第五章GPS测量中的数据格式

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(2021年整理)《GPS测量原理及应用》武大第三版,复习资料

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GPS系统包括三大部分:空间部分-—GPS卫星星座,地面控制部分—-地面监控系统，用户设备部分-—GPS信号接收机。

2 。

GPS卫星星座部分：由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作(21+3）GPS星座。

24颗在轨卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55°,各个轨道平面之间相距60°。

在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角15°以上,平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星。

3. GPS卫星的作用：第一,用L波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号.第二,在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他有关信息,并通过GPS信号电路，适时地发送给广大用户。

GPS采集数据的解析格式

<9> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式
<10> Magnetic Variation，磁偏角（000.0~180.0度，前导位数不足则补0）
<11> Declination，磁偏角方向，E（东）或W（西）
<12> Mode Indicator，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）
<8> 水平精确度，0.5到99.9。
<9> 天线离海平面的高度，-9999.9到9999.9米
<10> 高度单位，M表示单位米。
<11> 大地椭球面相对海平面的高度（-999.9到9999.9）。
<12> 高度单位，M表示单位米。
<5> Longitude，经度dddmm.mmmm（度分）格式（前导位数不足则补0）
<6> 经度半球E（东经）或W（西经）
<7> 地面速率（000.0~999.9节，Knot，前导位数不足则补0）
<8> 地面航向（000.0~359.9度，以真北为参考基准，前导位数不足则补0）
<1> UTC（Coordinated Universal Time）时间，hhmmss（时分秒）格式
<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位
<3> Latitude，纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前导位数不足则补0）
<4> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）
//"$GPGGA,000006.000,4001.2753,N,11623.8398,E,0,00,50.0,37.17,M,-7.97,M,,*43"

GPS观测文件格式说明

图1-1 RINEX 格式观测值文件的结构
文件结构
1.GPS导航电文文件
接收机锁定卫星并解出C/A码后，就能取得广播星历，即卫星坐标计算参数，在实时GPS应用中，它是必不可少的，大部分的工程网观测数据的后处理也采用广播星历。 RINEX 2格式的广播星历文件如表1-1所示。
2. 观测文件
接收机测得的相位和距观测值均记录在观测文件中，如表1-3所示。
2.1 文件类型
• 在RINEX 格式的第2 版中定义了6 种不同类型的数据文件, 分别用于存放不同类型的数据, 它们分别是：
1、观测值文件(O文件，用于存放GNSS观测值)； 2、导航电文文件(N文件，用于存放GNSS卫星导航电文)； 3、气象数据文件(M文件，用于存放在测站处所测定的气象数据)； 4、GLONASS导航电文文件(G文件，用于存放GLONASS卫星导航电文)； 5、GEO 导航电文文件(H文件，用于存放在增强系统中搭载有类GPS信182号发生器的地球同步卫星(GEO)的导航电文)； 6、卫星和接收机钟文件(C文件，用于存放卫星和接收机时钟信息)；
有待解决的问题
• 下一阶段希望通过MATLAB等软件，编出一个软件，能够实现读取RINEX文件中的观测、导航、气象数据，进行一些简单的伪距单点定位。
谢谢观看！
3、文件结构和格式说明
• RINEX文件有严格的文件结构和格式。分为两个部分，文件头（HEADER）和数据记录。每行不得超过80个字符，前60个字符为实际内容，后20个为内容标签。（标签一般以简易英文表示）
实例
文件头
RINEX 格式文件的文件头用于存放与整个文件有关的全局性信息, 位于每个文件的最前部, 其最后一个记录为 “END OF HEADER”。在文件头中, 每一记录的第61 ～80 列为该行记录的标签, 用于说明相应行上第1 ～60 列中所表示的内容。观测值文件的文件头存放有文件的创建日期、单位名、测站名、天线信息、测站近似坐标、观测值数量及类型、观测历元间隔等信息。导航电文的文件头存放有文件创建日期、单位名及其他一些相关信息, 另外, 还有可能会包含电离层模型的参数以及说明GPS 时与UTC 间关系的参数和跳秒等。气象数据文件的文件头则存放有文件创建日期、观测值类型、传感器信息和气象传感器的近似位置及其他一些相关信息。

