GPS数据传输协议（NMEA-0183协议）中常用语句详解

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-The National Marine Electronics Associa-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、MCU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。

NMEA通讯协议所规定的通讯语句都已是以ASCII码为基础的，NMEA-0183协议语句的数据格式如下：“$”为语句起始标志；“，”为域分隔符；“ *”为校验和识别符，其后面的两位数为校验和，代表了“$”和“*”之间所有字符的按位异或值（不包括这两个字符）。

1、 GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><CR><LF>

<1>模式 ：M = 手动， A = 自动。 

<2>定位型式 1 = 未定位， 2 = 二维定位， 3 = 三维定位。 

<3>PRN 数字：01 至 32 表天空使用中的卫星编号，最多可接收12颗卫星信息。 

<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.(检查位).

2、 GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息

$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><CR><LF>

<1> GSV语句的总数 

<2> 本句GSV的编号 

<3> 可见卫星的总数，00 至 12。 

<4> 卫星编号， 01 至 32。 

<5>卫星仰角， 00 至 90 度。 

<6>卫星方位角， 000 至 359 度。实际值。 

<7>讯号噪声比（C/No）， 00 至 99 dB；无表未接收到讯号。 

<8>Checksum.(检查位). 

第<4>,<5>,<6>,<7>项个别卫星会重复出现，每行最多有四颗卫星。其余卫星信息会于次一行出现，若未使用，这些字段会空白。

3、Global Positioning System Fix Data－GGA，GPS定位信息

     GPS定位主要数据，该语句中包括经纬度、质量因子、HDOP、高程、基准站号等字段。

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<CR><LF>

<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）

4、Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data－RMC

    对于一般的GPS动态定位应用，RMC语句完全满足要求。该语句中包括经纬度、速度、时间和磁偏角等字段，这些数据为导航定位应用提供了充分的信息。

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

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

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<CR><LF>

<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）