GPS NMEA-0183协议

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常用NMEA-0183语句字段定义解释 NMEA协议是为了在不同的GPS（全球定位系统）导航设备中建立统一的BTCM（海事无线电技术委员会）标准，由美国国家海洋电子协会（NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion）制定的一套通讯协议。GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范，将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。 NMEA-0183协议是GPS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GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。 不过，也有少数厂商的设备使用自行约定的协议比如GARMIN的GPS设备（部分GARMIN设备也可以输出兼容NMEA-0183协议的数据）。软件方面，我们熟知的Google Earth目前也不支持NMEA-0183协议，但Google Earth已经声明会尽快实现对NMEA-0183协议的兼容。呵呵，除非你确实强壮到可以和工业标准分庭抗礼，否则你就得服从工业标准。 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。下面给出这些常用NMEA-0183语句的字段定义解释。 $GPGGA 例：$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F 字段0：$GPGGA，语句ID，表明该语句为Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息 字段1：UTC 时间，hhmmss.sss，时分秒格式 字段2：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段3：纬度N（北纬）或S（南纬） 字段4：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段5：经度E（东经）或W（西经） 字段6：GPS状态，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=无效PPS，6=正在估算 字段7：正在使用的卫星数量（00 - 12）（前导位数不足则补0） 字段8：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9） 字段9：海拔高度（-9999.9 - 99999.9） 字段10：地球椭球面相对大地水准面的高度 字段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） 字段12：差分站ID号0000 - 1023（前导位数不足则补0，如果不是差分定位将为空） 字段13：校验值 $GPGSA 例：$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A 字段0：$GPGSA，语句ID，表明该语句为GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息 字段1：定位模式，A=自动手动2D/3D，M=手动2D/3D 字段2：定位类型，1=未定位，2=2D定位，3=3D定位 字段3：PRN码（伪随机噪声码），第1信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段4：PRN码（伪随机噪声码），第2信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段5：PRN码（伪随机噪声码），第3信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段6：PRN码（伪随机噪声码），第4信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段7：PRN码（伪随机噪声码），第5信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段8：PRN码（伪随机噪声码），第6信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段9：PRN码（伪随机噪声码），第7信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段10：PRN码（伪随机噪声码），第8信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段11：PRN码（伪随机噪声码），第9信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段12：PRN码（伪随机噪声码），第10信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段13：PRN码（伪随机噪声码），第11信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段14：PRN码（伪随机噪声码），第12信道正在使用的卫星PRN码编号（00）（前导位数不足则补0） 字段15：PDOP综合位置精度因子（0.5 - 99.9） 字段16：HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9） 字段17：VDOP垂直精度因子（0.5 - 99.9） 字段18：校验值 $GPGSV 例：$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70 字段0：$GPGSV，语句ID，表明该语句为GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息 字段1：本次GSV语句的总数目（1 - 3） 字段2：本条GSV语句是本次GSV语句的第几条（1 - 3） 字段3：当前可见卫星总数（00 - 12）（前导位数不足则补0） 字段4：PRN 码（伪随机噪声码）（01 - 32）（前导位数不足则补0） 字段5：卫星仰角（00 - 90）度（前导位数不足则补0） 字段6：卫星方位角（00 - 359）度（前导位数不足则补0） 字段7：信噪比（00－99）dbHz 字段8：PRN 码（伪随机噪声码）（01 - 32）（前导位数不足则补0） 字段9：卫星仰角（00 - 90）度（前导位数不足则补0） 字段10：卫星方位角（00 - 359）度（前导位数不足则补0） 字段11：信噪比（00－99）dbHz 字段12：PRN 码（伪随机噪声码）（01 - 32）（前导位数不足则补0） 字段13：卫星仰角（00 - 90）度（前导位数不足则补0） 字段14：卫星方位角（00 - 359）度（前导位数不足则补0） 字段15：信噪比（00－99）dbHz 字段16：校验值 $GPRMC 例：$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50 字段0：$GPRMC，语句ID，表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐最小定位信息 字段1：UTC时间，hhmmss.sss格式 字段2：状态，A=定位，V=未定位 字段3：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段4：纬度N（北纬）或S（南纬） 字段5：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段6：经度E（东经）或W（西经） 字段7：速度，节，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（前导位数不足则补0） 