• GPS数据包解析

    GPS数据包解析

    GPS 上电后,每隔一定的时间就会返回一定格式的数据,数据格式为:
    $信息类型,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x每行开头的字符都是‘$’,接着是信息类型,后面是数据,以逗号分隔开。
    一行完整的数据如下:
    $GPRMC,080655.00,A,4546.40891,N,12639.65641,E,1.045,328.42,170809,,,A*60

    信息类型为:
    GPGSV:可见卫星信息
    GPGLL:地理定位信息
    GPRMC:推荐最小定位信息
    GPVTG:地面速度信息
    GPGGA:GPS定位信息
    GPGSA:当前卫星信息


    GPRMC 最小定位信息
    数据详解:$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NMEA01833.00版本输出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效)

    解析内容:
    1.时间,这个是格林威治时间,是世界时间(UTC),我们需要把它转换成北京时间(BTC),BTC和UTC差了8个小时,要在这个时间基础上加8个小时。
    2. 定位状态,在接收到有效数据前,这个位是‘V’,后面的数据都为空,接到有效数据后,这个位是‘A’,后面才开始有数据。
    3. 纬度,我们需要把它转换成度分秒的格式,计算方法:如接收到的纬度是:4546.40891
    4546.40891/100=45.4640891可以直接读出45度, 4546.40891–45*100=46.40891, 可以直接读出46分
    46.40891–46 =0.40891*60=24.5346读出24秒, 所以纬度是:45度46分24秒。
    4. 南北纬,这个位有两种值‘N’(北纬)和‘S’(南纬)
    5. 经度的计算方法和纬度的计算方法一样
    6. 东西经,这个位有两种值‘E’(东经)和‘W’(西经)
    7.速率,这个速率值是海里/时,单位是节,要把它转换成千米/时,根据:1海里=1.85公里,把得到的速率乘以1.85。
    8. 航向,指的是偏离正北的角度
    9. 日期,这个日期是准确的,不需要转换

    GPGGA GPS定位数据
    数据详解:$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*xx<CR><LF>
    $GPGGA:起始引导符及语句格式说明(本句为GPS定位数据);
    <1> UTC 时间,格式为hhmmss.sss;
    <2> 纬度,格式为ddmm.mmmm(第一位是零也将传送);
    <3> 纬度半球,N 或S(北纬或南纬)
    <4> 经度,格式为dddmm.mmmm(第一位零也将传送);
    <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(第一个零也将传送)
    <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M指单位米
    <10>大地水准面高度,-9999.9到9999.9米M指单位米
    <11>差分GPS数据期限(RTCMSC-104),最后设立RTCM传送的秒数量
    <12>差分参考基站标号,从0000到1023(首位0也将传送)。

    解析内容:第9,10 个字段,海平面高度和大地水准面高度,单位是米


    GPVTG 地面速度信息   
    $GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
       <1> 以正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

    GPGSV 可视卫星状态

       例:$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)PRN码(伪随机噪声码) 也可以认为是卫星编号
       (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。   
          例: 
      $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。
      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)。

    GPGSA 当前卫星信息    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

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