GPS数据格式解析

简介

GPS发送数据以行为单位，数据格式如下：

$信息类型，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x

每行以字符”$”开头，以<CR><LF>为结尾,CR—Carriage Return,LF—Line Feed，表示回车和换行。信息类型有以下几种，如表1，

表1 GPS数据信息类型分类

信息类型	英文语义	中文语义
GPRMC	Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）	推荐定位信息
GPVTG	Track Made Good and Ground Speed（VTG）	地面速度信息
GPGGA	Global Positioning System Fix Data（GGA）	全球定位信息
GPGSA	GPS DOP and Active Satellites（GSA）	当前卫星信息
GPGSV	GPS Satellites in View（GSV）	可见卫星信息
GPGLL	Geographic Position（GLL）	地理定位信息

以下分类介绍：

1.$GPRMC(RecommendedMinimum Specific GPS/TRANSIT Data)

推荐定位信息$GPRMC的标准格式如下：

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

字段	参数	格式
字段0	帧头	$GPRMC
字段1	UTC时间	hhmmss.ss
字段2	状态	A/V,A代表有效，V代表无效
字段3	纬度	ddmm.mmmm
字段4	北纬/南纬	N/S，N表示北纬，S表示南纬
字段5	经度	ddmm.mmmm
字段6	东经/西经	E/W，E表示东经，W表示西经
字段7	速度	节(knots)，1 knots=1.852km/h
字段8	方位角	度（以真北为参考基准）
字段9	UTC日期	日月年，ddmmyy
字段10	磁偏角	000~180度
字段11	磁偏角方向	E/W，东/西
字段12	模式仅NMEA0183 3.00版本输出	A:自动，D:差分，E:估测，N:无效
字段13	校验值	hh

以$GPRMC,092427.604,V,4002.1531,N,11618.3097,E,0.000,0.00,280814,,E,N*08为例，各字段的含义如下：

字段	参数	格式
字段0	$GPRMC	表示GPS信息类型为GPRMC
字段1	092427.604	定位时间09时24分27.604秒
字段2	V	定位无效
字段3	4002.1531	纬度：40度02.1531分
字段4	N	北纬
字段5	11618.3097	经度：116度18.3097分
字段6	E	东经
字段7	0.000	速度
字段8	0.00	方位角
字段9	280814	UTC日期28日08月14年
字段10		为空表示磁偏角
字段11	E	磁偏角方向是东
字段12	N	模式：无效
字段13	08	校验和

2.$GPVTG(TrackMade Good and Ground Speed)

地面速度信息$GPVTG的标准格式如下：

$GPVTG,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>*hh<CR><LF>

字段	参数	格式
字段0	帧头	$GPVTG
字段1	以真北为基准的地面航向	000~359度
字段2	航向标志位，真北参照系	通常为T
字段3	以磁北为基准的地面航向	000~359度
字段4	航向标志位，磁北参照系	通常为M
字段5	水平运动速度	0.00
字段6	单位，节	N
字段7	水平运动速度	0.00
字段8	单位，km/h	K
字段9	模式（仅NMEA0183 3.00版本输出）	A:自动，D:差分，E:估测，N:无效
字段10	hh	校验和

以$GPVTG,0.0,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*50为例，个字段含义如下：

字段	参数	格式
字段0	$GPVTG	表示GPS信息类型为GPVTG
字段1	0.0	地面速度
字段2	T	航向标志位，真北方向
字段3	无	地面速度
字段4	M	航向标志位，磁北方向
字段5	0.00	水平运动速度
字段6	N	单位：节
字段7	0.00	水平运动速度
字段8	K	单位：km/h
字段9	N	无效
字段10	50	校验和

3. $GPGGA(Global Positioning System Fix Data)

全球定位信息$GPGGA的标准格式为：

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>＊hh<CR><LF>

字段	参数	格式
字段0	帧头	$GPGGA
字段1	UTC时间	Hhmmss.sss
字段2	纬度	ddmm.mmmm
字段3	北纬/南纬	N/S
字段4	经度	dddmm.mmmm
字段5	东经/西经	E/W
字段6	定位质量指标	0：定位无效，1：实时GPS，2：差分GPS
字段7	使用卫星数量	00~12
字段8	水平精度	0.5~99.9
字段9	天线离海平面的高度	-9999.9~9999.9米
字段10	高度单位	通常为M：米
字段11	大地椭球面相对海平面的高度	-999.9~9999.9
字段12	高度单位	通常为M：米
字段13	差分GPS数据期限
字段14	差分参考基站标号	0000~1023
字段15	hh	校验和

以$GPGGA,082006.000,3852.9276,N,11527.4283,E,1,08,1.0,20.6,M,,,,0000*35为例，各字段的含义如下：

