C语言实例--解析GPS源数据

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于 2024-11-19 09:12:48 发布 · 1.3k 阅读

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一、GPS数据格式介绍

GPS（全球定位系统）数据格式常见的是NMEA 0183格式，NMEA 0183格式是一种用于导航设备间传输数据的标准格式，定义了一套规范，使得不同厂商的设备可以通过串行通信接口（常见的是RS-232）进行数据交换。这个标准最初由美国航海电子协会（National Marine Electronics Association，简称NMEA）在1980年推出，并被广泛应用于全球的导航系统。

NMEA 0183格式的数据通常以ASCII字符流的形式传输，每条数据都以$开始，以回车符（\r）和换行符（\n）结束。数据被分为不同的消息类型，每个消息类型都有特定的字段和含义。

在导航中，最常见的NMEA 0183消息类型包括：

GGA（Global Positioning System Fix Data）：包含定位相关的信息，如纬度、经度、定位质量指示、使用卫星数量、水平定位精度因子等。
GLL（Geographic Position – Latitude/Longitude）：提供纬度、经度和时间信息。
GSA（GNSS DOP and Active Satellites）：包含定位模式、使用卫星编号和位置精度因子等信息。
GSV（GNSS Satellites in View）：提供可见卫星的信息，包括卫星编号、仰角、方位角和信噪比等。
RMC（Recommended Minimum Specific GNSS Data）：包含定位状态、纬度、经度、地面速度、地面航向等。
VTG（Course Over Ground and Ground Speed）：提供地面航向和速度信息。
ZDA（Time and Date）：包含UTC时间和日期信息。

这些消息类型涵盖了定位、导航和时间相关的数据，可以用于实时定位、航行导航以及时间同步等应用。

NMEA 0183格式的数据通常由GPS接收器、导航仪、自动驾驶系统等设备产生，并通过串口输出。其他设备可以通过读取串口数据，并按照NMEA 0183的规范解析数据。这样，不同设备之间就可以进行数据交换和共享，实现设备之间的互操作性。

随着技术的发展，新一代的GPS设备也开始采用更高级的数据格式，例如NMEA 2000。然而，由于广泛应用和兼容性的要求，NMEA 0183仍然被广泛支持，并被许多设备和导航系统所使用。

下面是支持NMEA 0183格式的GPS模块输出的定位数据：

$GNGGA,114955.000,2842.4158,N,11549.5439,E,1,05,3.8,54.8,M,0.0,M,,*4F $GNGLL,2842.4158,N,11549.5439,E,114955.000,A,A*4D $GPGSA,A,3,10,31,18,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*37 $BDGSA,A,3,07,10,,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*2A $GPGSV,3,1,10,10,49,184,42,12,16,039,,14,54,341,,18,22,165,23*7B $GPGSV,3,2,10,22,11,318,,25,51,055,,26,24,205,,29,13,110,*7C $GPGSV,3,3,10,31,50,287,36,32,66,018,*7F $BDGSV,1,1,04,03,,,07,05,,,29,07,79,246,33,10,52,232,19*62 $GNRMC,114955.000,A,2842.4158,N,11549.5439,E,0.00,44.25,061117,,,A*4D $GNVTG,44.25,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*14 $GNZDA,114955.000,06,11,2017,00,00*47 $GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35