衛星定位源數據——NMEA3-0擴展北斗定位相關語句解析

NMEA源數據如下：

說明：

NMEA0183格式以 ‘$’ 開始，主要語句有GPGGA，GPVTG，GPRMC等
$GPGGA,121252.000,3937.3032,N,11611.6046,E,1,05,2.0,45.9,M,-5.7,M,,0000*77  
$GPRMC,121252.000,A,3958.3032,N,11629.6046,E,15.15,359.95,070306,,,A*54
$GPVTG,359.95,T,,M,15.15,N,28.0,K,A*04 
$GPGGA,121253.000,3937.3090,N,11611.6057,E,1,06,1.2,44.6,M,-5.7,M,,0000*72 
$GPGSA,A,3,14,15,05,22,18,26,,,,,,,2.1,1.2,1.7*3D 
$GPGSV,3,1,10,18,84,067,23,09,67,067,27,22,49,312,28,15,47,231,30*70 
$GPGSV,3,2,10,21,32,199,23,14,25,272,24,05,21,140,32,26,14,070,20*7E 
$GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D

RMC——Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推薦定位信息。

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

<1> UTC 時間，hhmmss（時分秒）格式

<2> 定位狀態，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> 經度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0 也將被傳輸）

<6> 經度半球E（東經）或W（西經）

<7> 地面速率（000.0-999.9 節，前面的0 也將被傳輸）

<8> 地面航向（000.0-359.9 度，以真北爲參考基準，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NMEA0183 3.00 版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效）
GPS DOP and Active Satellites（GSA）當前衛星信息

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>

<1>模式：M = 手動， A = 自動。

<2>定位型式 1 = 未定位， 2 = 二維定位， 3 = 三維定位。

<3>PRN 數字：01 至 32 表天空使用中的衛星編號，最多可接收12顆衛星信息。

<4> PDOP位置精度因子（0.5~99.9）

<5> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）

<6> VDOP垂直精度因子（0.5~99.9）

<7> Checksum.(檢查位).
GPS Satellites in View（GSV）可見衛星信息

$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8>

<1> GSV語句的總數

<2> 本句GSV的編號

<3> 可見衛星的總數，00 至 12。

<4> 衛星編號， 01 至 32。

<5>衛星仰角， 00 至 90 度。

<6>衛星方位角， 000 至 359 度。實際值。

<7>訊號噪聲比（C/No）， 00 至 99 dB；無表未接收到訊號。

<8>Checksum.(檢查位).

第<4>,<5>,<6>,<7>項個別衛星會重複出現，每行最多有四顆衛星。
其餘衛星信息會於次一行出現，若未使用，這些字段會空白。
Global Positioning System Fix Data（GGA）定位信息

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh

<1> UTC時間，hhmmss（時分秒）格式

<2> 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）

<3> 緯度半球N（北半球）或S（南半球）

<4> 經度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）

<5> 經度半球E（東經）或W（西經）

<6> GPS狀態：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算

<7> 正在使用解算位置的衛星數量（00~12）（前面的0也將被傳輸）

<8> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）

<9> 海拔高度（-9999.9~99999.9）

<10> 地球橢球面相對大地水準面的高度

<11> 差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數，如果不是差分定位將爲空）

<12> 差分站ID號0000~1023（前面的0也將被傳輸，如果不是差分定位將爲空）
Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息

$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh

<1> 以真北爲參考基準的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）

<2> 以磁北爲參考基準的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）

<3> 地面速率（000.0~999.9節，前面的0也將被傳輸）

<4> 地面速率（0000.0~1851.8公里/小時，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=數據無效）
GLL——地理位置經度/緯度

消息格式

 $--GLL,Lat,N,Lon,E,time,Valid,Mode*cs 

 $GPGLL,4002.217867,N,11618.105743,E,123400.000,A,A*5B

參數定義

$– 定位系統標識

                   GP - GPS 系統單獨定位
                   BD - 北斗系統單獨定位 
                   GN - GPS 與北斗系統混合定位

Lat 緯度，格式爲 ddmm.mmmmmm

                  dd - 度 
                   mm.mmmmmm -       分

N 北緯或南緯指示

                  N - 北緯 
                  S - 南緯

Lon 經度，格式爲 dddmm.mmmmmm

                   ddd - 度 
                   mm.mmmmmm -       分

E 東經或西經指示

                   E - 東經 
                   W - 西經

time UTC 時間，格式爲 hhmmss.sss

                   hh - 小時
                   mm -  分鐘 
                   ss.sss -  秒

Valid 位置有效標識

                   V - 無效 
                   A - 有效

Mode 定位模式

                   V - 無效 
                   A - 有效

cs 校驗和

本條語句從’$’到’*’之間的所有字符進行異或得到的 16 進制數

  GPS 衛星號爲 1 ~ 32 

  北斗衛星號爲 161 ~ 197       （160 +  北斗 PRN 號）

### ZDA——日期和時間

消息格式

  $--ZDA,time,day,mon,year,ltzh,ltzn*cs 
  $GNZDA,083927.000,21,11,2013,00,00*4C

參數定義
– 定位系統標識

                   GP - GPS 系統單獨定位 
                   BD - 北斗系統單獨定位 
                   GN - GPS 與北斗系統混合定位

time UTC 時間，格式爲 hhmmss.sss

                   hh - 小時
                   mm -  分鐘 
                   ss.sss -  秒

day UTC 日期，兩位數字，01 ~ 31

mon UTC 月，兩位，01 ~ 12

year UTC 年，四位數字

ltzh 本地時區的小時 (固定輸出 00)

ltzn 本地時區的分鐘 (固定輸出 00)

cs 校驗和

語句從’$’到’*’之間的所有字符進行異或得到的 16 進制數

#### GST ——GNSS 僞距誤差統計

消息格式

$--GST,time,rngRMS,stdMajor,stdMinor,hdg,stdLat,stdLon,stdAlt*cs 
$GPGST,123400.000,3.7,2.1,1.7,76.1,1.8,2.1,3.8*47

