GPS NMEA0183协议解析

这几天忙里偷闲集中把GPS NMEA0183协议好好研究了一下，不仅整理了一份相对较完整的协议文本，并且编写了一个相对较完善的GPS协议解析程序。





上图是我所说的测试程序，已经可以获得定位数据及相关卫星信息。

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。目前业已成了GPS导航设备统一的RTCM标准协议。

序号

命令

说明

最大帧长

1

$GPGGA

全球定位数据

72

2

$GPGSA

卫星PRN数据

65

3

$GPGSV

卫星状态信息

210

4

$GPRMC

运输定位数据

70

5

$GPVTG

地面速度信息

34

6

$GPGLL

大地坐标信息

7

$GPZDA

UTC时间和日期

注：发送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*3、$GPRMC

协议帧总说明：

该协议采用ASCII 码，其串行通信默认参数为：波特率＝4800bps，数据位＝8bit，开始位=1bit，停止位＝1bit，无奇偶校验。

帧格式形如：$aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hh<CR><LF>

1、“$”--帧命令起始位

2、aaccc--地址域，前两位为识别符，后三位为语句名

3、ddd…ddd—数据

4、“*”—校验和前缀

5、hh—校验和，$与*之间所有字符代码的校验和（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。）

6、<CR><LF>--帧结束，回车和换行

其中$GPRMC比较重要，下面略加介绍。

1、$GPRMC(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)

帧头

UTC时间

状态

纬度

北纬/南纬

经度

东经/西经

速度

$GPRMC

hhmmss.sss

A/V

ddmm.mmmm

N/S

dddmm.mmmm

E/W

节

方位角

UTC日期

磁偏角

磁偏角方向

模式

校验

回车换行

度

ddmmyy

000 - 180

E/W

A/D/E/N

*hh

CR+LF

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

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

说 明：

字段 0：$GPRMC，语句ID，表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐最小定位信息

字段 1：UTC时间，hhmmss.sss格式

字段 2：状态，A=定位，V=未定位

字段 3：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

字段 4：纬度N（北纬）或S（南纬）

字段 5：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

字段 6：经度E（东经）或W（西经）

字段 7：速度，节，Knots（一节也是1.852千米／小时）

字段 8：方位角，度（二维方向指向，相当于二维罗盘）

字段 9：UTC日期，DDMMYY格式

字段10：磁偏角，（000 - 180）度（前导位数不足则补0）

字段11：磁偏角方向，E=东，W=西

字段12：模式，A=自动，D=差分，E=估测，N=数据无效（3.0协议内容）

字段13：校验值

对应的程序代码如下：

view plaincopy to clipboardprint?
//运输定位数据
private bool GPRMC_Parse(string data)
{
string[] source = Split(data, "$GPRMC");
if (source != null && source.Length >= 12)
{
//状态
this.AnchorState = source[2];
//纬度
if (source[4].Length > 0 && source[3].Length > 2)
{
this.Latitude = string.Format("{0}{1},{2}", source[4], source[3].Substring(0, 2), source[3].Substring(2));
}
else
{
this.Latitude = "";
}
//经度
if (source[6].Length > 0 && source[5].Length > 3)
{
this.Longitude = string.Format("{0}{1},{2}", source[6], source[5].Substring(0, 3), source[5].Substring(3));
}
else
{
this.Longitude = "";
}
//速度
if (source[7].Length > 0)
{
this.NSpeed = double.Parse(source[7]);
}
else
{
this.NSpeed = 0;
}
//方位
if (source[8].Length > 0)
{
this.Track = double.Parse(source[8]);
}
else
{

this.Track = 0;
}
//磁偏角和方位
if (source[10].Length > 0 && source[11].Length > 0)
{
this.Magnetic = string.Format("{0} {1}", source[11], source[10]);
}
else
{
this.Magnetic = "";
}
//模式
if (source.Length >= 13)
{
this.WorkMode = source[12];
}
//时间
try
{
if (source[9].Length == 6 && source[1].Length >= 6)
{
string dtString = string.Format("{0}-{1}-{2} {3}:{4}:{5}",
source[9].Substring(4),
source[9].Substring(2, 2),
source[9].Substring(0, 2),
source[1].Substring(0, 2),
source[1].Substring(2, 2),
source[1].Substring(4));
this.UTCDateTime = DateTime.Parse(dtString);
}
}
catch { return false; }
return true;
}
return false;
}