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nmea怎麼轉wgs84坐标c語言源碼,NMEA-0813資料格式說明

NMEA-0183是美國國家海洋電子協會(National Marine Electronics Association )為海用電子裝置制定的标準格式。統一标準格式NMEA-0183輸出采用ASCII 碼,其串行通信的參數為:波特率=4800bps,資料位=8bit,開始位=1bit,停止位=1bit,無奇偶校驗。

NMEA-0183 的每條語句的格式如下表所示。

符号(ASCII)——定義——HEX——DEX

“$”——語句起始位——24——36

aaccc——位址域,前兩位為識别符,後三位為語句名

“,”—— 域分隔符——2C——44

ddd…ddd——發送的資料内容

“*”——效驗和符号,後面的兩位數是效驗和——2A——42

hh——效驗和

/ ——終止符,回車或換行——OD,OA——13,10

不同的GPS OEM接收闆提供的NMEA語句有很大差異,主要表現在字段的意義和位置上。我們需要先弄清楚需要哪些資訊,然後對照GPS OEM接收闆的技術資料,尋找那些包括所需資訊的NMEA語句。

1 GPRMC語句(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data-RMC,推薦定位資訊1次/1秒)

對于一般的GPS動态定位應用,GPRMC語句完全滿足要求。該語句中包括經緯度、速度、時間和磁偏角等字段,這些資料為導航定位應用提供了充分的資訊。下表詳細說明GPRMC語句中的各個字段:

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

字段 $GPRMC語句意義——取值範圍

<1> UTC時間:hhmmss.ss——000000.00~235959.99

<2> 狀态,有效性 ——A表示有效;V表示無效

<3> 緯度格式:ddmm.mmmm——0000.00000~8959.9999

<4> 南北半球——N北緯;S南緯

<5> 經度格式:dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999

<6> 東西半球——E表示東經;W表示西經

<7> 地面速度——000.00~999.999

<8> 速度方向——000.00~359.99

<9> 日期格式,月日年——010100~123199

<10> 磁偏角,機關:度——00.00~99.99

磁偏角方向——E表示東;W表示西

<12> 模式訓示及校驗和—— A=自主定位,D=差分,E=估算,N=資料無效

例如:$GPRMC,074529.82,A,2429.6717,N,11804.6973,E,12.623,32.122,010806,,W,A*08

2 GPGGA語句(Global Positioning System Fix Data-GGA,GPS定位資訊, 輸出1次/1秒)

GPS定位主要資料,該語句中包括經緯度、品質因子、HDOP、高程、基準站号等字段。下表詳細說明GPGGA語句中的各個字段:

$GPGGA, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>, <8>,<9>,<10>,,<12>,,< 14>

字段 $GPGGA語句意義——取值範圍

<1> UTC時間:hhmmss.ss——000000.00~235959.99

<2> 緯度,格式:ddmm.mmmm ——0000.00000~8959.9999

<3> 南北半球——N北緯;S南緯

<4> 經度格式:dddmm.mmmm ——00000.0000~17959.9999

<5> 東西半球——E表示東經;W表示西經

<6> 品質因子——0=未定位,1=GPS單點定位固定解,2=差分定位,3=PPS解;4=RTK固定解;5=RTK浮點解;6=估計值;7=手工輸入模式;8=模拟模式;

<7> 應用解算位置的衛星數——00~12

<8> HDOP,水準圖形強度因子——0.500~99.000 ;大于6不可用

<9> 天線高程(海平面)——-9999.9~99999.9

<10> 線線高程機關(m) ——m

大地水準面起伏——地球橢球面相對大地水準面的高度

<12> 大地水準面起伏機關(m)   ——m

<13> 差分GPS資料期——差分時間(從最近一次接收到差分信号開始的秒數,如果不是差分定位将為空),不使用DGPS時為空

<14> 基準站号——0000~1023;不使用DGPS時為空

$GPGGA,074529.82,2429.6717,N,11804.6973,E,1,8,1.098,42.110,M,,M,,*76

3 GPGSV語句(GPS Satellites in View-GSV,可見衛星資訊,1次/5秒)

GPS可見星的方位角、俯仰角、信噪比等

每條語句最多包括四顆衛星的資訊,每顆衛星的資訊有四個資料項,即:(4)-衛星号,(5)-仰角,(6)-方位角,(7)-信噪比

$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>,<18>,<19>

字段 $GPGSV語句意義——取值範圍

<1> 總的GSV語句電文數——0~12

<2> 目前GSV語句号

<3> 可視衛星總數——0~32

<4> 衛星号——1~32

<5> 仰角——00~90

<6> 方位角——000~359

<7> 信噪比——00~99dB無表未接收到訊号

<8> 衛星号——1~32

<9> 仰角——00~90

<10> 方位角——000~359

信噪比——00~99dB無表未接收到訊号

<12> 衛星号——1~32

<13> 仰角——00~90

<14> 方位角——000~359

<15> 信噪比——00~99dB 無表示未接收到訊号

<16> 衛星号——1~32

<17> 仰角——00~90

<18> 方位角——000~359

<19> 效驗和,格式:*效驗和——檢查位

$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. $GPVTG語句(Track Made Good and Ground Speed-VTG,地面速度資訊)

