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GPS数据解析

0x01 概述


GPS模块的输出遵循固定的格式,通过字符串检索查找即可从模块发送的数据中找出需要的数据,常用的GPS模块大多采用NMEA-0183 协议。NMEA-0183 是美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association)所指定的标准规格,这一标准制订所有航海电子仪器间的通讯标准,其中包含传输资料的格式以及传输资料的通讯协议。

本文将对GPS模块输出的三种常见数据格式进行解析。

0x02 GPS数据示例数据


$GPGGA,082006.000,3852.9276,N,11527.4283,E,1,08,1.0,20.6,M,,,,0000*35

$GPRMC,082006.000,A,3852.9276,N,11527.4283,E,0.00,0.0,261009,,*38

$GPVTG,0.0,T,,M,0.00,N,0.0,K*50

0x03 GPGGA解析


首先对GPGGA中的数据的含义进行解析。

$GPGGA,GPGGA就是GPS 固定数据输出语句,这是一帧GPS 定位的主要数据,也是使用最广的数据。为了便于理解,下面举例说明$GPGGA语句各部分的含义。

例:$GPGGA,082006.000,3852.9276,N,11527.4283,E,1,08,1.0,20.6,M,,,,0000*35

其标准格式为:

$GPGGA,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),M,(10),M,(11),(12)*hh(CR)(LF)

各部分所对应的含义为:

(1) 定位UTC 时间:08 时20 分06 秒

(2) 纬度(格式ddmm.mmmm:即dd 度,mm.mmmm 分);

(3) N/S(北纬或南纬):北纬38 度52.9276 分;

(4) 经度(格式dddmm.mmmm:即ddd 度,mm.mmmm 分);

(5) E/W(东经或西经):东经115 度27.4283 分;

(6) 质量因子(0=没有定位,1=实时GPS,2=差分GPS):1=实时GPS;

(7) 可使用的卫星数(0~8):可使用的卫星数=08;

(8) 水平精度因子(1.0~99.9);水平精度因子=1.0;

(9) 天线高程(海平面,-9999.9~99999.9,单位:m);天线高程=20.6m);

(10) 大地椭球面相对海平面的高度(-999.9~9999.9,单位:m):无;

(11) 差分GPS 数据年龄,实时GPS 时无:无;

(12) 差分基准站号(0000~1023),实时GPS 时无:无;

*总和校验域;hh 总和校验数:35(CR)(LF)回车,换行。

0x04 GPRMC解析


GPRMC(建议使用最小GPS 数据格式)

$GPRMC,082006.000,A,3852.9276,N,11527.4283,E,0.00,0.0,261009,,*38

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11><CR><LF>

(1) 标准定位时间(UTC time)格式:时时分分秒秒.秒秒秒(hhmmss.sss)。

(2) 定位状态,A = 数据可用,V = 数据不可用。

(3) 纬度,格式:度度分分.分分分分(ddmm.mmmm)。

(4) 纬度区分,北半球(N)或南半球(S)。

(5) 经度,格式:度度分分.分分分分。

(6) 经度区分,东(E)半球或西(W)半球。

(7) 相对位移速度, 0.0 至1851.8 knots

(8) 相对位移方向,000.0 至359.9 度。实际值。

(9) 日期,格式:日日月月年年(ddmmyy)。

(10) 磁极变量,000.0 至180.0。

(11) 度数。

(12) Checksum.(检查位)

0x05 GPVTG解析


$GPVTG 地面速度信息

例:$GPVTG,0.0,T,,M,0.00,N,0.0,K*50

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

 

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