GPS_RTCM标准协议

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GPS协议标准数据格式

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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差分协议RTCM电文分析与应用

GPS差分协议RTCM电文分析与应用

第24卷 第2期 桂林工学院学报 V ol.24N o.2 2004年4月 JOURNA L OF G UI LI N I NSTIT UTE OF TECH NO LOGY Apr12004文章编号:1006-544X(2004)02-0188-04GPS差分协议RTCM电文分析与应用刘智敏1,2,林文介1,唐卫明2(11桂林工学院土木工程系,广西桂林 541004;21武汉大学G PS工程技术研究中心,湖北武汉 430079)摘 要:通过对RTC M电文内容的分析,就应用中RTC M电文的编码方法和存在的问题进行了探讨,根据DG PS所需要达到的区域范围、环境状况以及经济承受力,选择DG PS差分电文RTC M的发送方式;采用奇偶校验码进行校验,以确保所接收电文的正确性;进行字节滚动,以保持RTC M电文的逻辑序列.关键词:DG PS;RTC M;数据格式中图分类号:P22814;T N91913 文献标识码:A差分G PS系统(Differential G PS,简称DG PS)由基准站、数据链和用户3部分组成:基准站的主要功能是获得差分改正数或得到原始观测值;数据链的作用是将基准站的数据信息以某种标准差分协议传输给用户.因此G PS差分协议和差分电文算法是差分G PS系统必须考虑的两个关键性问题.国际海运事业无线电技术委员会(Radio T ech2 nical C ommission for Maritime Services,简称RT C M)于1983年11月为全球推广应用差分G PS业务设立了RT C M SC-104专门委员会,以便论证用于提供差分G PS业务的各种方法,并制定了标准差分协议.它是最早使用的一种国际通用格式,可以用于伪距差分和实时动态G PS(Real T ime K inematic G PS,简称RTK G PS).1994年1月正式公布Ver 211版本,增加了与载波相位差分技术相关的电文18~21,以后又不断有新的版本出现[1-4].新版本提高了差分改正数的抗差性能,增大了可用信息量,提高了定位精度.伪距差分的精度由原来版本的8~10m提高到1m左右,载波相位差分可达到cm级精度.1 实时差分G PS定位模型根据差分G PS工作原理,DG PS可分为4类,包括位置差分、伪距差分、广域差分和载波相位差分.伪距差分是在m级精度要求下使用最广的一种技术,几乎所有的商用差分G PS接收机均采用了这种技术.实时差分定位系统中,基准站的坐标精确已知,可以算出星站之间的真实几何距离ρj i,基准站的G PS接收机测量出所有可视卫星的伪距 ρj i,同时收集全部卫星的星历,从而得到观测值的改正数[1]Δρji(t)= ρj i(t)-ρj i(t);(1)ρji=(X j s-X i)2+(Y j s-Y i)2+(Z j s-Z i)2;(2) ρj i(t)=ρj i(t)+cδt i(t)-cδt j(t)+Δj i・Ig(t)+Δj i・T(t).(3)其中:基准站的WG S-84坐标为(X i,Y i,Z i),由星历计算出所有观测到的卫星在信号发射时刻的WG S-84坐标(X j s,Y j s,Z j s);δt i(t)为接收机钟差;δt j(t)为卫星钟差;Δji・Ig(t)为电离层折射影响;Δji・T(t)为对流层折射影响,c为光速.通过数据链将基准站的差分信号传输至用户站,用户站接收、解调后送入用户接收机进行解码和计算.将基准站的改正数作为伪距修正量,以改正用户接收机相应的同步伪距观测量,这里忽略对不同观测站伪距观测量的不同影响,以及不同接收机钟差的变化,近似得收稿日期:2003-11-18基金项目:广西自然科学基金资助项目(0339072)作者简介:刘智敏(1975-),女,博士研究生,讲师,研究方向:G PS原理、算法及应用.ρji(t)= ρj i(t)-Δρj i(t).