GPS数据格式与分析

目前GPS（全球定位系统）定位应用市场日趋成熟，正在进入应用的高速发展时期。

看到论坛里不断有人提问关于GPS的问题。

现将个人对GPS的了解写出来跟大家一块探讨。

1、 GPS应用简介近年来GPS系统，已经在大地测绘、海上渔用、车辆定位监控、建筑、农业等各个领域得到广泛应用。

从九十年代我国引进GPS定位技术开始，经过十多年的市场培育，GPS定位应用进入了发展的最好时机，未来十年基于GPS的应用将会改变我们的生活和工作方式。

目前市场上的大部分GPS接受模块都是通过RS232串口与MCU进行数据传输的。

这些数据包括经度、纬度、海拔高度、时间、卫星使用情况等基本信息。

开发人员再依据这些基本数据，进行数据处理来完成整套的定位系统软件。

2、数据格式在进行数据接受编程之前，先介绍一下该模块的数据格式。

它支持NMEA-0183输出格式。

信息如下：GGA位置测定系统定位资料（Global Positioning System Fix Data）GSV 导航卫星资料（GNSS Satellites in View）RMC导航卫星特定精简资料（Recommended Minimum Specific GNSS Data）VTG 方向及速度等相关资料（Course Over Ground and Ground Speed）由于文章篇幅问题，笔者在这里只以接收GGA数据为例，格式如下：$GPGGA,hhmmss,dddmm.mmmm,a,dddmm.mmmm,a,x,xx,x.x,x.x,M,,M,x.x,xxxx*CS例：$GPGGA,033744,2446.5241,N,12100.1536,E,1,10,0.8,133.4,M,,,,*1F说明见表：上面例子中，我们可读出位置信息：北纬24度46.5241分，西经121度00.1536分格林威治时间：3点37分44秒3 部分程序代码（c++）//初始化串口//入口:strComm(串口名) //返回:TRUE(成功);FALSE(失败) BOOL CGPSDlg::InitComm(CString strComm) { int i; DCB dcb; COMMTIMEOUTS TimeOuts; for (i=0; i<3; i++) //串口最多初始化3次{ m_hComm = CreateFile(strComm, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); if (m_hComm != INV ALID_HANDLE_V ALUE) break; } if (i == 3) //串口初始化失败{ AfxMessageBox("串口初始化失败..."); return FALSE; } SetupComm(m_hComm, MAXLENGTH, MAXLENGTH); //设置发送接收缓冲区大小TimeOuts.ReadIntervalTimeout = 0;//设定5个超时参数TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0; TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant = 500; TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0; TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant = 500; SetCommTimeouts(m_hComm, &TimeOuts); //设置超时参数GetCommState(m_hComm, &dcb); //获得通信状态dcb.fAbortOnError = FALSE; //有错误不停止dcb.BaudRate = CBR_4800; //波特率4800 dcb.ByteSize = 8; //8位dcb.Parity = NOPARITY; //奇校验dcb.StopBits = ONESTOPBIT; //1位停止位SetCommState(m_hComm, &dcb); //设置通信状态PurgeComm(m_hComm, PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); //清空发送和接收缓冲区return TRUE; } //获得GPS参数//注意:从GPS接收到的字符串已经在m_strRecv中,由于是定时接收,所以在这个字符串的头和尾都可能存在// 不完整的NMEA输出字符串,在处理时要特别注意//返回:TRUE(格式正确);FALSE(格式错误) BOOL CGPSDlg::GetGPSParam() { int i,j; CString str,strNEMA; //先判断是否接收到数据if (m_strRecv.IsEmpty()) return FALSE; //若字符串不是以'$'开头的,必须删掉这部分不完整的if (m_strRecv[0] != '$') { i = m_strRecv.Find('\n', 0); if (i == -1) return FALSE; //尾部未接收完整,必须等接收完后才能删除m_strRecv.Delete(0, i+1); //尾部已接收完整(尾部为\r\n结束),删除不完整的部分} //截取完整的NMEA-0183输出语句(m_strRecv中可能有多条语句,每条间以\r\n分隔) for (;;) { i = m_strRecv.Find('\n', 0); if (i == -1) break; //所有的完整输出语句都已经处理完毕,退出循环//截取完整的NMEA-0183输出语句strNEMA = m_strRecv.Left(i+1); m_strRecv.Delete(0, i+1); //下面对各种输出语句进行分别处理if (strNEMA.Find("$GPRMC",0) == 0) { //该输出语句中的各项以','分隔for (i=j=0; strNEMA!='\r'; i++) //j为逗号的计数器{ if (strNEMA == ',') { j++; str = ""; for (i++; strNEMA!=','&&strNEMA!='\r'; i++) str += strNEMA; //str为某项的值i--; //对各项数据分别处理switch (j) { case 1: //时间(UTC) m_strTime = str.Left(6); m_strTime.Insert(2, ':'); m_strTime.Insert(5, ':'); break; case 2: //状态(A-数据有效;V-数据无效,还未定位) if (str == "A") m_strStatus = "有效数据"; else if(str == "V") m_strStatus = "正在定位..."; else m_strStatus = "非法数据格式"; break; case 3: //纬度(ddmm.mmmm) str.Insert(2, "度"); str += "分"; m_strLatitude = str; break; case 4: //纬度指示(N-北纬;S-南纬) if (str == "N") m_strLatitude.Insert(0, "北纬"); else m_strLatitude.Insert(0, "南纬"); break;case 5: //经度(dddmm.mmmm) str.Insert(3, "度"); str += "分"; m_strLongitude = str; break; case 6: //经度指示(E-东经;W-西经) if (str == "E") m_strLongitude.Insert(0, "东经"); else m_strLongitude.Insert(0, "西经"); break; case 7: //速度(单位:节) m_strSpeed = str; break; case 8: //航向(单位:度) m_strCourse = str; break; case 9: //日期(UTC) m_strDate = ""; m_strDate += "20"; m_strDate += str[4]; m_strDate += str[5]; m_strDate += "-"; m_strDate += str[2]; m_strDate += str[3]; m_strDate += "-"; m_strDate += str[0]; m_strDate += str[1]; break; default: break; } } } } else if (strNEMA.Find("$GPGGA",0) == 0) { } else if (strNEMA.Find("$GPGSA",0) == 0) { } else if (strNEMA.Find("$GPGSV",0) == 0) { } else if (strNEMA.Find("$GPGLL",0) == 0) { } else if (strNEMA.Find("$GPVTG",0) == 0) { } else return FALSE; //格式错误} return TRUE; } 相关的主题文章：-------------------------------------------------------------------------------------------------------一、NMEA0183标准语句1、 Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<CR><LF><1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式<2> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）<3> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）<4> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）<5> 经度半球E（东经）或W（西经）<6> GPS状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算<7> 正在使用解算位置的卫星数量（00~12）（前面的0也将被传输）<8> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）<9> 海拔高度（-9999.9~99999.9）<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度<11> 差分时间（从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空）<12> 差分站ID号0000~1023（前面的0也将被传输，如果不是差分定位将为空）2、 GPS DOP and Active Satellites （GSA）当前卫星信息$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh<CR ><LF><1> 模式，M=手动，A=自动<2> 定位类型，1=没有定位，2=2D定位，3=3D定位<3> PRN码（伪随机噪声码），正在用于解算位置的卫星号（01~32，前面的0也将被传输）。

