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GPS数据读取与处理(一)之GPS模块的数据格式

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社畜一枚|  楼主 | 2018-8-24 20:06 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
GPS模块简介



SiRF芯片在2004年发布的最新的第三代芯片SiRFstar III(GSW 3.0/3.1),使得民用GPS芯片在性



能方面登上了一个顶峰,灵敏度比以前的产品大为提升。这一芯片通过采用20万次/频率的相关器



提高了灵敏度,冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到42s/38s/8s,可以同时追踪20个卫星信道。



是目前市场上应用最为广泛,同时性价比也非常高的一款芯片,因此在本设计中同样采用以此芯片



为核心的GPS模块。(本文转载emouse)



GPS模块的数据格式



对GPS模块的数据处理本质上还是串口通信程序设计,只是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。



以下是一组正常的GPS 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



下面分别对每组数据的含义进行分析。



GPS 固定数据输出语句($GPGGA),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。



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)



$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



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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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