字段11：磁偏角方向，E=东W=西 字段16：校验值 $GPVTG 例：$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F 字段0：$GPVTG，语句ID，表明该语句为Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息 字段1：运动角度，000 - 359，（前导位数不足则补0） 字段2：T=真北参照系 字段3：运动角度，000 - 359，（前导位数不足则补0） 字段4：M=磁北参照系 字段5：水平运动速度（0.00）（前导位数不足则补0） 字段6：N=节，Knots 字段7：水平运动速度（0.00）（前导位数不足则补0） 字段8：K=公里/时，km/h 字段9：校验值 $GPGLL 例：$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D 字段0：$GPGLL，语句ID，表明该语句为Geographic Position（GLL）地理定位信息 字段1：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段2：纬度N（北纬）或S（南纬） 字段3：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段4：经度E（东经）或W（西经） 字段5：UTC时间，hhmmss.sss格式 字段6：状态，A=定位，V=未定位 一、 NMEA0183标准语句 1、 Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息 $GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh <1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式 <2> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <3> 纬度半球N（北半球）或S（南半球） <4> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <5> 经度半球E（东经）或W（西经） <6> GPS状态：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卫星数量（00~12）（前面的0也将被传输） <8> HDOP水平精度因子（0.5~99.9） <9> 海拔高度（-9999.9~99999.9） <10> 地球椭球面相对大地水准面的高度 <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> 差分站ID号0000~1023（前面的0也将被传输，如果不是差分定位将为空） 2、 GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息 $GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh <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，前面的0也将被传输）。 <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） 3、 GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息 $GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,…<4>,<5>,<6>,<7>*hh <1> GSV语句的总数 <2> 本句GSV的编号 <3> 可见卫星的总数（00~12，前面的0也将被传输） <4> PRN码（伪随机噪声码）（01~32，前面的0也将被传输） <5> 卫星仰角（00~90度，前面的0也将被传输） <6> 卫星方位角（000~359度，前面的0也将被传输） <7> 信噪比（00~99dB，没有跟踪到卫星时为空，前面的0也将被传输）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。 4、 Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐定位信息 $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh <1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式 <2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位 <3> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <4> 纬度半球N（北半球）或S（南半球） <5> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <6> 经度半球E（东经）或W（西经） <7> 地面速率（000.0~999.9节，前面的0也将被传输） <8> 地面航向（000.0~359.9度，以真北为参考基准，前面的0也将被传输） <9> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式 <10> 磁偏角（000.0~180.0度，前面的0也将被传输） <11> 磁偏角方向，E（东）或W（西） <12> 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） 5、 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> 以真北为参考基准的地面航向（000~359度，前面的0也将被传输） <2> 以磁北为参考基准的地面航向（000~359度，前面的0也将被传输） <3> 地面速率（000.0~999.9节，前面的0也将被传输） <4> 地面速率（0000.0~1851.8公里/小时，前面的0也将被传输） <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） 6、 Geographic Position（GLL）定位地理信息 $GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh <1> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <2> 纬度半球N（北半球）或S（南半球） <3> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <4> 经度半球E（东经）或W（西经） <5> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式 <6> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位 <7> 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）二、 GARMIN定义的语句 7、 Estimated Error Information（PGRME）估计误差信息 $PGRME,<1>,M,<2>,M,<3>,M*hh <1> HPE（水平估计误差），0.0~999.9米 <2> VPE（垂直估计误差），0.0~999.9米 <3> EPE（位置估计误差），0.0~999.9米 8、 GPS Fix Data Sentence（PGRMF）GPS定位信息 $PGRMF,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>*hh <1> GPS周数（0~1023） <2> GPS秒数（0~604799） <3> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式 <4> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式 <5> GPS跳秒数 <6> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <7> 纬度半球N（北半球）或S（南半球） <8> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输） <9> 经度半球E（东经）或W（西经） <10> 模式，M=手动，A=自动 <11> 定位类型，0=没有定位，1=2D定位，2=3D定位 <12> 地面速率（0~1851公里/小时） <13> 地面航向（000~359度，以真北为参考基准） <14> PDOP位置精度因子（0~9，四舍五入取整） <15> TDOP时间精度因子（0~9，四舍五入取整） 9、 Map Datum（PGRMM）坐标系统信息 $PGRMM,<1>*hh <1> 当前使用的坐标系名称（数据长度可变，如“WGS 84”）注：该信息在与MapSource进行实时连接的时候使用。 