NMEA 0813标准数据格式的解释和模拟.doc

. NMEA 0813标准数据格式的解释和模拟NMEA是“National Marine Electronics Association”（国际海洋电子协会）的缩写，同时也是数据传输标准工业协会，该协会定制的GNSS数据格式是NMEA 0183数据格式，它是一套定义接收机输出的标准信息，有几种不同的格式，每种都是独立相关的ASCII格式，逗点隔开数据流，数据流长度从30-100字符不等，通常以每秒间隔选择输出最常用的格式为“GGA”，它包含了定位时间、纬度、经度、高度、定位所用的卫星数、DOP值、差分状态和校正时段等，还有速度，跟踪，日期等　　GPS接收机根据NMEA 0183协议的标准规，将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备NMEA实际上已成为所有的GNSS接收机和最通用的数据输出格式，同时它也被用于与GNSS接收机接口的大多数软件包里　　NMEA-0183协议是GNSS接收机应当遵守的标准协议，也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议，大多数常见的GNSS接收机、GNSS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。

NMEA 0813格式与专业RTCM2.3/3.0和CMR+的GNSS数据格式不同，NMEA 0813格式主要针对民用定位导航设备，通过NMEA 0183格式，可以实现GNSS接收机与PC或PDA之间的数据交换，可以通过USB和COM口等通用数据接口进行数据传输，其兼容性高，数据传输稳定　　同时NMEA 0183可以作为民用差分GPS服务解算基础数据，通过CORS参考站和GPRS/CDMA公网通讯，直接接收NMEA 0183兼容格式的差分信息，实现一般差分GNSS服务NMEA最基本的使用方式如图1所示 图一NMEA-0183协议定义的语句非常多，但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等　　NMEA-0183 的每条语句的格式如下表1所示表1 NMEA协议语句格式定义符号（ASCII）定义“$”语句起始位aaccc地址域，前两位为识别符，后三位为语句名“，”域分隔符ddd…ddd发送的数据容“*”效验和符号，后面的两位数是效验和hh效验和/终止符，回车或换行　　不同的GPSOEM接收板提供的NMEA语句有很大差异，主要表现在字段的意义和位置上。

用户需要先弄清楚需要哪些信息，然后对照GPS OEM接收板的技术资料，寻找那些包括所需信息的NMEA语句　　下面将介绍兼容性最广泛的6条NMEA语句　　（1）$GPGGA语句　　Global Positioning System Fix Data（GGA），即GPS定位信息该语句中反映GPS定位主要数据，包括经纬度、质量因子、HDOP、高程、参考站号等字段　　其标准格式如下：　　$GPGGA，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，M，<10>，M，<11>，<12>*hh　　各字段的含义和取值围见表2所示表2 $GPGGA语句各字段的含义和取值围字段含义取值围<1>UTC时间hhmmss.ss000000.00~235959.99<2>纬度，格式：ddmm.mmmm000．00000~8959.9999<3>南北半球N北纬；S南纬<4>经度格式dddmm.mmmm00000.0000~17959.9999<5>东西半球E表示东经；W表示西经<6>GPS状态0=未定位，1=GPS单点定位固定解，2=差分定位，3=PPS解；4=RTK固定解；5=RTK浮点解；6=估计值；7=手工输入模式；8=模拟模式<7>应用解算位置的卫星数00~12<8>HDOP， 水平图形强度因子0.500~99.000（大于6不可用)<9>海拔高度-9999.9~99999.9地球椭球面相对水准面的高度（高程异常）-9999.9~99999.9<11>差分时间从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空<12>参考站号0000~1023；不使用DGPS时为空　　例句：　　$GPGGA，074529.82，2429.6717，N，11804.6973，E，1，8，1.098，42.110，M，，M，，*76　　（2）$GPGSA语句　　GPS DOP and Active Satellites（GSA）即当前卫星信息， 其标准格式如下：　　$GPGSA，<1>，<2>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<3>，<4>，<5>，<6>*hh　　各字段的含义和取值围见表3所示。

