GPS_RTCM标准协议

NMEA 0183是美国国家海洋电子协会（ National Marine Electronics
Association ）为海用电子设备制定的标准格式。目前业已成了GPS导航
设备统一的RTCM（ Radio Technical Commission for Maritime services ）
标准协议。

 

 

 注：发送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC

协议帧总说明：
该协议采用ASCII 码，其串行通信默认参数为：波特率=4800bps，数据位=8bit ，开始位=1bit ，停止位=1bit ，无奇偶校验。
帧格式形如： $aaccc,ddd,ddd,,,ddd*hh<CR><LF>
1、“$”——帧命令起始位
2、aaccc ——地址域，前两位为识别符，后三位为语句名
3、ddd,ddd——数据
4、“*”——校验和前缀
5、hh——校验和（ check sum）， $与*之间所有字符ASCII 码的校验和（各字节做异或运算，得到校验和后，再转换16 进制格式的ASCII 字符。）
6、<CR><LF>—— CR（ Carriage Return ） + LF （Line Feed ）帧结束，回车和换行

$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
$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
$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

 

NMEA0183数据如下：
$GPGGA,121252.000,3937.3032,N,11611.6046,E,1,05,2.0,45.9,M,-5.7,M,,0000*77
$GPRMC,121252.000,A,3958.3032,N,11629.6046,E,15.15,359.95,070306,,,A*54
$GPVTG,359.95,T,,M,15.15,N,28.0,K,A*04
$GPGGA,121253.000,3937.3090,N,11611.6057,E,1,06,1.2,44.6,M,-5.7,M,,0000*72
$GPGSA,A,3,14,15,05,22,18,26,,,,,,,2.1,1.2,1.7*3D
$GPGSV,3,1,10,18,84,067,23,09,67,067,27,22,49,312,28,15,47,231,30*70
$GPGSV,3,2,10,21,32,199,23,14,25,272,24,05,21,140,32,26,14,070,20*7E
$GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D

说明：NMEA0183格式以“ $”开始，主要语句有GPGGA，GPVTG，GPRMC等
1、GPS DOP and Active Satellites （GSA）当前卫星信息$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><cr></cr><lf></lf>
<1>模式：M = 手动， A = 自动。
<2>定位型式 1 = 未定位， 2 = 二维定位， 3 = 三维定位。
<3>PRN 数字： 01 至 32 表天空使用中的卫星编号，最多可接收12 颗卫星信息。
<4> PDOP位置精度因子（ 0.5~99.9 ）
<5> HDOP水平精度因子（ 0.5~99.9 ）
<6> VDOP垂直精度因子（ 0.5~99.9 ）
<7> Checksum.( 检查位).

2、GPS Satellites in View （GSV）可见卫星信息
$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><cr></cr><lf></lf>
<1> GSV 语句的总数
<2> 本句GSV的编号
<3> 可见卫星的总数， 00 至 12 。
<4> 卫星编号， 01 至 32 。
<5> 卫星仰角， 00 至 90 度。
<6> 卫星方位角， 000 至 359 度。实际值。
<7> 讯号噪声比（ C/No）， 00 至 99 dB ；无表未接收到讯号。

<8> Checksum.( 检查位). 第<4>,<5>,<6>,<7> 项个别卫星会重复出现，每行最多有四颗卫星。其余卫星信息会于次一行出现，若未使用，这些字段会空白。

3、Global Positioning System Fix Data （GGA）GPS定位信息
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> UTC 时间， hhmmss（时分秒）格式
<2> 纬度 ddmm.mmm（m度分）格式（前面的 0 也将被传输）
<3> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<4> 经度 dddmm.mmm（m度分）格式（前面的 0 也将被传输）
<5> 经度半球E（东经）或W（西经）
<6> GPS 状态： 0=未定位， 1=非差分定位， 2=差分定位， 6=正在估算
<7> 正在使用解算位置的卫星数量（ 00~12）（前面的0 也将被传输）
<8> HDOP水平精度因子（ 0.5~99.9 ）
<9> 海拔高度（ -9999.9~99999.9 ）
<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
<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）
<12> 差分站ID 号0000~1023（前面的0 也将被传输，如果不是差分定位将为空）、

4、Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data （RMC）推荐定位信息
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> UTC 时间， hhmmss（时分秒）格式
<2> 定位状态， A=有效定位， V=无效定位
<3> 纬度 ddmm.mmm（m度分）格式（前面的 0 也将被传输）
<4> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<5> 经度 dddmm.mmm（m度分）格式（前面的 0 也将被传输）
<6> 经度半球E（东经）或W（西经）
<7> 地面速率（ 000.0~999.9 节，前面的0 也将被传输）
<8> 地面航向（ 000.0~359.9 度，以真北为参考基准， 前面的0 也将被传输）
<9> UTC 日期， ddmmyy（日月年）格式
<10> 磁偏角（ 000.0~180.0 度，前面的0 也将被传输）
<11> 磁偏角方向， E（东）或W（西）
<12> 模式指示（仅NMEA0183 3.00 版本输出， A=自主定位， D=差分， E=估算， N=数据无效）

5、Track Made Good and Ground Speed （VTG）地面速度信息

$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh<cr></cr><lf></lf>
<1> 以真北为参考基准的地面航向（ 000~359 度，前面的0 也将被传输）
<2> 以磁北为参考基准的地面航向（ 000~359 度，前面的0 也将被传输）
<3> 地面速率（ 000.0~999.9 节，前面的0 也将被传输）
<4> 地面速率（ 0000.0~1851.8 公里/ 小时，前面的0 也将被传输）
<5> 模式指示（仅NMEA0183 3.00 版本输出， A=自主定位， D=差分， E=估算， N=数据无效）