教你讀懂GPS數據

    GPS數據解析

    NMEA-0183協議是爲了在不同的GPS(全球定位系統)導航設備中建立統一的BTCM(海事無線電技術委員會)標準,由美國國家海洋電子協會(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定的一套通訊協議。GPS接收機根據NMEA-0183協議的標準規範,將位置、速度等信息通過串口傳送到設備。

    NMEA-0183協議是GPS接收機應當遵守的標準協議,也是目前GPS接收機上使用最廣泛的協議,大多數常見的GPS接收機、GPS數據處理軟件、導航軟件都遵守或者至少兼容這個協議。

    NMEA-0183協議定義的語句非常多,但是常用的或者說兼容性最廣的語句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。

其中$GPRMC語句的格式如下:
    $GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50
這裏整條語句是一個文本行,行中以逗號“,”隔開各個字段,每個字段的大小(長度)不一,這裏的示例只是一種可能,並不能認爲字段的大小就如上述例句一樣。
    字段0:$GPRMC,語句ID,表明該語句爲Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推薦最小定位信息
    字段1:UTC時間,hhmmss.sss格式
    字段2:狀態,A=定位,V=未定位
    字段3:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
    字段4:緯度N(北緯)或S(南緯)
    字段5:經度dddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
    字段6:經度E(東經)或W(西經)
    字段7:速度,節,Knots
    字段8:方位角,度
    字段9:UTC日期,DDMMYY格式
    字段10:磁偏角,(000 - 180)度(前導位數不足則補0)
    字段11:磁偏角方向,E=東W=西

    字段16:校驗值

    這裏,“*”爲校驗和識別符,其後面的兩位數爲校驗和,代表了“$”和“*”之間所有字符(不包括這兩個字符)的異或值的十六進制值。上面這條例句的校驗和是十六進制的50,也就是十進制的80。
    提示:^運算符的作用是異或。將$和*之間所有的字符做^運算(第一個字符和第二個字符異或,結果再和第三個字符異或,依此類推)之後的值對65536取餘後的結果,應該和*後面的兩個十六進制數字的值相等,否則的話說明這條語句在傳輸中發生了錯誤。注意這個十六進制值中是會出現A-F的大寫字母的。
    現在,你的程序要讀入一系列GPS輸出,其中包含$GPRMC,也包含其他語句。在數據的最後,有一行單獨的 END表示數據的結束。
    你的程序要從中找出$GPRMC語句,計算校驗和,找出其中校驗正確,並且字段2表示已定位的語句,從中計算出時間,換算成北京時間。一次數據中會包含多條$GPRMC語句,以最後一條語句得到的北京時間作爲結果輸出。
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