NMEA语句详解.docx
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NMEA语句详解
NMEA码详解
这里将详细介绍GPS的NMEA码的详细解释定义
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NEMA协议的由来
NMEA协议是为了在不同的GPS（全球定位系统）导航设备中建立统一的BTCM（海事无线电技术委员会）标准，由美国国家海洋电子协会（NMEA-TheNationalMarineElectronicsAssocia-tion）制定的一套通讯协议。
GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范，将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。
NMEA-0183协议是GPS接收机应当遵守的标准协议，也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议，大多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。
不过，也有少数厂商的设备使用自行约定的协议比如GARMIN的GPS设备（部分GARMIN设备也可以输出兼容NMEA-0183协议的数据）。
软件方面，我们熟知的GoogleEarth目前也不支持NMEA-0183协议，但GoogleEarth已经声明会尽快实现对NMEA-0183协议的兼容。
呵呵，除非你确实强壮到可以和工业标准分庭抗礼，否则你就得服从工业标准。
NMEA-0183协议定义的语句非常多，但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。
下面给出这些常用NMEA-0183语句的字段定义解释。
$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GlobalPositioningSystemFixData（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GPSDOPandActiveSatellites（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GPSSatellitesinView（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
NMEA0183标准语句另一种表达方式详解
1、GlobalPositioningSystemFixData（GGA）GPS定位信息
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh
<1>UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<2>纬度ddmm.mmmm（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.mmmm（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）
2、GPSDOPandActiveSatellites（GSA）当前卫星信息
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh
<1>模式，M=手动，A=自动
<2>定位类型，1=没有定位，2=2D定位，3=3D定位
<3>PRN码（伪随机噪声码），正在用于解算位置的卫星号（01~32，前面的0也将被传输）。
<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）
3、GPSSatellitesinView（GSV）可见卫星信息
$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,…<4>,<5>,<6>,<7>*hh
<1>GSV语句的总数
<2>本句GSV的编号
<3>可见卫星的总数（00~12，前面的0也将被传输）
<4>PRN码（伪随机噪声码）（01~32，前面的0也将被传输）
<5>卫星仰角（00~90度，前面的0也将被传输）
<6>卫星方位角（000~359度，前面的0也将被传输）
<7>信噪比（00~99dB，没有跟踪到卫星时为空，前面的0也将被传输）
注：
<4>,<5>,<6>,<7>信息将按照每颗卫星进行循环显示，每条GSV语句最多可以显示4颗卫星的信息。
其他卫星信息将在下一序列的NMEA0183语句中输出。
4、RecommendedMinimumSpecificGPS/TRANSITData（RMC）推荐定位信息
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
<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.mmmm（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.mmmm（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NMEA01833.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效）
5、TrackMadeGoodandGroundSpeed（VTG）地面速度信息
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
<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NMEA01833.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效）
6、GeographicPosition（GLL）定位地理信息
$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*hh
<1>纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<2>纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<3>经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<4>经度半球E（东经）或W（西经）
<5>UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<6>定位状态，A=有效定位，V=无效定位
<7>模式指示（仅NMEA01833.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效）
二、GARMIN定义的语句
7、EstimatedErrorInformation（PGRME）估计误差信息
$PGRME,<1>,M,<2>,M,<3>,M*hh
<1>HPE（水平估计误差），0.0~999.9米
<2>VPE（垂直估计误差），0.0~999.9米
<3>EPE（位置估计误差），0.0~999.9米
8、GPSFixDataSentence（PGRMF）GPS定位信息
$PGRMF,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>*hh
<1>GPS周数（0~1023）
<2>GPS秒数（0~604799）
<3>UTC日期，ddmmyy（日月年）格式
<4>UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<5>GPS跳秒数
