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GPS數據遵循NMEA-0183協議，該數據標準是由NMEA（National Marine Electronics Association，美國國家海事電子協會）于1983年制定的。統一標準格式NMEA-0183輸出采用ASCII 碼，其串行通信的參數為：波特率＝4800bps，數據位＝8bit，開始位=1bit，停止位＝1bit，無奇偶校驗。 數據傳輸以“語句”的方式進行，每個語句均以“$”開頭，然后是兩個字母的“識別符”和三個字母的“語句名”，接著就是以逗號分割的數據體，語句末尾為校驗和，整條語句以回車換行符結束。 NMEA-0183的數據信息有十幾種，這些信息的作用分別是：$GPGGA：輸出GPS的定位信息；$GPGLL：輸出大地坐標信息；$GPZDA：輸出UTC時間信息；$GPGSV：輸出可見的衛星信息；$GPGST：輸出定位標準差信息；$GPGSA：輸出衛星DOP值信息；$GPALM：輸出衛星星歷信息；$GPRMC：輸出GPS推薦的最短數據信息等。 一、 輸出語句說明：1，$GPRMC語句（Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data－RMC，推薦定位信息1次/1秒） 對于一般的GPS動態定位應用，GPRMC語句完全滿足要求。該語句中包括經緯度、速度、時間和磁偏角等字段，這些數據為導航定位應用提供了充分的信息。下表詳細說明GPRMC語句中的各個字段： $GPRMC，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，<10>，，<12> 字段 $GPRMC語句意義——取值范圍 <1> UTC時間：hhmmss.ss——000000.00~235959.99 <2> 狀態，有效性 ——A表示有效；V表示無效 <3> 緯度格式：ddmm.mmmm——0000．00000~8959.9999 （標準的度分格式） <4> 南北半球——N北緯；S南緯 <5> 經度格式：dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999（標準的度分格式） <6> 東西半球——E表示東經；W表示西經 <7> 地面速度——000.00~999.999 <8> 速度方向——000.00~359.99 <9> 日期格式，月日年——010100~123199 <10> 磁偏角，單位：度——00.00~99.99 磁偏角方向——E表示東；W表示西 <12> 模式指示及校驗和—— A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效 例如：$GPRMC,074529.82,A,2429.6717,N,11804.6973,E,12.623,32.122,010806,,W,A*08
2，$GPGGA語句（Global Positioning System Fix Data－GGA，GPS定位信息, 輸出1次/1秒） GPS定位主要數據，該語句中包括經緯度、質量因子、HDOP、高程、基準站號等字段。下表詳細說明GPGGA語句中的各個字段： $GPGGA，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，<10>，，<12>,，<14> 字段 $GPGGA語句意義——取值范圍 <1> UTC時間：hhmmss.ss——000000.00~235959.99 <2> 緯度，格式：ddmm.mmmm ——0000．00000~8959.9999（標準的度分格式） <3> 南北半球——N北緯；S南緯 <4> 經度格式：dddmm.mmmm ——00000.0000~17959.9999（標準的度分格式） <5> 東西半球——E表示東經；W表示西經 <6> 質量因子——0=未定位，1=GPS單點定位固定解，2=差分定位，3=PPS解；4=RTK固定解；5=RTK浮點解；6=估計值；7=手工輸入模式；8=模擬模式； <7> 應用解算位置的衛星數——00~12 <8> HDOP，水平圖形強度因子——0.500~99.000 ；大于6不可用 <9> 天線高程（海平面）——－9999.9～99999.9 <10> 線線高程單位(m) ——m 大地水準面起伏——地球橢球面相對大地水準面的高度 <12> 大地水準面起伏單位(m) ——m <13> 差分GPS數據期——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），不使用DGPS時為空 <14> 基準站號——0000~1023；不使用DGPS時為空 $GPGGA,074529.82,2429.6717,N,11804.6973,E,1,8,1.098,42.110,M,,M,,*76
3，$GPGSV語句（GPS Satellites in View－GSV，可見衛星信息，1次/5秒） GPS可見星的方位角、俯仰角、信噪比等每條語句最多包括四顆衛星的信息，每顆衛星的信息有四個數據項，即：(4)－衛星號，(5)－仰角，(6)－方位角，(7)－信噪比 $GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>,<18>,<19> 字段 $GPGSV語句意義——取值范圍 <1> 總的GSV語句電文數——0~12 <2> 當前GSV語句號 <3> 可視衛星總數——0~32 <4> 衛星號——1~32 <5> 仰角——00～90 <6> 方位角——000～359 <7> 信噪比——00～99dB無表未接收到訊號 <8> 衛星號——1~32 <9> 仰角——00～90 <10> 方位角——000～359 信噪比——00～99dB無表未接收到訊號 <12> 衛星號——1～32 <13> 仰角——00～90 <14> 方位角——000～359 <15> 信噪比——00～99dB 無表示未接收到訊號 <16> 衛星號——1～32 <17> 仰角——00～90 <18> 方位角——000～359 <19> 效驗和，格式：*效驗和——檢查位 $GPGSV,3,1,11,1,83,54,32,3,19,192,28,6,26,57,36,7,51,140,37*7D $GPGSV,3,2,11,14,40,136,34,16,64,266,36,20,21,293,,22,2,168,*4C $GPGSV,3,3,11,23,10,321,,25,53,7,40,30,2,46,*48