GPS 数据格式

GPS 数据格式一、G GAGlobal Positioning System Fix Data. Time, Position and fix related data for a GPS receiver GPS定位数据，GPS接收机时间、位置和定位描述信息$--GGA, hhmmss.ss, llll.ll, a, yyyyy.yy, a, x, xx, x.x, x.x, M, x.x, M, x.x, xxxx*hh1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151.UTC时间2.纬度3.N或S(北纬或南纬)4.经度5.E或W(东经或西经)6.卫星质量因子0 - 未定位1 - GPS已定位2 - 差分GPS定位6 –位置推测模式定位7.有效卫星数(00～12)8.水平精度因子HDOP9.天线海拔高度10.天线海拔高度单位11.海平面相对大地椭球面的高度12.海平面相对大地椭球面的高度单位13.差分GPS数据时间(从上次定位开始算起)，DGPS时无14.差分基准站ID号(0000-1023)15.校验值二、GSAGPS DOP and active satellitesGPS DOP和有效卫星$--GSA, a, a, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x, x.x, x.x, x.x*hh1 2 3 4 5 14 15 16 17 181.选择模式M - 手动强制运行2D或3D模式A - 自动切换2D或3D模式2.定位模式1 - 未定位2 - 2D定位3 - 3D定位3.第1颗已定位的卫星ID号4.第2颗已定位的卫星ID号...14.第12颗已定位的卫星ID号15.PDOP 位置精度因子16.HDOP 水平精度因子17.VDOP 垂直精度因子18.校验值三、GSVSatellites in view可视卫星$--GSV, x, x, x, x, x, x, x, ...*hh1 2 3 4 5 6 7 81.本次GSV语句的总数目2.本条GSV语句是本次GSV语句的第几条3.可视卫星的总数4.卫星编号5.卫星仰角(最大90度)6.卫星方位角(0-359度)7.C/No值重复4-7项，每行最多有四颗卫星8.校验值四、RMCRecommended Minimum Navigation Information推荐定位信息$--RMC, hhmmss.ss, A, llll.ll, a, yyyyy.yy, a, x.x, x.x, xxxx, x.x, a*hh1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121.UTC时间2.状态A - 已定位V - 未定位3.纬度4.N或S(北纬或南纬)5.经度6.E或W(东经或西经)7.速率节8.方位度9.日期ddmmyy10.磁偏角度11.磁偏角方向，E或W(东或西)12.校验值五、VTGTrack Made Good and Ground Speed地面速度信息$--VTG, x.x, T, x.x, M, x.x, N, x.x, K*hh1 2 3 4 5 6 7 8 91.以真北为参考基准的地面航向2.T = True 真实3.以磁北为参考基准的地面航向4.M = Magnetic 磁极5.地面速率节6.N = Knots 节7.地面速率公里/小时8.K = Kilometres Per Hour 公里/小时9.校验值六、GLLGeographic Position – Latitude/Longitude地理位置――经度/纬度$--GLL, llll.ll, a, yyyyy.yy, a, hhmmss.ss, A*hh1 2 3 4 5 6 71.纬度2.N或S(北纬或南纬)3.经度4.E或W(东经或西经)5.UTC时间6.状态A - 已定位V - 未定位7.校验值七、ZDATime & Date – UTC, Day, Month, Year and Local Time Zone 时间和日期－UTC，日，月，年和本地时区$--ZDA, hhmmss.ss, xx, xx, xxxx, xx, xx*hh1 2 3 4 5 6 71.本地时间2.本地时区，00到+/-13小时3.年份4.月份，00到125.日期，00到316. UTC时间7.校验值。