<6>纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<7>纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<8>经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<9>经度半球E（东经）或W（西经）
<10>模式，M=手动，A=自动
<11>定位类型，0=没有定位，1=2D定位，2=3D定位
<12>地面速率（0~1851公里/小时）
<13>地面航向（000~359度，以真北为参考基准）
<14>PDOP位置精度因子（0~9，四舍五入取整）
<15>TDOP时间精度因子（0~9，四舍五入取整）
9、MapDatum（PGRMM）坐标系统信息
$PGRMM,<1>*hh
<1>当前使用的坐标系名称（数据长度可变，如“WGS84”）
注：
该信息在与MapSource进行实时连接的时候使用。
10、SensorStatusInformation（PGRMT）工作状态信息
$PGRMT,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh
<1>产品型号和软件版本（数据长度可变，如“GPS15L/15HVER2.05”）
<2>ROM校验测试，P=通过，F=失败
<3>接收机不连续故障，P=通过，F=失败
<4>存储的数据，R=保持，L=丢失
<5>时钟的信息，R=保持，L=丢失
<6>振荡器不连续漂移，P=通过，F=检测到过度漂移
<7>数据不连续采集，C=正在采集，如果没有采集则为空
<8>GPS接收机温度，单位为摄氏度
<9>GPS接收机配置数据，R=保持，L=丢失
注：
本语句每分钟发送一次，与所选择的波特率无关。
11、3DvelocityInformation（PGRMV）三维速度信息
$PGRMV,<1>,<2>,<3>*hh
<1>东向速度，514.4~514.4米/秒
<2>北向速度，514.4~514.4米/秒
<3>上向速度，999.9~9999.9米/秒
12、DGPSBeaconInformation（PGRMB）信标差分信息
$PGRMB,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,K,<6>,<7>,<8>*hh
<1>信标站频率（0.0，283.5~325.0kHz，间隔为0.5kHz）
<2>信标比特率（0，25，50，100或200bps）
<3>SNR信标信号信噪比（0~31）
<4>信标数据质量（0~100）
<5>与信标站的距离，单位为公里
<6>信标接收机的通讯状态，0=检查接线，1=无信号，2=正在调谐，3=正在接收，4=正在扫描
<7>差分源，R=RTCM，W=WAAS，N=非差分定位
<8>差分状态，A=自动，W=仅为WAAS，R=仅为RTCM，N=不接收差分信号
三、TEXT文本格式说明:
区域描述:
长度:
注释:
------------------------------------------------------
句头起始符 1 始终为'@'
------------------------------------------------------
/年 2 UTC年的最后两位数字
|------------------------------------------------------
|月 2 UTC月,"01".."12"
T|------------------------------------------------------
i|日 2 UTC日,"01".."31"
m|------------------------------------------------------
e|时 2 UTC时,"00".."23"
|------------------------------------------------------
|分 2 UTC分,"00".."59"
|------------------------------------------------------
\秒 2 UTC秒,"00".."59"
------------------------------------------------------
/纬度半球 1 'N'或'S'
|------------------------------------------------------
|纬度坐标 7 WGS84坐标系统，坐标格式ddmmmmm,
| 在第4位数字后省略了一个小数点。
|------------------------------------------------------
|经度半球 1 'E'或'W'
|------------------------------------------------------
|经度坐标 8 WGS84坐标系统，坐标格式dddmmmmm,
P| 在第5位数字后省略了一个小数点。
o|------------------------------------------------------
s|定位状态 1 'd'2维差分定位
i | 'D'3维差分定位
t | 'g'2维定位
i | 'G'3维定位
o| 'S'模拟状态
n| '_'无效
|------------------------------------------------------
|水平定位误差 3 单位为“米”
|------------------------------------------------------
|高度符号 1 '+'或'-'
|------------------------------------------------------
\高度 5 海拔高，单位为“米”
------------------------------------------------------
/东/西速度方向 1 'E'或'W'
|------------------------------------------------------
|东/西速度 4 单位是“米/秒”，在第三位后省略了一个小数点，
| （"1234"=123.4m/s）
V|------------------------------------------------------
e|南/北速度方向 1 'S'或'N'
l |
o|------------------------------------------------------
c|南/北速度 4 单位是“米/秒”，在第三位后省略了一个小数点，
i | （"1234"=123.4m/s）
t |------------------------------------------------------
y|垂直速度方向 1 'U'（上）或'D'（下）
|------------------------------------------------------
|垂直速度 4 单位是“米/秒”，在第二位后省略了一个小数点，
\ （"1234"=12.34m/s）
------------------------------------------------------
句尾结束符 2 回车,'0x0D',和换行'0x0A'
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如果某字段的数值没有达到所定义的长度，将在前面添加0。
任何无效的数字将以下划线来代替。
NMEA-0183数据实际举例:
NMEA-0183数据协议是一个比较复杂的多样的格式，这里有其中的几个例子
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