4，$GPVTG語句(Track Made Good and Ground Speed－VTG，地面速度信息） 格式：$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh 字段 $GPVTG語句意義——取值范圍 <1> 以真北為參考基準的地面航向——000.000~359.999 <2> 以磁北為參考基準的地面航向——000.000~359.999 <3> 地面速率——000.000~999.999節 <4> 地面速率——0000.0~1851.8公里/小時 <5> 模式指示——A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效(僅NMEA0183 3.00版本輸出) <6> hh 校檢位 $GPVTG,257.314,T,257.314,M,10.739,N,19.888,K,A*2F
5，$GPGSA語句（GPS DOP and Active Satellites－GSA，當前衛星信息，1次/1秒） GSA : GNSS 的當前衛星和精度因子,包括可見衛星PRN號,以及PDOP、HDOP、VDOP。如： <1> 模式 ——M = 手動， A = 自動。 <2> 定位類型——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。正在用于解算位置的衛星號（01~32，前面的0也將被傳輸）。 <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). $GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7> $GPGSA,A,3,19,11,03,23,27,13,16,,,,,,3.43,1.67,2.99*0E
6，$GPGLL語句（輸出大地坐標信息） $GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*61 字段 $GPGLL語句意義——取值范圍 <1> 緯度：ddmm.mmmmm——0000．00000~8959.9999 <2> 南緯或北緯——北緯N，S南緯 <3> 經度：dddmm.mmmmm——0000．00000~17959.99999 <4> 東、西經 ——東經E，西經W <5> UTC時間——hh:mm:ss <6> 數據狀態——A有效，V無效 $GPGLL,2431.25310,N,11806.15429,E,081401.00,A,A*61
7，$GPZDA 語句（輸出UTC時間和日期信息） $GPZDA, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>*hh 字段 $GPZDA語句意義——取值范圍 <1> 時間：hhmmss.ss——0000000.00～235959.99 <2> 日——00～31 <3> 月——00～12 <4> 年——0000～9999 <5> 地方時與世界時之差 <6> 檢校位 *hh——* $GPZDA,081401.00,14,09,2006,00,00*62
8，$GPGST 語句（GPS 偽距噪聲統計,包括了三維坐標的標準偏差信息） 字段——示例——說明 Sentence ID ——$GPGST UTC Time——024603.00——UTC time of associated GGA fix RMS deviation——3.2——Total RMS standard deviation of ranges inputs to the navigation solution Semi-major deviation——6.6——Standard deviation (meters) of semi-major axis of error ellipse Semi-minor deviation——4.7——Standard deviation (meters) of semi-minor axis of error ellipse Semi-major orientation——47.3——Orientation of semi-major axis of error ellipse (true north degrees) Latitude error deviation——5.8——Standard deviation (meters) of latitude error Longitude error deviation——5.6——Standard deviation (meters) of longitude error Altitude error deviation——22.0——Standard deviation (meters) of latitude error Checksum—— *58 $GPGST,024603.00,3.2,6.6,4.7,47.3,5.8,5.6,22.0*58
9，$GPCN0語句各顆用于解算的衛星信噪比： $GPCN0,30,40,35,26,24,36,31,38
二、 輸出時間說明： GPGGA(1次/1秒) GPGSA(1次/1秒) GPGSV(1次/5秒) GPRMC(1次/1秒) 另可選用GLL,VTG或SiRF二進制格式.
三、坐標系統WGS84
WGS－84坐標系（World Geodetic System）是一種國際上采用的地心坐標系。坐標原點為地球質心，其地心空間直角坐標系的Z軸指向國際時間局（BIH）1984.0定義的協議地極（CTP）方向，X軸指向BIH1984.0的協議子午面和CTP赤道的交點，Y軸與Z軸、X軸垂直構成右手坐標系，稱為1984年世界大地坐標系。這是一個國際協議地球參考系統（ITRS），是目前國際上統一采用的大地坐標系。GPS廣播星歷是以WGS-84坐標系為根據的。 WGS84坐標系，長軸6378137.000m，短軸6356752.314，扁率1/298.257223563。
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