GPS数据格式

GPS接收机串行通信标准摘要参考NMEA-0183美国国家海洋电子协会(NMEA—The NationalMarine Electronics Association) 为了在不同的GPS导航设备中建立统一的RTCM(海事无线电技术委员会)标准，先后制定了NMEA-0180、0182和0183三个标准。

0183可以认为是前两种的升级，也是目前使用最为广泛的一种。

目前广泛采用的是Ver 2.00版本。

现在除少数GPS接收机外，几乎所有的GPS接收机均采用了这一格式。

接口电平符合NMEAO183标准的GPS接收机的硬件接口能够兼容计算机的RS-232C协议串口，然而，严格来说NMEA标准不是RS-232C，规范推荐依照EIA422(也称为RS-422)。

EIA-422是利用导线之间的信号电压差来传输信号的，其每个通道要用两条信号线，一条是逻辑“1”，～条是逻辑“0”，通过传输线驱动器和传输线接收器实现逻辑电平和电位差之间的转换，一般允许驱动器输出为±2V～±6V 。

标准RS-232C采用负逻辑，即逻辑“1”表示-5V～-15v，逻辑“0”表示+5V～+15V，利用传输信号线和信号地之间的电压差进行传输。

虽然存在区别，但在实际使用中，如果只是接收GPS的输出，则只需GPS数据输出线和信号地线同计算机的Rs232C输入线相连（这个方法我并没有试验过，是从别的地方听来的，有兴趣有条件的兄弟可以动手实验一下，不过后果自负哦！呵呵）。

NMEA通讯协议所定义的标准通讯接口参数为：波特率：4800bit/s；数据位：8位；停止位：1位；奇偶校验：无；输出语句格式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）；回车换行为终止符，所有的语句必须以此来结束，也就是ASCII 字符的0x0D和0x0A。

GPS协议标准数据格式

GPS模块数据格式GPRMC（建议使用最小GPS数据格式）$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11><CR><LF>1) 标准定位时间（UTC time）格式：时时分分秒秒.秒秒秒（hhmmss.sss）。

2) 定位状态，A = 数据可用，V = 数据不可用。

3) 纬度，格式：度度分分.分分分分（ddmm.mmmm）。

4) 纬度区分，北半球（N）或南半球（S）。

5) 经度，格式：度度分分.分分分分。

6) 经度区分，东（E）半球或西（W）半球。

7) 相对位移速度，0.0 至1851.8 knots8) 相对位移方向，000.0 至359.9度。

实际值。

9) 日期，格式：日日月月年年（ddmmyy）。

10) 磁极变量，000.0 至180.0。

11) 度数。

12) Checksum.(检查位)GPGSV（所示卫星格式）$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><CR><LF>1) 天空中收到讯号的卫星总数。

2) 定位的卫星总数。

3) 天空中的卫星总数，00 至12。

4) 卫星编号，01 至32。

5) 卫星仰角，OO 至90 度。

6) 卫星方位角，OOO 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。

GPS的数据格式介绍

GPS的数据格式介绍GPRMC（建议使用最小GPS数据格式）$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11><CR><LF>1) 标准定位时间（UTC time）格式：时时分分秒秒.秒秒秒（hhmmss.sss）。

2) 定位状态，A = 数据可用，V = 数据不可用。

3) 纬度，格式：度度分分.分分分分（ddmm.mmmm）。

4) 纬度区分，北半球（N）或南半球（S）。

5) 经度，格式：度度分分.分分分分。

6) 经度区分，东（E）半球或西（W）半球。

7) 相对位移速度， 0.0 至 1851.8 knots8) 相对位移方向，000.0 至 359.9度。

实际值。

9) 日期，格式：日日月月年年（ddmmyy）。

10) 磁极变量，000.0 至180.0。

11) 度数。

12) Checksum.(检查位)GPGSV（所示卫星格式）$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><CR><LF>1) 天空中收到讯号的卫星总数。

2) 定位的卫星总数。

3) 天空中的卫星总数，00 至 12。

4) 卫星编号， 01 至 32。

5) 卫星仰角， OO 至 90 度。

6) 卫星方位角， OOO 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。

GPS数据的格式及说明

GPS数据的格式及说明我取得是$GPRMC这组数据，个人认为这组数据提供信息是比较详细的，而且在程序代码里好提取。

格式为：$GPRMC,010101.130, A, 3606.6834, N, 12021.7778, E, 0.0, 238.3, 010807,,,A*6C $GPRMC, <1>, <2>, <3>, <4>, <5>, <6>, <7>, <8>, <9>,<1> 当前位置的格林尼治时间，即世界时间，与北京时间差8个小时，格式为hhmmss.ms<2> 状态, A 为有效位置, V为非有效接收警告，即当前天线视野上方的卫星个数少于3颗。