參數定義

– 定位系統標識

                  GP - GPS 系統單獨定位 
                  BD - 北斗系統單獨定位 
                  GN - GPS 與北斗系統混合定位

time UTC 時間，格式爲 hhmmss.sss

                  hh - 小時 
                  mm -  分鐘
                  ss.sss -  秒

rngRMS 僞距誤差的均方差，單位爲米

stdMajor 誤差橢圓的半長軸，單位爲米

stdMinor 誤差橢圓的半短軸，單位爲米

hdg 誤差橢圓的半長軸指向，單位爲度，從正北起順時針

stdLat 緯度方向的誤差均方差，單位爲米

stdLon 經度方向的誤差均方差，單位爲米

stdAlt 高度方向的誤差均方差，單位爲米

cs 校驗和

本條語句從’$’到’*’之間的所有字符進行異或得到的 16 進制數

#### NAVPOS ——輸出接收機位置信息

消息格式

$NAVPOS,time,system,quality,X,Y,Z,lat,lon,height, *cs                 
$NAVPOS,349490000,5,6,-2166799.422,4383849.760,4081166.406,40.036993,116.301739,55.154655

參數定義

time 定位解對應的時間

                  時間的含義取決於當前定位使用的系統，優先級爲 GPS >北斗。
                  對於 GPS 和北斗爲對應系統的周內毫秒計數

system 當前定位使用的系統

                  bit0 - GPS 
                  bit2  – 北斗

quality 當前定位質量

X ECEF 座標系 X ，單位爲米

Y ECEF 座標系 Y ，單位爲米

Z ECEF 座標系 Z ，單位爲米

lat 接收機緯度，北緯爲正，南緯爲負，單位爲度

lon 接收機經度，東經爲正，西經爲負，單位爲度

height 接收機橢球高，單位爲米

cs 校驗和

本條語句從’$’到’*’之間的所有字符進行異或得到的 16 進制數

####NAVVEL

消息格式

    $NAVVEL,time,system,quality,Vx,Vy,Vz,clockDrift*cs 
    $NAVVEL,349490000,5,6,0.027,0.026,0.017,384.197

參數定義

參數名	類型	描述
time	UINT	與 NAVPOS 中的 time 定義相同
system	UINT	與 NAVPOS 中的 system 定義相同
quality	UINT	與 NAVPOS 中的 quality 定義相同
Vx	DOUBLE	ECEF 座標系 Vx ，單位爲 m/s
Vy	DOUBLE	ECEF 座標系 Vy ，單位爲 m/s
Vz	DOUBLE	ECEF 座標系 Vz ，單位爲 m/s
clockDrift	DOUBLE	晶振漂移的等效速度，單位爲 m/s

cs 校驗和

本條語句從’$’到’*’之間的所有字符進行異或得到的 16 進制數

NAVTIME——輸出接收機時間信息

消息格式

$N A V T I M E, G P S W, G P S T, G P S Q, G L O Y, G L O D, G L O T, G L O Q, B D W, B D T, B D Q, B D G P S D i f f, G L O G P S D i f f * c s$ NAVTIME,1624,349490.0,2,0,- 1,0.0,0,268,349476.0,2,- 13.985669471,0.000000000,- 14.000000234,0.0

參數定義

參數名	類型	描述
GPSW	UINT	GPS 周
GPST	DOUBLE	GPS 周內秒
		GPS 時間質量
		0 - 無效
GPSQ	UINT	1 - 外部設置
		2 - 粗略
		3 - 精確
GLOY	UINT	GLONASS 年
GLOD	UINT	GLONASS 天
GLOT	DOUBLE	GLONASS 天內秒
		GLONASS 時間質量
GLOQ	UINT
		定義與 GPSQ 相同
BDW	UINT	BD 周
BDT	DOUBLE	BD 周內秒
		北斗時質量
BDQ	UINT
		定義與 GPSQ 相同
BDGPSDiff	DOUBLE	BD 時與 GPS 時的時差，單位爲秒
GLOGPSDiff	DOUBLE	GLONASS 時與 GPS 時的時差，單位爲秒

cs 校驗和

本條語句從’$’到’*’之間的所有字符進行異或得到的 16 進制數

以上內容即爲部分常用衛星定位源數據的解析說明內容，針對不同的開發類型，可選擇不同的應用方式。

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                                        禾灮·小楊
                                       2018.08.10

禾灮

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GPS DOP and Active Satellites（GSA）當前衛星信息

GPS Satellites in View（GSV）可見衛星信息

Global Positioning System Fix Data（GGA）定位信息

Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息

GLL——地理位置經度/緯度

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