GPS 入門 4 —— GPS NMEA-0183協定 [轉] (2008-10-11 18:42:39)
| <script> var $tag='gps,nmea-0183協定,超級終端,雜談'; var $tag_code='62efebceadcf711ddd8373bba24d2d27'; </script> 标簽：gps nmea-0183協定 超級終端 雜談 | 分類：GPS.our.life |
GPS可以輸出實時定位資料讓其他的裝置使用，這就牽扯到了資料交換協定。幾乎現在所有的GPS接收機都遵循美國國家海洋電子協會(National Marine Electronics Association)所指定的标準規格，這一标準制訂所有航海電子儀器間的通訊标準，其中包含傳輸資料的格式以及傳輸資料的通訊協定。NMEA協定有0180、0182和0183三種，0183可以認為是前兩種的超集，現在正廣泛的使用，0183有幾個版本，V1.5 V2.1。是以，如果大家的GPS接收機如果要聯上筆記本裡通用的GPS導航程式，比如OZIEXPLORER和俺的GPSRECEIVER，就應該選擇NEMA V2.0以上的協定。NMEA規定的通訊速度是4800 b/S。現在有些接收機也可以提供更高的速度，但說實話，沒有什麼用，4800就足夠了。
象GARMIN，自己有一個mapsource軟體，為了不讓其他品牌的GPS使用該軟體，就設計了私有的GARMIN協定，隻有GARMIN的機器才能輸出這種資料，而MAPSOURCE隻能接收GARMIN協定，這樣一來MAPSOURCE就隻能讓GARMIN的機器使用.
SIFR 天寶、摩托羅拉也有自己的專用二進制協定，但都支援NMEA協定輸出的，通過專用的設定軟體可以更改輸出方式。
下面是NMEA協定常用的幾種輸出類型：
GPRMC（建議使用最小GPS資料格式）
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11><CR><LF>
1) 标準定位時間（UTC time）格式：時時分分秒秒.秒秒秒（hhmmss.sss）。
2) 定位狀态，A = 資料可用，V = 資料不可用。
3) 緯度，格式：度度分分.分分分分（ddmm.mmmm）。
4) 緯度區分，北半球（N）或南半球（S）。
5) 經度，格式：度度分分.分分分分。
6) 經度區分，東（E）半球或西（W）半球。
7) 相對位移速度， 0.0 至 1851.8 knots
8) 相對位移方向，000.0 至 359.9度。實際值。
9) 日期，格式：日日月月年年（ddmmyy）。
10) 磁極變量，000.0 至180.0。
11) 度數。
12) Checksum.(檢查位)
GPGSV（所示衛星格式）
$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,⋯<4>,<5>,<6>,<7>,<8><CR><LF>
1) 天空中收到訊号的衛星總數。
2) 定位的衛星總數。
3) 天空中的衛星總數，00 至 12。
4) 衛星編号， 01 至 32。
5) 衛星仰角， OO 至 90 度。
6) 衛星方位角， OOO 至 359 度。實際值。
7) 訊号噪聲比（C/No）， 00 至 99 dB；無表未接收到訊号。
8) Checksum.(檢查位).
GPGSA（GPS精度指針及使用衛星格式）
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><CR><LF>
1)模式 2：M = 手動， A = 自動。
2)模式 1：定位型式 1 = 未定位， 2 = 二維定位， 3 = 三維定位。
3) PRN 數字：01 至 32 表天空使用中的衛星編号，最多可接收12顆衛星資訊。
4) PDOP-位置精度稀釋 0.5 至 99.9.
5) HDOP-水準精度稀釋 0.5 to 99.9.
6) VDOP-垂直精度稀釋 0.5 to 99.9.
7) Checksum.(檢查位).