(4)应用C/A码得到定位精度,在距离基准站50~100km范围内可达m级.随着用户与基准站的距离的增大,与空间相关的误差相关性减小,流动站的定位精度随之迅速降低.2 RTCM SC-104电文内容分析RT C M差分协议由二进制编码的数据流组成.每种电文帧长为(N+2)个字,每个字由30bit 构成,分解为5个6bit的字节,其中电文头2个字称为通用电文,电文信息包含在N个字中,N 随电文类型不同而不同,同类电文可能由于卫星的个数不同也不相同.第25~30位构成字节5,字节5为奇偶校验码,用于检验接收到的电文信息.在DG PS中常用到的电文类型,以RT C M的Ver212版本为例示于表1.表1 Ver212中的几种常用RT C M电文类型T able1 Several types of RTC M codes(Ver212)电文类型目前状况名 称1固定G PS伪距改正2固定G PS伪距改正的变化量3固定G PS参考站参数RT C M电文中,每种电文的电文头格式和内容完全相同.8个bit的引导字固定为01100110,供用户搜索同步使用,必须通过第1和第2个字的奇偶校验,才能确认该引导字是否正确.帧识别是确定电文的类型.基准站识别给出基准站的序号名称.修正Z计数是时间计数,是电文参数的参考时间,范围仅有1h,用户可根据流动站的时间确定Z计数对应的准确G PS时,与G PS电文的Z 计数不同之处是将其分辨率从6s提高到了016s.序号是按下一帧第2个字码逐一增加,帧长是表示接收到的电文的长度,用于电文解码.对序号和帧长解码,可确定下一个引导字的位置. HE A LTH为基准站健康状况代码,表示基准站是否正常运行.通用电文格式和内容见图1.电文1是伪距差分中最基本的电文———差分G PS改正数,向用户提供伪距改正数及其变化率.其1bit的比例因子用以标识伪距改正数PRC和伪距改正数变化率RRC的精度,如果编码为0,则表示PRC和RRC的比例因子分别为0102m和01002m;如果编码为1,则表示PRC和RRC的比例因子分别为0132m和01032m.2bit的用户距离误差(UDRE)有4种编码,每种编码代表不同的用户测距误差.卫星标识ID占5bit.伪距改正数PRC和伪距改正数变化率RRC各占8bit.IOD(Is2 sue of Date)是改正数的数据龄期,占8bit,与G PS中的IOD的意义相同.电文中给出IOD是让用户与G PS导航数据中的星历的数据龄期相比较,如果两者不相匹配,则不能直接使用该组改正数.因此IOD是保证差分定位的关键,以确保用户使用的导航电文与基准站使用的导航电文相同.FI LL (表示填充字)在电文中作填充用,RT C M电文每字30bit,如果基准站同时观测到的卫星个数不是3的倍数,则电文的最后1个字就不足30bit,需用填充字来补充.奇偶校验(PARITY)共占N×6 bit.进行编码时,要注意每24bit插入6bit奇偶校验值,然后余下的不足部分就用填充字来补充至24bit,最后再进行6bit奇偶校验.例如,观测到4颗卫星,则(1+2+5+16+8+8)×4÷24=6余16FI LL=24-16=8;N=6+1=7此电文1长N+2=9个字,270bit.用户接收到电文1中的内容后,便可对接收到的伪距观测值按(4)式进行改正,应用改正后的伪距进行定位解算.电文2———差分G PS改正数的变化量,如果用户站未能解译出新的星历,而此时基准站已采用了新的星历,则两站所用的星历不一样,此时基准站必须同时播发电文1和电文2,防止定位结果产生较大误差.只有用户接收的星历的IOD与基准站电文1中的IOD相一致后,才能采用新的导航数据.如果用户能及时解译出星历,则电文2可省去.另外,如果基准站在发送使用新星历求出的改正数之前等待约90s[5],让用户有足够的图1 通用电文格式和内容Fig11 F ormat of international general RTC M standard data codes981第24卷 第2期 刘智敏等:G PS差分协议RTC M电文分析与应用时间来获得新的龄期数据,这样也可以避免发送电文2.电文2的格式和电文1的完全相同,包含了由于卫星导航参数的变化而导致的伪距变率及伪距变率的改变量.电文3———G PS 参考站参数,电文3发送基准站在WG S -84坐标系中的坐标信息(ECEFX ,E 2CEFY,ECEFZ ),各占32bit ,给定的坐标精度至少到cm 级.