NMEA0813协议简介

一、简介

        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。目前也已形成了GPS/北斗导航设备统一的RTCM（Radio Technical Commission for Maritime services）标准协议。

二、协议格式

        NMEA-0183协议采用ASCII码来传递GPS定位信息，我们称之为帧。

1、帧格式如下：

$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh 

    “$”——帧命令起始位
    aaccc——地址域，前两位为识别符，后三位为语句名
    ddd…ddd——数据
    “*”—— 校验和前缀
    hh——校验和（check sum），$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。）
    ——CR（Carriage Return） + LF（Line Feed）帧结束，回车和换行

三、协议简介

1、GPGGA

        GPS定位信息。

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*<15>

        实例：

$GPGGA,050701.00,2713.5680820,N,10254.3169400,E,4,17,2.0,823.0678,M,-34.480,M,02,0004*73

 <1> UTC时间，格式为hhmmss.sss。（时分秒格式 ）
<2> 纬度，格式为ddmm.mmmm（前导位数不足则补0）。
<3> 纬度半球，N或S（北纬或南纬）。    N（北纬）或S（南纬）
<4> 经度，格式为dddmm.mmmm（前导位数不足则补0）。
<5> 经度半球，E或W（东经或西经）。   E（东经）或W（西经） 
<6> 定位质量指示，0=未定位，1=单点定位，2=伪距/SBAS，3=无效PPS，4=RTK固定，5=RTK浮动，6=正在估算，7=手动启动基准站，8=RTK宽巷解，9=伪距（诺瓦泰615）
<7> 使用卫星数量，从00到12（前导位数不足则补0）。
<8> 水平精确度（0.5 - 99.9） 
<9> 天线离海平面的高度（-9999.9 - 99999.9） 
<10> 高度单位，M表示单位米。
<11> 大地椭球面相对海平面的高度（-9999.9到9999.9）。
<12> 高度单位，M表示单位米。
<13> 差分GPS数据期限（RTCM SC-104），最后设立RTCM传送的秒数量。（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） 
<14> 差分参考基站标号，从0000到1023（前导位数不足则补0）。
<15> 校验和。

2、 GPGSA

        当前卫星信息

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>*<18> 

        实例 

$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A

<1> 模式2：M = 手动， A = 自动。
<2> 模式1：定位型式1 = 未定位，2 = 二维定位，3 = 三维定位。
<3> 第1信道正在使用的卫星PRN码编号（Pseudo Random Noise，伪随机噪声码），01至32（前导位数不足则补0，最多可接收12颗卫星信息）。
<4> 第2信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<5> 第3信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<6> 第4信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<7> 第5信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<8> 第6信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<9> 第7信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<10> 第8信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<11> 第9信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<12> 第10信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<13> 第11信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<14> 第12信道正在使用的卫星PRN码编号（前导位数不足则补0）
<15> PDOP综合位置精度因子（0.5 - 99.9）
<16> HDOP水平精度因子（0.5 - 99.9）
<17> VDOP垂直精度因子（0.5 - 99.9）
<18> 校验和

3、GPGSV

        可见卫星信息

$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,...,<4>,<5>,<6>,<7>*<8>

        实例 

$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70

<1> 总的GSV语句电文数。（1 - 3）
<2> 当前GSV语句号。（1 - 3）
<3> 可视卫星总数，00至12。（前导位数不足则补0）
<4> 卫星编号，01至32。（前导位数不足则补0）
<5> 卫星仰角，00至90度。（前导位数不足则补0）
<6> 卫星方位角，000至359度。实际值。（前导位数不足则补0）
<7> 信噪比（C/No），00至99dB；无表未接收到讯号。
<8> 校验和。
注：每条语句最多包括四颗卫星的信息，每颗卫星的信息有四个 数据项，即：卫星编号、卫星仰角、卫星方位角、信噪比

4、GPRMC

        推荐定位信息（Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data）

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13>

        实例 

$GPRMC,045830.20,A,3107.22165,N,10419.86560,E,0.049,,131216,,,A*74

<1> UTC（Coordinated Universal Time）时间，hhmmss（时分秒）格式

<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位

<3> Latitude，纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前导位数不足则补0）

<4> 纬度半球        N（北半球）或S（南半球）

<5> Longitude，经度dddmm.mmmm（度分）格式（前导位数不足则补0）

<6> 经度半球        E（东经）或W（西经）

<7> 地面速率（000.0~999.9节，Knot，前导位数不足则补0）

<8> 地面航向（000.0~359.9度，以真北为参考基准，前导位数不足则补0）

<9> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式

<10> Magnetic Variation，磁偏角（000.0~180.0度，前导位数不足则补0）

<11> Declination，磁偏角方向，E（东）或W（西）

<12> Mode Indicator，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）

<13> 校验和。
 

5、GPVTG

        地面速度信息

$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh

        实例

$GPVTG,,T,,M,0.049,N,0.091,K,A*26

 <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
 

6、GPGLL

        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NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效）

 

7、GPZDA

时间和日期信息

$GPZDA,<1>,<2>,<3>,<4>*hh

 <1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<2> UTC日期，日
<3> UTC日期，月
<4> UTC日期，年

8、GPDTML

大地坐标系信息

$GPDTML,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>*hh

<1>本地坐标系代码 W84
<2>坐标系子代码 空
<3>纬度偏移量
<4>纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<5>经度偏移量
<6>经度半球E（东经）或W（西经）
<7>高度偏移量
<8>坐标系代码 W84

9、PGRME

估计误差信息（GARMIN定义的语句）

$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

10、PGRMF

GPS定位信息（GARMIN定义的语句）

$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）

11、PGRMM

坐标系统信息（GARMIN定义的语句）

$PGRMM,<1>*hh

<1> 当前使用的坐标系名称（数据长度可变，如“WGS 84”）
注：该信息在与MapSource进行实时连接的时候使用。

12、PGRMT

工作状态信息（GARMIN定义的语句）

$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“GPS 15L/15H VER 2.05”）
<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。

13、PGRMV

三维速度信息（GARMIN定义的语句）

$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

14、PGRMB

信标差分信息（GARMIN定义的语句）

$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

 

四、百度百科协议简介

NMEA简介
GPGSA（ 当前卫星信息）
GPGGA（定位信息）
GPGSV (可见卫星信息)
GPRMC（推荐定位信息数据格式）
GPVTG（地面速度信息）
GPGLL（地理定位信息）