<3> 纬度, 格式为ddmm.mmmm<4> 标明南北半球, N 为北半球、S为南半球<5> 径度，格式为dddmm.mmmm<6> 标明东西半球，E为东半球、W为西半球<7> 地面上的速度，范围为0.0到999.9<8> 方位角，范围为000.0到359.9 度<9> 日期, 格式为ddmmyy注意几点：1、当GPS数据有效时第17位（一般情况下，程序里最好是找第二个逗号在取下一位判断）为“A”，无效时为“V”；2、GPS有效时，当速度为0时显示0.0（两位数），当速度不为0时小数点前面数据根据情况变化，最大为三位，此处速度单位为节（海里），需要做处理才能得到我们习惯的单位（公里/小时）；3、GPS无效时，除了第17位显示V以外，不输入速度，角度数据；4、当给GPS复位时第17位为V，不输出速度，角度，时间数据。

我了解的也就这么多了，有哪里说的不详细的可以直接问我。

加我QQ请加说明。

GPS数据格式

下面是调试模组用串口监控到的数据：无卫星状态：$GPGGA,000355.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*44 $GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E$GPGSV,1,1,00*79$GPRMC,000355.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*79 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000356.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*47 $GPRMC,000356.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7A $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000357.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*46 $GPRMC,000357.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7B $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000358.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*49 $GPRMC,000358.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*74 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000359.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*48 $GPRMC,000359.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*75 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000400.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*43 $GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E$GPGSV,1,1,00*79$GPRMC,000400.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7E $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000401.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*42 $GPRMC,000401.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7F $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000402.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*41 $GPRMC,000402.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7C $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000403.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*40 $GPRMC,000403.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7D $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000404.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*47 $GPRMC,000404.026,V,8960.0000,N,00000.0000,E,0.00,0.00,060180,,,N*7A $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,N*32$GPGGA,000405.026,8960.0000,N,00000.0000,E,0,0,,137.0,M,13.0,M,,*46 $GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,,,,,*1E有卫星状态：$GPGGA,090113.000,3958.2847,N,11616.6454,E,1,8,1.00,67.6,M,-6.7,M,,*7 8$GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090114.000,3958.2847,N,11616.6456,E,1,8,1.00,67.7,M,-6.7,M,,*7 C$GPRMC,090114.000,A,3958.2847,N,11616.6456,E,0.00,0.00,080110,,,A*65 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090115.000,3958.2846,N,11616.6456,E,1,8,1.00,67.7,M,-6.7,M,,*7 C$GPRMC,090115.000,A,3958.2846,N,11616.6456,E,0.00,0.00,080110,,,A*65 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090116.000,3958.2846,N,11616.6456,E,1,8,1.00,67.8,M,-6.7,M,,*7 0$GPRMC,090116.000,A,3958.2846,N,11616.6456,E,0.00,0.00,080110,,,A*66 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090117.000,3958.2845,N,11616.6457,E,1,8,1.00,67.8,M,-6.7,M,,*7 3$GPGSA,A,3,29,15,10,18,09,21,24,27,,,,,1.28,1.00,0.79*08 $GPGSV,3,1,10,24,78,302,38,15,77,207,42,29,36,238,48,10,33,073,24*76 $GPGSV,3,2,10,21,29,310,39,08,22,054,,18,15,276,42,27,14,167,36*7D $GPGSV,3,3,10,09,05,175,35,40,,,*45$GPRMC,090117.000,A,3958.2845,N,11616.6457,E,0.00,0.00,080110,,,A*65 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090118.000,3958.2846,N,11616.6457,E,1,8,1.00,67.8,M,-6.7,M,,*7 F$GPRMC,090118.000,A,3958.2846,N,11616.6457,E,0.00,0.00,080110,,,A*69 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090119.000,3958.2846,N,11616.6458,E,1,9,0.85,67.8,M,-6.7,M,,*7 C$GPRMC,090119.000,A,3958.2846,N,11616.6458,E,0.00,0.00,080110,,,A*67 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090120.000,3958.2847,N,11616.6459,E,1,9,0.85,67.8,M,-6.7,M,,*7 6$GPRMC,090120.000,A,3958.2847,N,11616.6459,E,0.00,0.00,080110,,,A*6D $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090121.000,3958.2847,N,11616.6460,E,1,9,0.85,67.8,M,-6.7,M,,*7 D$GPRMC,090121.000,A,3958.2847,N,11616.6460,E,0.00,0.00,080110,,,A*66 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090122.000,3958.2847,N,11616.6461,E,1,9,0.85,67.8,M,-6.7,M,,*7 F$GPGSA,A,3,29,15,10,18,09,21,24,08,27,,,,1.14,0.85,0.77*0D $GPGSV,3,1,10,24,78,302,38,15,77,207,42,29,36,238,48,10,33,073,22*70 $GPGSV,3,2,10,21,29,310,39,08,22,054,21,18,15,276,42,27,14,167,36*7E $GPGSV,3,3,10,09,05,175,35,43,,,*46$GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3D$GPGGA,090123.000,3958.2848,N,11616.6462,E,1,9,0.85,67.8,M,-6.7,M,,*7 2$GPRMC,090123.000,A,3958.2848,N,11616.6462,E,0.00,0.00,080110,,,A*69 $GPVTG,0.00,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*3DGPS数据格式定义为（以数据手册为准）：GPS 数据格式GPRMC（建议使用最小GPS数据格式）$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11><CR><LF>1) 标准定位时间（UTC time）格式：时时分分秒秒.秒秒秒（hhmmss.sss）。

