前,這個(gè)位是‘V’,后面的數(shù)據(jù)都為空,接到有效數(shù)據(jù)后,這個(gè)位是‘A’,后面才開始有數(shù)據(jù)。
緯度 我們需要把它轉(zhuǎn)換成度分秒的格式。
南北緯 這個(gè)位有兩種值‘N’(北緯)和‘S’(南緯
經(jīng)度 經(jīng)度的計(jì)算方法和緯度的計(jì)算方法一樣
東西經(jīng) 這個(gè)位有兩種值‘E’(東經(jīng))和‘W’(西經(jīng)) .
速率 這個(gè)速率值是海里/時(shí),單位是節(jié),要把它轉(zhuǎn)換成千米/時(shí),根據(jù):1海里=1.85公里,把得到的速率乘以1.85。
航向 指的是偏離正北的角度
日期 這個(gè)日期是準(zhǔn)確的,不需要轉(zhuǎn)換

經(jīng)緯度計(jì)算方法:
如接收到的緯度是:4546.40891   
4546.40891/100=45.4640891可以直接讀出45度,
4546.40891–45100=46.40891, 可以直接讀出46分   
46.40891–46 =0.40891
60=24.5346讀出24秒
所以緯度是:45度46分24秒。

  • GPGGA GPS定位數(shù)據(jù)
    數(shù)據(jù)詳解
    $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
參數(shù) 定義
<1> UTC 時(shí)間,格式為hhmmss.sss;
<2> 緯度,格式為ddmm.mmmm(第一位是零也將傳送);
<3> 緯度半球,N 或S(北緯或南緯)
<4> 經(jīng)度,格式為dddmm.mmmm(第一位零也將傳送);
<5> 經(jīng)度半球,E 或W(東經(jīng)或西經(jīng))
<6> 定位質(zhì)量指示,0=定位無效,1=定位有效;
<7> 使用衛(wèi)星數(shù)量,從00到12(第一個(gè)零也將傳送)
<8> 水平精確度,0.5到99.9
<9> 天線離海平面的高度,-9999.9到9999.9米M指單位米
<10> 大地水準(zhǔn)面高度,-9999.9到9999.9米M指單位米
<11> 差分GPS數(shù)據(jù)期限(RTCMSC-104),最后設(shè)立RTCM傳送的秒數(shù)量
<12> 差分參考基站標(biāo)號,從0000到1023(首位0也將傳送)。

解析內(nèi)容
第9,10 個(gè)字段,海平面高度和大地水準(zhǔn)面高度,單位是米

  • GPVTG 地面速度信息
    數(shù)據(jù)詳解:
    $GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
參數(shù) 定義
<1> 以正北為參考基準(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)無效
  • GPGSV 可視衛(wèi)星狀態(tài)
    數(shù)據(jù)詳解:
    GPGSV,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),…(4),(5),(6),(7)*hh(CR)(LF)
參數(shù) 定義
(1) 總的GSV語句電文數(shù);2;
(2) 當(dāng)前GSV語句號:1;
(3) 可視衛(wèi)星總數(shù):08;
(4) PRN碼(偽隨機(jī)噪聲碼也可以認(rèn)為是衛(wèi)星編號)
(5) 仰角(00~90度):33度;
(6) 方位角(000~359度):240度;
(7) 信噪比(00~99dB):45dB(后面依次為第10,16,17號衛(wèi)星的信息); *總和校驗(yàn)域;hh 總和校驗(yàn)數(shù):78; (CR)(LF)回車,換行。

注:每條語句最多包括四顆衛(wèi)星的信息,每顆衛(wèi)星的信息有四個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng),即: (4)-衛(wèi)星號,(5)-仰角,(6)-方位角,(7)-信噪比。

例:   $GPGSV,3,1,10,24,82,023,40,05,62,285,32,01,62,123,00,17,59,229,28*70
每條語句包含四部分內(nèi)容,例如:第一部分是“24,82,023,40”,第二部分是“05,62,285,32”等等。 每部分的第一個(gè)詞為PRC,第二個(gè)詞為衛(wèi)星高程,跟著為方位角和信號強(qiáng)度。這個(gè)語句里最重要的指標(biāo)應(yīng)該算是“信號躁聲比(signal-to-noise ratio)”(以下簡稱為SNR)。 這個(gè)數(shù)值標(biāo)示衛(wèi)星信號的接收率。我們知道,衛(wèi)星是以相同的強(qiáng)度發(fā)射信號,但是傳播過程中難免會遇到諸如樹和墻之類的 障礙物,這樣就影響了信號的識別。 典型的SNR值在0到50之間,其中50表示非常好的信號。(SNR可以達(dá)到99)。

  • GPGSA 當(dāng)前衛(wèi)星信息

GPGSA,語句ID,表明該語句為GPS DOP and Active Satellites(GSA)當(dāng)前衛(wèi)星信息   
數(shù)據(jù)詳解:
GPGSA,字段1,字段2,字段3,字段4,字段5,字段6,字段7,字段8,字段9,字段10,字段11,字段12,字段13,字段14,字段15,字段16,字段17,字段18

參數(shù) 定義
字段1 定位模式,A=自動手動2D/3D,M=手動2D/3D
字段2 定位類型,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(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(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(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(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(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(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(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(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(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(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(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(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(0.5 - 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 校驗(yàn)值
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