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

字段 $GPVTG語句意義——取值範圍

<1> 以真北為參考基準的地面航向——000.000~359.999

<2> 以磁北為參考基準的地面航向——000.000~359.999

<3> 地面速率——000.000~999.999節

<4> 地面速率——0000.0~1851.8公裡/小時

<5> 模式訓示——A=自主定位,D=差分,E=估算,N=資料無效(僅NMEA0183 3.00版本輸出)

<6> hh 校檢位

$GPVTG,257.314,T,257.314,M,10.739,N,19.888,K,A*2F

5、 $GPGSA語句(GPS DOP and Active Satellites-GSA,目前衛星資訊,1次/1秒)

GSA : GNSS 的目前衛星和精度因子,包括可見衛星PRN号,以及PDOP、HDOP、VDOP。如:

<1>     模式 ——M = 手動, A = 自動。

<2>     定位類型——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号,最多可接收12顆衛星資訊。正在用于解算位置的衛星号(01~32,前面的0也将被傳輸)。

<4>     PDOP位置精度因子——0.5~99.9

<5>     HDOP水準精度因子——0.5~99.9

<6>     VDOP垂直精度因子——0.5~99.9

<7>     Checksum.(檢查位).

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

$GPGSA,A,3,19,11,03,23,27,13,16,,,,,,3.43,1.67,2.99*0E

6. $GPGLL語句(輸出大地坐标資訊)

$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*61

字段 $GPGLL語句意義——取值範圍

<1> 緯度:ddmm.mmmmm——0000.00000~8959.9999

<2> 南緯或北緯——北緯N,S南緯

<3> 經度:dddmm.mmmmm——0000.00000~17959.99999

<4> 東、西經 ——東經E,西經W

<5> UTC時間——hh:mm:ss

<6> 資料狀态——A有效,V無效

$GPGLL,2431.25310,N,11806.15429,E,081401.00,A,A*61

7.$GPZDA 語句(輸出UTC時間和日期資訊)

$GPZDA, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>*hh

字段 $GPZDA語句意義——取值範圍

<1> 時間:hhmmss.ss——0000000.00~235959.99

<2> 日——00~31

<3> 月——00~12

<4> 年——0000~9999

<5> 地方時與世界時之差

<6> 檢校位 *hh——*

$GPZDA,081401.00,14,09,2006,00,00*62

8. $GPGST 語句(GPS 僞距噪聲統計,包括了三維坐标的标準偏差資訊)

字段——示例——說明

Sentence ID ——$GPGST

UTC Time——024603.00——UTC time of associated GGA fix

RMS deviation——3.2——Total RMS standard deviation of ranges inputs to the navigation solution

Semi-major deviation——6.6——Standard deviation (meters) of semi-major axis of error ellipse

Semi-minor deviation——4.7——Standard deviation (meters) of semi-minor axis of error ellipse

Semi-major orientation——47.3——Orientation of semi-major axis of error ellipse (true north degrees)

Latitude error deviation——5.8——Standard deviation (meters) of latitude error

Longitude error deviation——5.6——Standard deviation (meters) of longitude error

Altitude error deviation——22.0——Standard deviation (meters) of latitude error

Checksum—— *58

$GPGST,024603.00,3.2,6.6,4.7,47.3,5.8,5.6,22.0*58

9. $GPCN0語句

各顆用于解算的衛星信噪比:

$GPCN0,30,40,35,26,24,36,31,38

其他說明:

II. 輸出格式:

GPGGA(1次/1秒)

GPGSA(1次/1秒)

GPGSV(1次/5秒)

GPRMC(1次/1秒)

另可選用GLL,VTG或SiRF二進制格式

III.使用座标系統:WGS84

DOP值有三種測量類型:

水準、垂直和說明(mean)。HDOP測量它和經緯度的關系作為精度,VDOP測量他和海拔的關系作為精度,PDOP,給出一個關于經緯度、海拔精度的完整等級。每個DOP值都是1到50之間數值,其中50 表示非常差的精度,1則表示很理想的精确度。

表2-1列出了劃分的一份精确的PDOP值細目分類。PDOP分類描述:

PDOP值——評價——說明1~2——理想——這是最高的信任級别,應用程式可以在任何時候擷取最高的精度2~3——極好——值得信任的級别,位置的測量相當精确,可以應用于絕大多數應用程式,但是有些非常敏感的應用程式就不行了4~6——好——這是用來做商業應用的最低等級。位置的測量可以用來做線路導航建議7~8——中等——位置測量可以用來計算,但是品質還應該提高。推薦用語天空觀察9~20——中下——信任級别很低。位置測量結果應該丢棄或者僅用于粗略估計目前位置21~50——差——在這個級别的測量結果是不精确的,大概會有半個足球場大的誤差,應該丢棄