10、 Sensor Status Information（PGRMT）工作状态信息 $PGRMT,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh <1> 产品型号和软件版本（数据长度可变，如“GPS 15L/15H VER 2.05”） <2> ROM校验测试，P=通过，F=失败 <3> 接收机不连续故障，P=通过，F=失败 <4> 存储的数据，R=保持，L=丢失 <5> 时钟的信息，R=保持，L=丢失 <6> 振荡器不连续漂移，P=通过，F=检测到过度漂移 <7> 数据不连续采集，C=正在采集，如果没有采集则为空 <8> GPS接收机温度，单位为摄氏度 <9> GPS接收机配置数据，R=保持，L=丢失注：本语句每分钟发送一次，与所选择的波特率无关。 11、 3D velocity Information（PGRMV）三维速度信息 $PGRMV,<1>,<2>,<3>*hh <1> 东向速度，514.4~514.4米/秒 <2> 北向速度，514.4~514.4米/秒 <3> 上向速度，999.9~9999.9米/秒 12、 DGPS Beacon Information（PGRMB）信标差分信息 $PGRMB,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,K,<6>,<7>,<8>*hh <1> 信标站频率（0.0，283.5~325.0kHz，间隔为0.5kHz） <2> 信标比特率（0，25，50，100或200bps） <3> SNR信标信号信噪比（0~31） <4> 信标数据质量（0~100） <5> 与信标站的距离，单位为公里 <6> 信标接收机的通讯状态，0=检查接线，1=无信号，2=正在调谐，3=正在接收，4=正在扫描 <7> 差分源，R=RTCM，W=WAAS，N=非差分定位 <8> 差分状态，A=自动，W=仅为WAAS，R=仅为RTCM，N=不接收差分信号 三、TEXT文本格式说明: 区域描述: 长度: 注释: ----------------------- ------- ------------------------ 句头起始符 1 始终为 '@' ----------------------- ------- ------------------------ /年 2 UTC年的最后两位数字 | ----------------------- ------- ------------------------ | 月 2 UTC月, "01".."12" T | ----------------------- ------- ------------------------ i | 日 2 UTC日, "01".."31" m | ----------------------- ------- ------------------------ e | 时 2 UTC时, "00".."23" | ----------------------- ------- ------------------------ | 分 2 UTC分, "00".."59" | ----------------------- ------- ------------------------ /秒 2 UTC秒, "00".."59" ----------------------- ------- ------------------------ /纬度半球 1 'N' 或 'S' | ----------------------- ------- ------------------------ | 纬度坐标 7 WGS84坐标系统，坐标格式ddmmmmm, | 在第4位数字后省略了一个小数点。 | ----------------------- ------- ------------------------ | 经度半球 1 'E' 或 'W' | ----------------------- ------- ------------------------ | 经度坐标 8 WGS84坐标系统，坐标格式dddmmmmm, P | 在第5位数字后省略了一个小数点。 o | ----------------------- ------- ------------------------ s | 定位状态 1 'd' 2维差分定位 i | 'D' 3维差分定位 t | 'g' 2维定位 i | 'G' 3维定位 o | 'S' 模拟状态 n | '_' 无效 | ----------------------- ------- ------------------------ | 水平定位误差 3 单位为“米” | ----------------------- ------- ------------------------ | 高度符号 1 '+' 或 '-' | ----------------------- ------- ------------------------ /高度 5 海拔高，单位为“米” ----------------------- ------- ------------------------ /东/西速度方向 1 'E' 或 'W' | ----------------------- ------- ------------------------ | 东/西速度 4 单位是“米/秒”，在第三位后省略了一个小数点， | ("1234" = 123.4 m/s) V | ----------------------- ------- ------------------------ e | 南/北速度方向 1 'S' 或 'N' l | o | ----------------------- ------- ------------------------ c | 南/北速度 4 单位是“米/秒”，在第三位后省略了一个小数点， i | ("1234" = 123.4 m/s) t | ----------------------- ------- ------------------------ y | 垂直速度方向 1 'U' (上) 或 'D' (下) | ----------------------- ------- ------------------------ | 垂直速度 4 单位是“米/秒”，在第二位后省略了一个小数点， / ("1234" = 12.34 m/s) ----------------------- ------- ------------------------ 句尾结束符 2 回车, '0x0D', 和换行'0x0A' ----------------------- ------- ------------------------ 如果某字段的数值没有达到所定义的长度，将在前面添加0。 任何无效的数字将以下划线来代替。字段7：校验值