GPS NMEA0183協議解析

出處:http://blog.csdn.net/yefanqiu/archive/2008/06/20/2568427.aspx

這幾天忙裏偷閒集中把GPS NMEA0183協議好好研究了一下，不僅整理了一份相對較完整的協議文本，並且編寫了一個相對較完善的GPS協議解析程序。

上圖是我所說的測試程序，已經可以獲得定位數據及相關衛星信息。

NMEA 0183是美國國家海洋電子協會(National Marine Electronics Association )爲海用電子設備制定的標準格式。目前業已成了GPS導航設備統一的RTCM標準協議。

 

序號	命令	說明	最大幀長
1	$GPGGA	全球定位數據	72
2	$GPGSA	衛星PRN數據	65
3	$GPGSV	衛星狀態信息	210
4	$GPRMC	運輸定位數據	70
5	$GPVTG	地面速度信息	34
6	$GPGLL	大地座標信息
7	$GPZDA	UTC時間和日期

 

注：發送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC

協議幀總說明：

該協議採用ASCII 碼，其串行通信默認參數爲：波特率＝4800bps，數據位＝8bit，開始位=1bit，停止位＝1bit，無奇偶校驗。

幀格式形如：$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>

1、“$”--幀命令起始位

2、aaccc--地址域，前兩位爲識別符，後三位爲語句名

3、ddd…ddd—數據

4、“*”—校驗和前綴

5、hh—校驗和，$與*之間所有字符代碼的校驗和（各字節做異或運算，得到校驗和後，再轉換16進制格式的ASCII字符。）

6、<CR><LF>--幀結束，回車和換行

 

其中$GPRMC比較重要，下面略加介紹。

1、$GPRMC(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)

 

幀頭	UTC時間	狀態	緯度	北緯/南緯	經度	東經/西經	速度
$GPRMC	hhmmss.sss	A/V	ddmm.mmmm	N/S	dddmm.mmmm	E/W	節

 

方位角	UTC日期	磁偏角	磁偏角方向	模式	校驗	回車換行
度	ddmmyy	000 - 180	E/W	A/D/E/N	*hh	CR+LF

 

格  式： $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<CR><LF>

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

說  明：

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（一節也是1.852千米／小時）

          字段 8：方位角，度（二維方向指向，相當於二維羅盤）

          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12：模式，A=自動，D=差分，E=估測，N=數據無效（3.0協議內容）

          字段13：校驗值

對應的程序代碼如下：

 

//運輸定位數據
       private bool GPRMC_Parse(string data)
       {
           string[] source = Split(data, "$GPRMC");
           if (source != null && source.Length >= 12)
           {
               //狀態
               this.AnchorState = source[2];
               //緯度
               if (source[4].Length > 0 && source[3].Length > 2)
               {
                   this.Latitude = string.Format("{0}{1},{2}", source[4], source[3].Substring(0, 2), source[3].Substring(2));
               }
               else
               {
                   this.Latitude = "";
               }
               //經度
               if (source[6].Length > 0 && source[5].Length > 3)
               {
                   this.Longitude = string.Format("{0}{1},{2}", source[6], source[5].Substring(0, 3), source[5].Substring(3));
               }
               else
               {
                   this.Longitude = "";
               }
               //速度
               if (source[7].Length > 0)
               {
                   this.NSpeed = double.Parse(source[7]);
               }
              else
               {
                   this.NSpeed = 0;
               }
               //方位
               if (source[8].Length > 0)
               {
                   this.Track = double.Parse(source[8]);
               }
               else
               {

                  this.Track = 0;
               }
               //磁偏角和方位
               if (source[10].Length > 0 && source[11].Length > 0)
               {
                   this.Magnetic = string.Format("{0} {1}", source[11], source[10]);
               }
               else
               {
                   this.Magnetic = "";
               }
               //模式
               if (source.Length >= 13)
               {
                   this.WorkMode = source[12];
               }
               //時間
               try
               {
                   if (source[9].Length == 6 && source[1].Length >= 6)
                   {
                       string dtString = string.Format("{0}-{1}-{2} {3}:{4}:{5}",
                           source[9].Substring(4),
                           source[9].Substring(2, 2),
                           source[9].Substring(0, 2),
                           source[1].Substring(0, 2),
                           source[1].Substring(2, 2),
                           source[1].Substring(4));
                       this.UTCDateTime = DateTime.Parse(dtString);
                   }
               }
               catch { return false; }
               return true;
           }
           return false;
       }