nmea數據如下:
$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
$GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D
說明:NMEA0183格式以“$”開始,主要語句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等
1、 GPS DOP and Active Satellites(GSA)當前衛星信息
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>
<1>模式 :M = 手動, A = 自動。
<2>定位型式 1 = 未定位, 2 = 二維定位, 3 = 三維定位。
<3>PRN 數字:01 至 32 表天空使用中的衛星編號,最多可接收12顆衛星信息。
<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.(檢查位).
2、 GPS Satellites in View(GSV)可見衛星信息
$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8>
<1> GSV語句的總數
<2> 本句GSV的編號
<3> 可見衛星的總數,00 至 12。
<4> 衛星編號, 01 至 32。
<5>衛星仰角, 00 至 90 度。
<6>衛星方位角, 000 至 359 度。實際值。
<7>訊號噪聲比(C/No), 00 至 99 dB;無表未接收到訊號。
<8>Checksum.(檢查位).
第<4>,<5>,<6>,<7>項個別衛星會重復出現,每行最多有四顆衛星。其余衛星信息會于次一行出現,若未使用,這些字段會空白。
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
<1> UTC時間,hhmmss(時分秒)格式
<2> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<3> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<4> 經度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<5> 經度半球E(東經)或W(西經)
<6> GPS狀態: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衛星數量(00~12)(前面的0也將被傳輸)
<8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)
<9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)
<10> 地球橢球面相對大地水準面的高度
<11> 差分時間(從最近一次接收到差分信號開始的秒數,如果不是差分定位將為空)
<12> 差分站ID號0000~1023(前面的0也將被傳輸,如果不是差分定位將為空)
4、Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推薦定位信息
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
<1> UTC時間,hhmmss(時分秒)格式
<2> 定位狀態,A=有效定位,V=無效定位
<3> 緯度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<4> 緯度半球N(北半球)或S(南半球)
<5> 經度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也將被傳輸)
<6> 經度半球E(東經)或W(西經)
<7> 地面速率(000.0~999.9節,前面的0也將被傳輸)
<8> 地面航向(000.0~359.9度,以真北為參考基準,前面的0也將被傳輸)
<9> UTC日期,ddmmyy(日月年)格式
<10> 磁偏角(000.0~180.0度,前面的0也將被傳輸)
<11> 磁偏角方向,E(東)或W(西)
<12> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數據無效)
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
<1> 以真北為參考基準的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<2> 以磁北為參考基準的地面航向(000~359度,前面的0也將被傳輸)
<3> 地面速率(000.0~999.9節,前面的0也將被傳輸)
<4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小時,前面的0也將被傳輸)
<5> 模式指示(僅NMEA0183 3.00版本輸出,A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數據無效)
對于確定數據精確度和GPS穩定性,衛星的位置是非常重要的信息。既然GPS精確讀將被詳細地在這兩部分介紹,那么這一部分將主要描述衛星位置和信號的強度。
衛星二十四小時在軌道上運轉著,它們在任一時間、任一地點上都至少有六顆能被用戶看到。衛星不斷地監測地球,這樣就避免出現一些盲點或者衛星無法 看到的地 方。就像在天空中找星星一樣,衛星的位置被表示為一個方位角和高程。如前面所述,方位角為直接水平測量。高程測量則為一個與水平面的夾角,其中0°表示水 平,90°表示為“天頂”(或者說是頭頂)。因此,如果設備說衛星的方位角為45°且高程為45°,那么衛星現在的位置就是處于水平的東北方向,高度為一 半的位置。另外對于衛星位置,設備報告每個衛星的“隨機偽代碼”(簡稱PRC),這個數值用來唯一標示一個衛星。
這里有一個關于 $GPGSV 的語句:
$GPGSV,3,1,10,24,82,023,40,05,62,285,32,01,62,123,00,17,59,229,28*70
每條語句包含四部分內容,例如:第一部分是“24,82,023,40”,第二部分是“05,62,285,32”等等。每部分的第一個詞為PRC,第二個詞為衛星高程,跟著為方位角和信號強度。如果這個衛星信息用圖來顯示,那么就如圖 1-1。
(圖 1-1:$GPGSV語句的圖形表示,中心點為當前位置,周邊的圓標示水平面。)
這個語句里最重要的指標應該算是“信號躁聲比(signal-to-noise ratio)”(以下簡稱為SNR)。這個數值標示衛星信號的接收率。我們知道,衛星是以相同的強度發射信號,但是傳播過程中難免會遇到諸如樹和墻之類的 障礙物,這樣就影響了信號的識別。典型的SNR值在0到50之間,其中50表示非常好的信號。(SNR可以達到99,但是我還從來沒有見過50以上的數據 哦。)。在圖 1-1里,綠色衛星表示強信號,然而黃色衛星則為中等(在第二部分,我將提供一個方法來實現信號強度的分類)。衛星#1的信號完全被阻擋了。