表3 $GPGSA语句各字段的含义和取值围字段含义取值围<1>模式M=手动，A=自动<2>定位类型1=没有定位，2=2D定位，3=3D定位<3>PRN码（伪随机噪声码），正在用于解算位置的卫星号01~32<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　　例句：　　$GPGSA，A，3，19，11，03，23，27，13，16，，，，，，3.43，1.67，2.99*0E　　（3）$GPGSV语句　　GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息，反映GPS可见星的方位角、俯仰角、信噪比等　　其标准格式如下：　　$GPGSV，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，…<4>，<5>，<6>，<7>*hh　　各字段的含义和取值围见表4所示表4 $GPGSV语句各字段的含义和取值围字段含义取值围<1>总的GSV语句电文数0~12<2>当前GSV语句号1-3<3>可视卫星总数00~12<4>卫星号01~32<5>卫星仰角00~90度<6>卫星方位角000~359度<7>信噪比00~99dB，没有跟踪到卫星时为空　　注：<4>，<5>，<6>，<7>信息将按照每颗卫星进行循环显示，每条GSV语句最多可以显示4颗卫星的信息。

其他卫星信息将在下一序列的NMEA0183语句中输出　　例句：　　$GPGSV，3，1，11，1，83，54，32，3，19，192，28，6，26，57，36，7，51，140，37*7D　　$GPGSV，3，2，11，14，40，136，34，16，64，266，36，20，21，293，，22，2，168，*4C　　$GPGSV，3，3，11，23，10，321，，25，53，7，40，30，2，46，*48　　（4）$GPRMC 语句　　Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC），即推荐定位信息　　其标准格式如下：　　$GPRMC，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，<10>，<11>，<12>*hh　　各字段的含义和取值围见表5所示表5 $GPRMC语句各字段的含义和取值围字段含义取值围<1>UTC时间， hhmmss.ss000000.00~235959.99<2>定位状态A=有效定位，V=无效定位<3>纬度，格式：ddmm.mmmm000．00000~8959.9999<4>南北半球N表示北纬；S表示南纬<5>经度格式dddmm.mmmm00000.0000~17959.9999<6>东西半球E表示东经；W表示西经<7>地面速率000.0~999.9节<8>地面航向000.0~359.9，以真北为参考基准<9>UTC日期，格式：ddmmyy日月年<10>磁偏角000.0~180.0度<11>磁偏角E表示偏东；W表示偏西<12>模式指示（NMEA0183 3.00版本输出）A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效　　例句：　　$GPRMC，074529.82，A，2429.6717，N，11804.6973，E，12.623，32.122，010806，，W，A*08　　（5）$GPVTG 语句　　Track Made Good and Ground Speed（VTG），即地面速度信息。

其标准格式为：　　$GPVTG，<1>，T，<2>，M，<3>，N，<4>，K，<5>*hh　　各字段的含义和取值围见表6所示表6 $GPVTG 语句各字段的含义和取值围字段含义取值围<1>以真北为参考基准的地面航向000~359度<2>以磁北为参考基准的地面航向000~359度<3>地面速率000.0~999.9节<4>地面速率0000.0~1851.8公里/小时<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　　例句：　　$GPVTG，257.314，T，257.314，M，10.739，N，19.888，K，A*2F　　（6）$GPGLL语句　　Geographic Position（GLL），即定位地理信息其标准格式如下：　　$GPGLL，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>*hh　　各字段的含义和取值围见表7所示表7 $GPGLL语句各字段的含义和取值围字段含义取值围<1>纬度，格式：ddmm.mmmm000．00000~8959.9999<2>南北半球N表示北半球；S表示南半球<3>经度，格式：dddmm.mmmm00000.0000~17959.9999<4>东西半球E表示东经；W表示西经<5>UTC时间，格式：hhmmss000000.00~235959.99<6>定位状态A=有效定位，V=无效定位<7>模式指示（NMEA0183 3.00版本输出）A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效　　5 NMEA 0183数据模拟　　该源代码为VC++源代码，是对一个模拟NMEA数据的类的定义。

　　struct CNmeaData　　{　　CNmeaData （）；　　void ResetData （）；　　// Data retrieved from the NMEA sentences.　　double lat； // 纬度，单位为度（正数为北纬，负数为南纬）　double lon； // 经度，单位为度（正数为东经，负数为西经）　　double altitude； // 海拔高度，米　　double speed； // 速度，节。