全球卫星导航系统(GNSS)接收机常用的NMEA-0183标准协议语句。NMEA-0183是导航设备之间通用的数据通信标准格式。
1. GNRMC - 推荐最小定位信息
这是最核心、最常用的语句,包含了最基本、最关键的定位、时间和导航数据。
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格式示例 :
$GNRMC,123519.00,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A -
关键字段(按顺序逗号分隔):
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UTC时间 :
123519.00-> 12:35:19.00 -
定位状态 :
A-> 有效定位;V-> 无效警告 -
纬度 :
4807.038-> 48度07.038分 -
纬度半球 :
N-> 北纬 -
经度 :
01131.000-> 11度31.000分 -
经度半球 :
E-> 东经 -
地面速率 :
022.4-> 22.4节 -
地面航向 :
084.4-> 84.4度(真北) -
UTC日期 :
230394-> 1994年3月23日 -
磁偏角 :
003.1-> 3.1度 -
磁偏角方向 :
W-> 西 -
模式指示 (新版本):
A=自主定位,D=差分,E=估算,N=无效
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2. GNGGA - GPS定位信息
提供详细的定位质量、高程和参与解算的卫星数等信息,是另一个核心语句。
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格式示例 :
$GNGGA,123519.00,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47 -
关键字段:
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UTC时间
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纬度
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纬度半球
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经度
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经度半球
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定位质量指示 :
0=无效,1=GPS单点,2=差分,4=RTK固定解,5=RTK浮点解等。 -
正在使用的卫星数量 :
08-> 8颗卫星参与解算。 -
水平精度因子(HDOP) :
0.9-> 数值越小,水平精度越高。 -
海拔高度 :
545.4米 -
大地水准面起伏 :
46.9米
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3. GNGLL - 地理位置(经纬度)
纯粹输出地理位置和时间,没有速度、航向等信息。
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格式示例 :
$GNGLL,4916.45,N,12311.12,W,225444.00,A,A*53 -
关键字段:
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纬度
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纬度半球
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经度
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经度半球
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UTC时间
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定位状态:
A-> 有效定位;V-> 无效警告 -
模式指示:
A=自主定位,D=差分,E=估算,N=无效
4. GNGSA - 当前卫星的精度和活动卫星
输出参与解算的卫星PRN号 和关键的精度因子。
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格式示例 :
$GNGSA,A,3,01,02,03,04,05,06,07,08,09,10,11,12,1.0,1.0,1.0*30 -
关键字段:
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模式 :
M=手动,A=自动。 -
定位类型 :
1=未定位,2=2D定位,3=3D定位。 -
卫星PRN号 :第3至14字段,列出最多12颗用于解算的卫星ID(例如,
01至32是GPS,33至64是北斗等)。 -
位置精度因子(PDOP)
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水平精度因子(HDOP)
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垂直精度因子(VDOP)
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5. GPGSV - GPS卫星状态信息
用于查看GPS卫星在天空中的分布状态,如方位角、仰角和信噪比。一条GSV语句最多包含4颗卫星的信息,可能需要多条语句才能输出所有可见卫星。
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格式示例 :
$GPGSV,3,1,11,03,03,111,00,04,15,270,00,06,01,010,00,13,06,292,00*74 -
关键字段:
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总GSV语句数
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本句的序号
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可见卫星总数
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卫星PRN号
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卫星仰角(0-90度)
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卫星方位角(0-359度,真北)
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信噪比(SNR):单位为dBHz,值越大信号越好,空则未跟踪。
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6. BDGSV - 北斗卫星状态信息
与GPGSV功能完全相同,但专门针对中国北斗卫星系统。格式完全一致,只是语句头标识了系统来源。
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格式示例 :
$BDGSV,2,1,08,01,40,083,46,02,00,000,40,03,23,290,48,04,11,226,47*72 -
注意:PRN号为北斗卫星的编号。
关键点总结与关系
| 语句头 | 系统来源 | 核心用途 |
|---|---|---|
| GNRMC | GNSS混合数据 | 核心导航数据(时间、位置、速度、航向) |
| GNGGA | GNSS混合数据 | 核心定位质量数据(质量、卫星数、海拔、HDOP) |
| GNGLL | GNSS混合数据 | 纯粹的经纬度和时间 |
| GNGSA | GNSS混合数据 | 参与解算的卫星列表与精度因子(DOP) |
| GPGSV | 仅GPS | GPS卫星的详细状态(方位、仰角、信噪比) |
| BDGSV | 仅北斗 | 北斗卫星的详细状态(方位、仰角、信噪比) |
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前缀含义:
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GP: 仅GPS系统数据。 -
BD/GB: 仅北斗系统数据。 -
GN: 多系统混合数据 。这是目前多模接收机最常用的输出方式。例如,GNRMC的数据可能来自GPS、北斗、GLONASS等多个系统的融合解算结果,精度和可靠性通常更高。
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使用场景:
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获取基本位置、速度、时间:主要解析
GNRMC。 -
判断定位精度和质量:主要解析
GNGGA和GNGSA。 -
进行卫星天空图绘制、分析信号强度:需要解析
GPGSV和BDGSV。
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在实际编程解析时,通常以 $ 开头,以 * 后跟两位校验和结束。需要根据逗号分隔字段,并校验数据的完整性。