GPS固定資料輸出語句($GPGGA)
這是一幀GPS定位的主要資料，也是使用最廣的資料。為了便于了解，下面舉例說明$GPGGA語句各部分的含義。例1是用GN－77N和筆者開發的軟硬體接口，在筆者所在地接收到的$GPGGA語句的内容。
例1：$GPGGA，050901，3931.4449，N，11643.5123，E，1，07，1.4，76.2，M，－7.0，M，，＊65
其标準格式為：$GPGGA，(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，(8)，(9)，M，(10)，M，(11)，(12)＊hh(CR)(LF)
各部分所對應的含義為：
(1)定位UTC時間：05時09分01秒
(2)緯度(格式ddmm.mmmm:即dd度，mm.mmmm分)；
(3)N/S(北緯或南緯)：北緯39度31.4449分；
(4)經度(格式dddmm.mmmm：即ddd度，mm.mmmm分)；
(5)E/W(東經或西經)：東經116度43.5123分；
(6)品質因子(0=沒有定位，1=實時GPS，2=差分GPS)：1=實時GPS；
(7)可使用的衛星數(0～8)：可使用的衛星數=07；
(8)水準精度因子(1.0～99.9)；水準精度因子=1.4；
(9)天線高程(海平面，－9999.9～99999.9，機關：m)；天線高程=76.2m);
(10)大地橢球面相對海平面的高度(－999.9～9999.9，機關：m):－7.0m;
(11)差分GPS資料年齡，實時GPS時無:無;
(12)差分基準站号(0000～1023)，實時GPS時無:無;
＊總和校驗域；
hh 總和校驗數:65
(CR)(LF)回車，換行。
GPGLL地理定位資訊
例：$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D
字段0：$GPGLL，語句ID，表明該語句為Geographic Position（GLL）地理定位資訊
字段1：緯度ddmm.mmmm，度分格式（前導位數不足則補0）
字段2：緯度N（北緯）或S（南緯）
字段3：經度dddmm.mmmm，度分格式（前導位數不足則補0）
字段4：經度E（東經）或W（西經）
字段5：UTC時間，hhmmss.sss格式
字段6：狀态，A=定位，V=未定位
字段7：校驗值
$GPVTG地面速度資訊
例：$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F
字段0：$GPVTG，語句ID，表明該語句為Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度資訊
字段1：運動角度，000 - 359，（前導位數不足則補0）
字段2：T=真北參照系
字段3：運動角度，000 - 359，（前導位數不足則補0）
字段4：M=磁北參照系
字段5：水準運動速度（0.00）（前導位數不足則補0）
字段6：N=節，Knots
字段7：水準運動速度（0.00）（前導位數不足則補0）
字段8：K=公裡/時，km/h
字段9：校驗值
收到的資訊就是這樣的：
$GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,99.9,99.9,99.9*09
$GPVTG,000.0,T,,M,000.0,N,000.0,K*60
$GPGGA,062320,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,,M,000,0000*7D
$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062320,V*3B
$GPRMC,062320,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,,*0D
$GPZDA,062320,03,02,2022,,*4E
$GPGSV,1,1,00,,,,,,,,,,,,,,,,*79
$GPVTG,000.0,T,,M,000.0,N,000.0,K*60
$GPGGA,062321,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,,M,000,0000*7C
$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062321,V*3A
$GPRMC,062321,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,,*0C
$GPZDA,062321,03,02,2022,,*4F
$GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,99.9,99.9,99.9*09
$GPVTG,000.0,T,,M,000.0,N,000.0,K*60
$GPGGA,062322,3537.8333,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,,M,000,0000*7F
$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062322,V*39
$GPRMC,062322,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,,*0F
$GPZDA,062322,03,02,2022,,*4C
第<3>,<4>,<5>,<6>項個别衛星會重複出現，每行最多有四顆衛星。其餘衛星資訊會于次一行出現，若未使用，這些字段會空白。
這下，超級終端中顯示的資料就能看懂了吧，其實所有的軟體也都是對這些标準的輸出資料進行處理和運算！
![在DOS下運作不了ipconfig指令[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)