GNSS(Global Navigation Satellite System, 全球導航衛星系統)泛指所有的衛星導航系統,包括全球的、區域的和增強的,如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛星導航系統,以及相關的增強系統,如美國的WAAS(廣域增強系統)、歐洲的EGNOS(歐洲靜地導航重疊系統)和日本的MSAS(多功能運輸衛星增強系統)等,還涵蓋在建和以後要建設的其他衛星導航系統。國際GNSS系統是個多系統、多層面、多模式的複雜組合系統。
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(Radio TechnicalCommission for Maritime services)標準協議。
GPGGA(全球定位數據)
GPS固定數據輸出語句,這是一幀GPS定位的主要數據,也是使用最廣的數據。
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*<15><CR><LF>
<1> UTC時間,格式爲hhmmss.sss。
<2> 緯度,格式爲ddmm.mmmm(前導位數不足則補0)。
<3> 緯度半球,N或S(北緯或南緯)。
<4> 經度,格式爲dddmm.mmmm(前導位數不足則補0)。
<5> 經度半球,E或W(東經或西經)。
<6> 定位質量指示,0=定位無效,1=定位有效。
<7> 使用衛星數量,從00到12(前導位數不足則補0)。
<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
<10> 高度單位,M表示單位米。
<11> 大地橢球面相對海平面的高度(-9999.9到9999.9)。
<12> 高度單位,M表示單位米。
<13> 差分GPS數據期限(RTCM SC-104),最後設立RTCM傳送的秒數量。
<14> 差分參考基站標號,從0000到1023(前導位數不足則補0)。
<15> 校驗和。
GPGSA(衛星PRN數據)
GPS精度指針及使用衛星格式
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>*<18><CR><LF>
<1> 模式2:M =手動, A = 自動。
<2> 模式1:定位型式1 =未定位,2 = 二維定位,3 = 三維定位。
<3> 第1信道正在使用的衛星PRN碼編號(Pseudo Random Noise,僞隨機噪聲碼),01至32(前導位數不足則補0,最多可接收12顆衛星信息)。
<4> 第2信道正在使用的衛星PRN碼編號
<5> 第3信道正在使用的衛星PRN碼編號
<6> 第4信道正在使用的衛星PRN碼編號
<7> 第5信道正在使用的衛星PRN碼編號
<8> 第6信道正在使用的衛星PRN碼編號
<9> 第7信道正在使用的衛星PRN碼編號
<10> 第8信道正在使用的衛星PRN碼編號
<11> 第9信道正在使用的衛星PRN碼編號
<12> 第10信道正在使用的衛星PRN碼編號
<13> 第11信道正在使用的衛星PRN碼編號
<14> 第12信道正在使用的衛星PRN碼編號
<15> PDOP綜合位置精度因子(0.5 - 99.9)
<16> HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9)
<17> VDOP垂直精度因子(0.5 - 99.9)
<18> 校驗和
GPGSV(衛星狀態信息)
可視衛星狀態輸出語句
$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,...,<4>,<5>,<6>,<7>*<8><CR><LF>
<1> 總的GSV語句電文數。
<2> 當前GSV語句號。
<3> 可視衛星總數,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> 信噪比(C/No),00至99dB;無表未接收到訊號。
<8> 校驗和。
注:每條語句最多包括四顆衛星的信息,每顆衛星的信息有四個數據項,即:衛星編號、衛星仰角、衛星方位角、信噪比。
GPRMC(運輸定位數據)
推薦最小數據量的GPS信息(RecommendedMinimum Specific GPS/TRANSIT Data)
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13><CR><LF>
<1> UTC(Coordinated Universal Time)時間,hhmmss(時分秒)格式
<2> 定位狀態,A=有效定位,V=無效定位
<3>Latitude,緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前導位數不足則補0)
<4> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<5>Longitude,經度dddmm.mmmm(度分)格式(前導位數不足則補0)
<6> 經度半球E(東經)或W(西經)
<7> 地面速率(000.0~999.9節,Knot,前導位數不足則補0)
<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北爲參考基準,前導位數不足則補0)
<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式
<10>Magnetic Variation,磁偏角(000.0~180.0度,前導位數不足則補0)
<11>Declination,磁偏角方向,E(東)或W(西)
<12> ModeIndicator,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)
<13> 校驗和。
GPVTG(地面速度信息)
地面速度信息(GPVTG)
$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
nmea數據如下:
$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
$GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D
對於通常的情況,大家所關心的定位數據如經緯度、速度、時間、航向等均以“$GPRMC”中獲取得到。
對於GPS北斗雙模模塊的輸出信息:
如果只將BD、GPS衛星用於位置解算,傳送標識符爲BD、GP等;如果使用了兩個系統的衛星取得位置解算,傳送標識符爲GN。