怎样使用gps测量坐标数据格式

怎样使用GPS测量坐标数据格式简介全球定位系统（GPS）是一种用于确定地球上任何位置的导航系统。

它使用卫星信号来计算位置坐标，并可用于各种应用，如航海、地理测量和导航。

本文将介绍如何使用GPS来测量和识别坐标数据格式。

GPS坐标系统GPS使用一种特殊的坐标系统来表示位置。

常见的GPS坐标系统包括经纬度（latitude and longitude）和 Universal Transverse Mercator（UTM）坐标系统。

经纬度坐标经纬度坐标是最常见的GPS坐标系统，它使用地球表面上一个点与赤道和子午线的交点之间的角度来描述位置。

经度表示位置相对于本初子午线的东西方向，纬度则表示位置相对于赤道的北南方向。

例如，纽约市的经度为-74.0059度，纬度为40.7128度。

UTM坐标系统UTM坐标系统将地球划分为一系列以UTM带为单位的区域。

每个UTM带的宽度为6度，并具有特定的中央子午线。

UTM坐标是以米为单位的笛卡尔坐标，用于描述地球表面上的位置。

与经纬度坐标相比，UTM坐标更便于计算和测量。

GPS测量坐标数据格式GPS测量的坐标数据可以以多种格式进行表示，包括文本和二进制文件。

下面介绍几种常见的GPS坐标数据格式。

NMEA 0183NMEA（National Marine Electronics Association）0183是一种用于在GPS设备和其他导航设备之间传输坐标数据的标准。

它使用文本格式表示坐标数据，并包含了位置、时间、速度等信息。

NMEA 0183数据格式通常以ASCII文本的形式进行传输和存储。

一个典型的NMEA 0183坐标数据示例：$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47GPXGPX（GPS eXchange Format）是一种常见的XML格式，用于存储GPS坐标数据和相关信息。

GPS-第5讲距离测量与GPS定位

2、重建载波的方法
互相关（交叉相关）
在不同频率的调制信号（卫星信号）进行相关处理，获取两个频率间的伪距差和相位差。
RL2 RL1,C / A (RL2 ,Y RL1,Y ) L2 L1,C / A (L2 L1 )
将L1、L2上调制的Y码（Y1、Y2）进行相关处理，用Y1去掉L2上的Y2，即可恢复L2载波。
φ λ ( X S X )2 (Y S Y )2 (Z S Z )2 N λ C dt C dT Vion Vtrop
1、同类型同频率观测值的线性组合—— 差分观测值
差分观测值的定义
将相同频率的GPS观测值依据某种方式求差所得到的组合观测值（虚拟观测值）。
P码
Y码
W码
1(0)
P码=
-Y码
Y码
➢ Z跟踪技术：将接收机
P码
复制的P码在1个W码
元宽度内与卫星信号
W码
-1(1)
（Y码）进行相关处
Y码
理。
Z 跟踪法的优点:
➢ 无需了解Y码结构，可测定双频伪距观测值； ➢ 可获得卫星导航电文； ➢ 可获得全波长的L1和L2载波； ➢ 信号质量较平方法和互相关法好。
4、GPS测量的基本观测方程
~ρ C t C (tR T S )
C [(tR_GPS dt) (T S _GPS dT)]
C (tR_GPS T S _GPS ) C dt C dT
R C dt C dT Vion Vtrop
接收机钟差引起的距离误差
第五章距离测量与GPS定位
利用测距码测定卫地距载波相位测量观测值的线性组合周跳的探测及修复整周模糊度的确定单点定位相对定位差分定位
§5.1 利用测距码测定卫地距

