[轉載]NMEA-0813資料格式說明

NMEA-0183是美國國家海洋電子協會(National Marine Electronics Association )為海用電子裝置制定的標準格式。統一標準格式NMEA-0183輸出採用ASCII 碼，其串列通訊的參數為：傳輸速率＝4800bps，資料位元＝8bit，開始位=1bit，停止位＝1bit，無同位。
    NMEA-0183 的每條語句的格式如下表所示。

符號（ASCII）——定義——HEX——DEX
“$”——語句起始位——24——36
aaccc——地址域，前兩位為識別符，後三位為語句名  
“，”—— 域分隔字元——2C——44
ddd…ddd——發送的資料內容  
“*”——效驗和符號,後面的兩位元是效驗和——2A——42
hh——效驗和  
<CR>/<LF> ——終止符,斷行符號或換行——OD，OA——13，10
   
    不同的GPS OEM接收板提供的NMEA語句有很大差異，主要表現在欄位的意義和位置上。我們需要先弄清楚需要哪些資訊，然後對照GPS OEM接收板的技術資料，尋找那些包括所需資訊的NMEA語句。

1 GPRMC語句（Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data－RMC，推薦定位資訊1次/1秒）
    對於一般的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、時間和磁偏角等欄位，這些資料為導航定位應用提供了充分的資訊。下表詳細說明GPRMC語句中的各個欄位：
$GPRMC， <1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>， <8>，<9>，<10>，<ll>，<12>

欄位 $GPRMC語句意義——取值範圍
<1> UTC時間：hhmmss.ss——000000.00~235959.99
<2> 狀態，有效性 ——A表示有效；V表示無效
<3> 緯度格式：ddmm.mmmm——0000．00000~8959.9999
<4> 南北半球——N北緯；S南緯
<5> 經度格式：dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999
<6> 東西半球——E表示東經；W表示西經
<7> 地面速度——000.00~999.999
<8> 速度方向——000.00~359.99
<9> 日期格式，月日年——010100~123199
<10> 磁偏角，單位：度——00.00~99.99
<ll> 磁偏角方向——E表示東；W表示西
<12> 模式指示及校正和—— A=自主定位，D=差分，E=估算，N=資料無效
例如：$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定位資訊, 輸出1次/1秒）
    GPS定位主要資料，該語句中包括經緯度、品質因子、HDOP、高程、基準站號等欄位。下表詳細說明GPGGA語句中的各個欄位：
$GPGGA， <1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>， <8>，<9>，<10>，<ll>，<12>,<l3>，< 14>

欄位 $GPGGA語句意義——取值範圍
<1> UTC時間：hhmmss.ss——000000.00~235959.99
<2> 緯度，格式：ddmm.mmmm ——0000．00000~8959.9999
<3> 南北半球——N北緯；S南緯
<4> 經度格式：dddmm.mmmm ——00000.0000~17959.9999
<5> 東西半球——E表示東經；W表示西經
<6> 品質因子——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=類比模式；
<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 ；大於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
<ll> 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資料期——差分時間（從最近一次接收到差分訊號開始的秒數，如果不是差分定位將為空白），不使用DGPS時為空白
<14> 基準站號——0000~1023；不使用DGPS時為空白
$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，可見衛星資訊，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資訊，每顆衛星的資訊有四個資料項目，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>

欄位 $GPGSV語句意義——取值範圍
<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
<ll> 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. $GPVTG語句(Track Made Good and Ground Speed－VTG，地面速度資訊）
格式：$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh

欄位 $GPVTG語句意義——取值範圍
<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公裡/小時
<5> 模式指示——A=自主定位，D=差分，E=估算，N=資料無效(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，當前衛星資訊，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顆衛星資訊。正在用於解算位置的衛星號（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（輸出大地座標資訊）
$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>*61

欄位 $GPGLL語句意義——取值範圍
<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> 資料狀態——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時間和日期資訊）
$GPZDA, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>*hh

欄位 $GPZDA語句意義——取值範圍
<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 偽距雜訊統計,包括了三維座標的標準差資訊）

欄位——樣本——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
   各顆用於解算的衛星信噪比：
$GPCN0,30,40,35,26,24,36,31,38

其他說明：
II. 輸出格式：
　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二進位格式

III.使用座標系統：WGS84

DOP值有三種測量類型：
水平、垂直和說明（mean）。HDOP測量它和經緯度的關係作為精度，VDOP測量他和海拔的關係作為精度，PDOP，給出一個關於經緯度、海拔精度的完整等級。每個DOP值都是1到50之間數值，其中50 表示非常差的精度，1則表示很理想的精確度。
表2-1列出了劃分的一份精確的PDOP值細目分類。PDOP分類描述：

PDOP值——評價——說明
1～2——理想——這是最高的信任層級，應用程式可以在任何時候擷取最高的精度
2～3——極好——值得信任的層級，位置的測量相當精確，可以應用於絕大多數應用程式，但是有些非常敏感的應用程式就不行了
4～6——好——這是用來做商業應用的最低等級。位置的測量可以用來做線路導航建議
7～8——中等——位置測量可以用來計算，但是品質還應該提高。推薦用語天空觀察
9～20——中下——信任層級很低。位置測量結果應該丟棄或者僅用於粗數量級估計當前位置
21～50——差——在這個層級的測量結果是不精確的，大概會有半個足球場大的誤差，應該丟棄