GPS 0183协议GGA、GLL、GSA、GSV、RMC、VTG解释

GPS 0183协议GGA、GLL、GSA、GSV、RMC、VTG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 $GPGLL 例：$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 字段7：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

实际使用中在软件中需要实现的常用功能

在目前手持项目中，正常的定位或导航系统，基本主要完成如下的功能： 读取当前坐标 使用报文：Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐定位信息 读取速度 使用报文：Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息 读取方向 使用报文：Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息 －－注：速度和方向的计算这块，有一点需要注意，就是GPS接收机并非简单的将两次坐标相减进行计算，而是采用的多普勒效应进行处理，所以在实际应用中，速度和方向的计算会稍后一点延迟，因为信号是1秒接收一次，而且方向的计算还要根据前几秒的方向进行加权平均。 读取卫星数及状态 使用报文：GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息            GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息

GPS的误差

有很多种因素会影响到GPS的准确率，以下是一个GPS误差引入简表： 卫星时钟误差：0-1.5米 卫星轨道误差：1-5米 电离层引入的误差：0-30米 大气层引入的误差：0-30米 接收机本身的噪音：0-10米 多路反射：0-1米 总定位误差：大约28米 上述的简表，并不表示一定会存在这么大的误差，这是给出的最好及最差的范围，当然最好情况不能同时发生，最差的情况也不能同时发生。 实际在卫星的导航电文中，已经包含了大气层的修正参数，能够消除50%到70%的误差，而且这两年出的GPS的误差大致范围是10米或以内。 在现有情况下，民用级单台GPS接收机要想达到1m以内的精度是不可能实现的，原因除GPS本身精度外，还包括地图、定位点测绘、嵌入式设备的运行速度等，所以过度追求定位精度对于民用产品来说已无实际的意义。

GPS的漂移

漂移是GPS导航时需要处理的问题之一，漂移主要有两个方面，第一，速度过快，以至于GPS的响应时间短于当前运行速度，出现漂移；第二，在高大建筑密集或天气情况不好的地方，因为GPS信号经过多次的折、反射，造成信号误差，出现漂移。 解决GPS漂移主要从两方面入手： 一、主系统的设计主要减少在近距离内对GPS信号的干扰。 二、软件处理。软件处理主要集中在导航软件处完成，导航软件会将坐标定位在道路之内，如果GPS接收到的信号超出道路的半径范围将自动过滤这个数据，并根据上次的速度及方向推算出当前点的位置。 对于静态漂移，也有建议做软件判断： 1.检测到的状态为静止时，强制速度为0； 2.速度为0时，强制方向为0； 3.数据中的速度值为0时，就不去更新地图上的经纬度； 4.通过比较上次定位数据的经纬度差的绝对值（同时包括时间）再来判定是否有慢速移动； 另外有些GPS模块（UBLOX）可设置静止模式、行走模式、汽车模式、海上模式、飞行模式，通过设置这些参数来解决漂移问题。