GPS协议标准数据格式

2) 定位状态，A = 数据可用，V = 数据不可用。

3) 纬度，格式：度度分分.分分分分（ddmm.mmmm）。

4) 纬度区分，北半球（N）或南半球（S）。

5) 经度，格式：度度分分.分分分分。

6) 经度区分，东（E）半球或西（W）半球。

7) 相对位移速度，0.0 至1851.8 knots8) 相对位移方向，000.0 至359.9度。

实际值。

9) 日期，格式：日日月月年年（ddmmyy）。

10) 磁极变量，000.0 至180.0。

11) 度数。

12) Checksum.(检查位)GPGSV（所示卫星格式）$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><CR><LF>1) 天空中收到讯号的卫星总数。

2) 定位的卫星总数。

3) 天空中的卫星总数，00 至12。

4) 卫星编号，01 至32。

5) 卫星仰角，OO 至90 度。

6) 卫星方位角，OOO 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。

GPS协议标准数据格式

2) 定位状态，A = 数据可用，V = 数据不可用。

3) 纬度，格式：度度分分.分分分分（ddmm.mmmm）。

4) 纬度区分，北半球（N）或南半球（S）。

5) 经度，格式：度度分分.分分分分。

6) 经度区分，东（E）半球或西（W）半球。

7) 相对位移速度，0.0 至1851.8 knots8) 相对位移方向，000.0 至359.9度。

实际值。

9) 日期，格式：日日月月年年（ddmmyy）。

10) 磁极变量，000.0 至180.0。

11) 度数。

12) Checksum.(检查位)GPGSV（所示卫星格式）$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,?<4>,<5>,<6>,<7>,<8><CR><LF>1) 天空中收到讯号的卫星总数。

2) 定位的卫星总数。

3) 天空中的卫星总数，00 至12。

4) 卫星编号，01 至32。

5) 卫星仰角，OO 至90 度。

6) 卫星方位角，OOO 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。

gps数据格式标准

gps数据格式标准GPS数据格式标准。

GPS（Global Positioning System）是一种通过卫星定位技术来确定地理位置的系统。

在现代社会中，GPS已经广泛应用于汽车导航、航空航海、地图绘制、移动通信等领域。

为了使不同设备和系统之间能够共享和交换GPS数据，制定了一系列的GPS数据格式标准。

本文将介绍GPS数据格式标准的相关内容，以便读者更好地理解和应用GPS数据。

1. GPS数据格式的基本要素。

GPS数据格式通常包括位置、速度、时间等基本要素。

位置信息通常由经度和纬度表示，速度信息表示物体在空间中的运动速度，时间信息用于记录数据采集的时间点。

此外，GPS数据还可能包括高度、方向、卫星信号强度等附加信息。

这些基本要素构成了GPS数据的核心内容，也是各种GPS数据格式标准的基础。

2. 常见的GPS数据格式标准。

目前，市场上存在多种不同的GPS数据格式标准，如NMEA-0183、GPX、KML等。

NMEA-0183是一种广泛应用的GPS数据格式标准，它定义了一系列ASCII字符格式的数据消息，用于在GPS设备和计算机之间进行数据交换。

GPX （GPS Exchange Format）是一种XML格式的GPS数据标准，它可以方便地在不同的GPS设备和软件之间进行数据共享。

KML（Keyhole Markup Language）是一种用于地理信息数据的XML格式标准，它可以描述地理特征、地图标记、地理信息图层等内容。

3. GPS数据格式标准的应用。

不同的GPS数据格式标准在不同的应用场景中有着各自的优势和适用性。

NMEA-0183格式通常用于传感器和导航设备之间的数据交换，GPX格式适合用于GPS轨迹记录和地图标记的导出和导入，KML格式则常用于地理信息系统（GIS）和在线地图服务中。