字段	参数	格式
字段0	帧头	表示GPS信息类型为GPGGA
字段1	082006.000	UTC时间08时20分06.000秒
字段2	3852.9276	纬度38度52.9276分
字段3	N	北纬
字段4	11527.4283	经度115度27.4283分
字段5	E	东经
字段6	1	实时GPS
字段7	08	可使用卫星数08
字段8	1.0	水平精度因子1.0
字段9	20.6	天线高程20.6米
字段10	M	天线高程单位：米
字段11	无	大地椭球面相对海平面的高度
字段12	无	高度单位
字段13	无	差分GPS数据期限
字段14	0000	实时GPS无
字段15	35	校验和

4. $GPGSA(GPS DOP and Active Satellites)

当前卫星信息$GPGSA的标准格式如下：

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>*hh<CR><LF>

字段	参数	格式
字段0	帧头	$GPGGA
字段1	模式	M:手动，A：自动
字段2	定位型式	1：未定位，2：二维定位，3：三维定位
字段3	第1信道正在使用的卫星RPN码编号	Pseudo Random Noise,伪随机噪声码，01~32表示天空中使用的卫星编号，最多可接收12颗卫星信息
字段4	第2信道正在使用的卫星RPN码编号
字段5	第3信道正在使用的卫星RPN码编号
字段6	第4信道正在使用的卫星RPN码编号
字段7	第5信道正在使用的卫星RPN码编号
字段8	第6信道正在使用的卫星RPN码编号
字段9	第7信道正在使用的卫星RPN码编号
字段10	第8信道正在使用的卫星RPN码编号
字段11	第9信道正在使用的卫星RPN码编号
字段12	第10信道正在使用的卫星RPN码编号
字段13	第11信道正在使用的卫星RPN码编号
字段14	第12信道正在使用的卫星RPN码编号
字段15	PDOP综合位置精度因子	0.5~99.9
字段16	HDOP水平精度因子	0.5~99.9
字段17	VDOP垂直精度因子	0.5~99.9
字段18	hh	校验和

5.$GPGSV(GPS Satellites in View)

可见卫星信息$GPGSV的标准格式如下：

$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,…,<4>,<5>,<6>,<7>*hh(CR)(LF)

字段	参数	格式
字段0	帧头	$GPGGA
字段1	总的GSV语句电文数
字段2	当前GSV语句号
字段3	可视卫星总数	00~12
字段4	卫星编号	01~32
字段5	卫星仰角	00~90度
字段6	卫星方位角	000~359度
字段7	信噪比(C/No)	00~99dB,0表示未接收到信号
字段8	hh	校验和

注：每条语句最多包含四颗卫星的信息，每颗卫星包含四个数据项：卫星编号，卫星仰角，卫星方位角，信噪比。

以$GPGSV,2,1,08,06,33,240,45,10,36,074,47,16,21,078,44,17,36,313,42*78 为例，各字段含义如下：

字段	参数	格式
字段0	帧头	表示GPS信息类型为GPGGA
字段1	2	GPS语句电文数为2
字段2	1	当前GSV语句号为1
字段3	08	可视卫星总数为8
字段4	06	06号卫星
字段5	33	卫星仰角33度
字段6	240	卫星方位角240度
字段7	25	信噪比45dB
字段8	10	10号卫星
字段9	36	卫星仰角36度
字段10	074	卫星方位角074度
字段11	47	信噪比47dB
字段12	16	16号卫星
字段13	21	卫星仰角21度
字段14	078	卫星方位角078度
字段15	44	信噪比44dB
字段16	17	17号卫星
字段17	36	卫星仰角36度
字段18	313	卫星方位角313度
字段19	42	信噪比42dB
字段20	78	校验和

6.$GPGLL(Geographic Position)

地理定位信息$GPGLL的标准格式如下：

$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh<CR><LF>

字段	参数	格式
字段0	帧头	$GPGLL
字段1	纬度	ddmm.mmmm
字段2	北纬/南纬	N/S
字段3	经度	dddmm.mmmm
字段4	东经/西经	E/W
字段5	UTC时间（时分秒）	hhmmss
字段6	状态标志位	A：有效，V无效
字段7	hh	校验和

7、java解析经纬度$GPRMC数据经纬度

    /**
	 * 解析纬度
	 * @param lat
	 * @return
	 */
	public String parseLat(String lat,String type){
		//纬度    
		double latitude = Double.parseDouble(lat.substring(0, 2));
        latitude+= Double.parseDouble(lat.substring(2))/60;
	    if("N".equals(type)){ //北纬
	    	return String.valueOf(latitude);
	    }else{ //南纬
	    	return "-"+String.valueOf(latitude);
	    }
	}

	/**
	 * 解析经度
	 * @param lon
	 * @return
	 */
	public String parseLon(String lon,String type){
         //经度
		 double longitude=Double.parseDouble(lon.substring(0, 3));
		 longitude+= Double.parseDouble(lon.substring(3))/60;
         if("E".equals(type)){  //东经
        	 return String.valueOf(longitude);
         }else{  //西经
        	 return "-"+String.valueOf(longitude);
         }
	}