NMEA

GPS導航設備統一的RTCM標準協議

NMEA是National Marine Electronics Association 的縮寫,是美國國家海洋電子協會的簡稱,現在是GPS導航設備統一的RTCM標準協議。

簡介


NMEA是(National Marine Electronics Association)為海用電子設備制定的標準格式。
NMEA縮寫,同時也是數據傳輸標準工業協會,在這裡,實際上應為NMEA0183。它是一套定義接收機輸出的標準信息,有幾種不同的格式,每種都是獨立相關的ASCII格式,逗點隔開數據流,數據流長度從30-100字元不等,通常以每秒間隔選擇輸出,最常用的格式為"GGA",它包含了定位時間,緯度,經度,高度,定位所用的衛星數,DOP值,差分狀態和校正時段等,其他的有速度,跟蹤,日期等。NMEA實際上已成為所有的GPS接收機和最通用的數據輸出格式,同時它也被用於與GPS接收機介面的大多數的軟體包里。
NMEA-0183協議定義的語句非常多,但是常用的或者說兼容性最廣的語句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。下面給出這些常用NMEA-0183語句的欄位定義解釋。

GPGSA


(當前衛星信息)
例:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A
欄位0:$GPGSA,語句ID,表明該語句為GPS DOP and Active Satellites(GSA)當前衛星信息
欄位1:定位模式(選擇2D/3D),A=自動選擇,M=手動選擇
欄位2:定位類型,1=未定位,2=2D定位,3=3D定位
欄位3:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第1通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位4:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第2通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位5:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第3通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位6:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第4通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位7:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第5通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位8:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第6通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位9:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第7通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位10:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第8通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位11:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第9通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位12:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第10通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位13:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第11通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位14:PRN碼(偽隨機雜訊碼),第12通道正在使用的衛星PRN碼編號(00)(前導位數不足則補0)
欄位15:PDOP綜合位置精度因子(0.5-99.9)
欄位16:HDOP水平精度因子(0.5-99.9)
欄位17:VDOP垂直精度因子(0.5-99.9)
欄位18:校驗值($與*之間的數異或后的值)

GPGGA


(定位信息)
例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,12.2,M,19.7,M,,0000*1F
欄位0:$GPGGA,語句ID,表明該語句為Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息
欄位1:UTC時間,hhmmss.sss,時分秒格式
欄位2:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
欄位3:緯度N(北緯)或S(南緯)
欄位4:經度dddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
欄位5:經度E(東經)或W(西經)
欄位6:GPS狀態,0=不可用(FIX NOT valid),1=單點定位(GPS FIX),2=差分定位(DGPS),3=無效PPS,4=實時差分定位(RTK FIX),5=RTK FLOAT,6=正在估算
欄位7:正在使用的衛星數量(00-12)(前導位數不足則補0)
欄位8:HDOP水平精度因子(0.5-99.9)
欄位9:海拔高度(-9999.9-99999.9)
欄位10:單位:M(米)
欄位11:地球橢球面相對大地水準面的高度WGS84水準面劃分
欄位12:WGS84水準面劃分單位:M(米)
欄位13:差分時間(從接收到差分信號開始的秒數,如果不是差分定位將為空)
欄位14:差分站ID號0000-1023(前導位數不足則補0,如果不是差分定位將為空)
欄位15:校驗值($與*之間的數異或后的值)

GPGSV


(可見衛星信息)
例:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70
欄位0:$GPGSV,語句ID,表明該語句為GPS Satellites in View(GSV)可見衛星信息
欄位1:本次GSV語句的總數目(1-3)
欄位2:本條GSV語句是本次GSV語句的第幾條(1-3)
欄位3:當前可見衛星總數(00-12)(前導位數不足則補0)
欄位4:PRN 碼(偽隨機雜訊碼)(01-32)(前導位數不足則補0)
欄位5:衛星仰角(00-90)度(前導位數不足則補0)
欄位6:衛星方位角(00-359)度(前導位數不足則補0)
欄位7:信噪比(00-99)dbHz
欄位8:PRN碼(偽隨機雜訊碼)(01-32)(前導位數不足則補0)
欄位9:衛星仰角(00-90)度(前導位數不足則補0)
欄位10:衛星方位角(00-359)度(前導位數不足則補0)
欄位11:信噪比(00-99)dbHz
欄位12:PRN碼(偽隨機雜訊碼)(01-32)(前導位數不足則補0)
欄位13:衛星仰角(00-90)度(前導位數不足則補0)
欄位14:衛星方位角(00-359)度(前導位數不足則補0)
欄位15:信噪比(00-99)dbHz
欄位16:校驗值($與*之間的數異或后的值)

GPRMC


(推薦定位信息數據格式)
例:$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50
欄位0:$GPRMC,語句ID,表明該語句為Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推薦最小定位信息
欄位1:UTC時間,hhmmss.sss格式
欄位2:狀態,A=定位,V=未定位
欄位3:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
欄位4:緯度N(北緯)或S(南緯)
欄位5:經度dddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
欄位6:經度E(東經)或W(西經)
欄位7:速度,節,Knots
欄位8:方位角,度
欄位9:UTC日期,DDMMYY格式
欄位10:磁偏角,(000-180)度(前導位數不足則補0)
欄位11:磁偏角方向,E=東W=西
欄位12:模式,A=自動,D=差分,E=估測,N=數據無效(3.0協議內容)
欄位13:校驗值($與*之間的數異或后的值)

GPVTG


(地面速度信息)
例:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F
欄位0:$GPVTG,語句ID,表明該語句為Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息
欄位1:運動角度,000-359,(前導位數不足則補0)
欄位2:T=真北參照系
欄位3:運動角度,000-359,(前導位數不足則補0)
欄位4:M=磁北參照系
欄位5:水平運動速度(0.00)(前導位數不足則補0)
欄位6:N=節,Knots
欄位7:水平運動速度(0.00)(前導位數不足則補0)
欄位8:K=公里/時,km/h
欄位9:校驗值($與*之間的數異或后的值)

GPGLL


(地理定位信息)
例:$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D
欄位0:$GPGLL,語句ID,表明該語句為Geographic Position(GLL)地理定位信息
欄位1:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
欄位2:緯度N(北緯)或S(南緯)
欄位3:經度dddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)
欄位4:經度E(東經)或W(西經)
欄位5:UTC時間,hhmmss.sss格式
欄位6:狀態,A=定位,V=未定位
欄位7:校驗值($與*之間的數異或后的值)