通过选择合适的GPS数据格式标准，可以更好地满足不同应用场景下的数据交换和共享需求。

4. GPS数据格式标准的发展趋势。

GPS数据格式

GPS 接收机－0183 是美国国家海洋电子协会为海用电子设备制定的标准格式。

它是在过去海用电子设备的标准格式 0180 和 0182 的基础上，增加了 GPS 接收机输出的内容而完成的。

目前广泛采用的是 Ver 2.00 版本。

现在除少数 GPS 接收机外，几乎所有的 GPS 接收机均采用了这一格式。

为了有效地开发 GPS－OEM 芯片，必须熟练掌握这一格式。

因此，下面介绍两种最常用的 GN－77N 输出语句格式。

a.GPS 固定数据输出语句(＄GPGGA) 这是一帧 GPS 接收机定位的主要数据，也是使用最广的数据。

为了便于理解，下面举例说明＄GPGGA 语句各部分的含义。

例 1 是用 GN－ 77N 和笔者开发的软硬件接口，在笔者所在地接收到的＄GPGGA 语句的内容。

例 1：＄GPGGA，050901，3931.4449，N，11643.5123，E，1，07，1.4， 76.2，M，－7.0，M，，＊65 其标准格式为：＄GPGGA，(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，(8)，(9)，M，(10)，M， (11)，(12)＊hh(CR)(LF) 各部分所对应的含义为： (1)定位 UTC 时间：05 时 09 分 01 秒 (2)纬度(格式 ddmm.mmmm:即 dd 度，mm.mmmm 分)； (3)N/S(北纬或南纬)：北纬 39 度 31.4449 分； (4)经度(格式 dddmm.mmmm：即 ddd 度，mm.mmmm 分)； (5)E/W(东经或西经)：东经 116 度 43.5123 分； (6)质量因子(0=没有定位，1=实时 GPS，2=差分 GPS)：1=实时 GPS； (7)可使用的卫星数(0～8)：可使用的卫星数=07； (8)水平精度因子(1.0～99.9)；水平精度因子=1.4； (9)天线高程(海平面，－9999.9～99999.9，单位：m)；天线高程=76.2m); (10)大地椭球面相对海平面的高度(－999.9～9999.9，单位：m):－7.0m; (11)差分 GPS 数据年龄，实时 GPS 时无:无; (12)差分基准站号(0000～1023)，实时 GPS 时无:无; ＊总和校验域； hh 总和校验数:65 (CR)(LF)回车，换行。

怎样使用gps测量坐标数据格式是否正确

怎样使用GPS测量坐标数据格式是否正确
在进行地理位置定位和导航时，GPS(Global Positioning System)是一项重要的技术。

它通过一系列卫星定位系统来收集地球上点的坐标数据，并将其转化为特定的数据格式。

然而，在使用GPS测量坐标数据时，我们有时会遇到数据格式不正确的情况。

本文将介绍一些方法，帮助您使用GPS测量坐标数据时在线检测格式是否正确。

1. 了解GPS坐标数据格式
GPS坐标数据通常有两种格式：经度-纬度格式和坐标系格式。

经度-纬度格式
经度-纬度格式是最常用的GPS坐标表示方式。

它使用度（°）来表示经度和纬度。

经度的取值范围为-180°到180°之间，纬度的取值范围为-90°到90°之间。

例如，一个位于纽约市的位置可以表示为40.7128°N，74.0060°W。

坐标系格式
坐标系格式指的是将GPS坐标数据投影到具体的地图上。

常见的坐标系包括WGS 84（World Geodetic System 1984）和GCJ 02（国测局坐标系 2002）等。

WGS 84是国际标准的坐标系，而GCJ 02是中国国家测绘局使用的坐标系。

2. 使用在线工具检测数据格式
有许多在线工具可用于检测GPS坐标数据格式是否正确。

您可以通过以下步骤使用这些工具：
步骤1：复制坐标数据
首先，复制您的GPS坐标数据。

确保数据格式正确，不包含任何多余的字符或空格。

步骤2：选择在线工具
在搜索引擎中搜索。

常见GPS数据输出格式

下列命令描述了GPS 25导航仪的数据格式定义，包括波特率选择，秒脉冲输出，RTCM定义输出。

1、NMEA接收语句*GPS 25输入语句，主要为初始化，参数设置导通过RXP管脚（1）ALM（历书信息）格式：$GPALM、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、<10>、<11>、<12>、<13>、<14>、<15>、*hh<CR><LF>如果板上的备用电池耗完，用此语句初始化信息<1>在历书下传时能将历书总数传至GPS板上，当发送历书到GPS板上此字段可空或任意数。

<2>当前历书数20这个字段可为空或任意值；<3>卫星PRN数不清0到32<4>GPS星历数<5>SV状态，每个历书的17-24位<6>离心率<7>星历参考时间<8>倾角<9>上升速率<10>半轴<11>近地点的末端<12>节经度<13>近点离角<14>Afo 时间参数<15> Af1 时间参数hh：语句末端的hh为该语句的校检符，应由用户计算送给GPS 25板，计算规则为：“S”后的所有字节的8个计，每4个组成一个BCD码（A、B、C等应用大写）。

GPS 25输出，语句后均有校验位，用户可通过它，验证结果。

（2）初始化信息命令（仅在GPS 25上用）$PGRMI用来初始化板子设定卫星位置和时间该语句一般在裙位置和当前实际位置的距离超过800公里时使用，以回忆定位速度格式：$PGRMI$GPALM、<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、*hh<CR><LF><1>纬度ddmm.mmm格式（初始化必须被写入板子）<2>纬度方向N或S<3>经度ddmm.mmm格式（初始化必须被写入板子）<4>经度方向E或N<5>当前UTC日期,kkmm yy格式<6>当前UTC时间hhmm ss格式（3）板子配置信息命令（仅用于GPS 25）$GPALM配置接收板上的参数，存储在备用电池上。

第五章GPS测量中的数据格式

(2021年整理)《GPS测量原理及应用》武大第三版,复习资料

GPS采集数据的解析格式

GPS观测文件格式说明

GPS数据格式与分析

GPS 数据格式

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GPS-第5讲 距离测量与GPS定位

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