该项电文由32×3/24=4个字组成,按顺序发送基准站坐标的3个参数,每个字最后6位是奇偶校验位.3 RTCM SC -104电文编码应用在一些安全要求高、保密性强的工程项目中,采用无线电波以RT C M 电文格式发播自行处理的高精度数据,使特许用户站接收后进行实时差分定位,保证任何状态下的正常运行.目前发送差分电文主要是通过3种方式:低中频的地波、甚高频与超高频传输以及卫星通讯网络.采用低中频地波传输系统,信号越障能力较强,但低频信号受到的干扰及传播中产生的误码也较多,只适于较小范围内数据传输;高频天波传输系统使用电离层与地面反射进行传输,可达到大覆盖面,但是森林、山体、高建筑物有遮挡作用,会形成一定的死角;通讯卫星传播覆盖面广、地面遮挡少,能实现较好的数据广播通信,但是用卫星通讯网络实现DG PS 需要大投入,在我国目前可行性不大.电文信息在这几种传播途径中传输,都会受到各种干扰而产生误码,RT C M 差分电文也不例外.任何电文的遗失或误码都会影响DG PS 的精度,必须采取一定措施确保所接收电文的正确性,才能保证差分定位的精度和可靠性.RT C M 协议采用奇偶校验码对电文进行检验.遵从(30,24)汉明码检错准则,作为一种检错码,奇偶校验码通过增加冗余位使得码字中“1”的个数为奇数或偶数.RT C M 电文中,每30bit 最后6bit 都是奇偶校验位,后面的6位是根据前面的24位以及上一个字的最后两位得到的.图2给出RT C M 中奇偶校验的编码算法,其中:d1,d2,d3…d24是原始的数据信息;D 329,D 330是前一个字的最后两位;D25…D30是计算的奇偶校验位;D1,D2…D29,D30是最终发送的信息.RT C M 电文可在标准计算机通用异步收发机UART 间串行传送,如果所用的UART 提供8bit 的字节,则7设置为标志位,8设置为空格,这种编码规则说明对RT C M 每个字只在64~127之间有效.UART 为约定的非同步通讯,首先发送和接收最低有效位.每一个字节在发送前要完成“滚动”,假设一个字节用d1,d2,d3,d4,d5,d6表示,则滚动的含义是d1和d6,d2和d5,d3和d4进行互换.这在效果上保持了RT C M 电文的逻辑序列,这样在发送媒介中最高有效位优先[2-4].整个编码过程如图3.图2 RT C M 奇偶校验码编码算法[3]Fig 12 Alg orithm of RTC M parity check coding method[3]91桂 林 工 学 院 学 报 2004年图3 RT C M 电文编码流程图Fig 13 RTC M coding flow diagram4 结束语DG PS 差分电文RT C M 发送方式的选择,主要根据DG PS 所需要达到的区域范围、环境状况以及经济承受力.差分精度主要靠基准站传输的RT C M 电文进行修正,在传输过程中,对电文的奇偶校验码编码与解码非常重要,对二进制代码进行奇偶校验,只能判断出数据传输过程发生的错误为奇数,因为若发生的次数为偶数,电文中“1”或“0”的个数没变化,而且无法对误码进行修正.在RT C M 电文编码上,如何提高数据的可用率,尚需进一步探讨.参考文献[1]周忠谟,易杰军,周 琪.G PS 卫星测量原理与应用[M].北京:测绘出版社,1995.[2]李洪涛,许国昌,薛鸿印,等.G PS 应用程序设计[M].北京:科学出版社,1999.[3]张九宴.G PS 差分协议及基准站算法研究[D].武汉:武汉大学,2003.[4]王广运,郭秉义,李洪涛.差分G PS 定位技术与应用[M].北京:电子工业出版社,1996.[5]RTC M S pecial C omm ittee N o 11041RTC M Recommended S tandardsF or DifferentialG NSS [S].Analysis and application on RTCM format for differential GPSLIU Zhi 2min 1,LIN Wen 2jie 1,T ANG Wei 2ming 2(11Department o f Civil Engineering ,Guilin Institute o f Technology ,Guilin 541004,China ;21Research Center o f GP S ,Wuhan Univer sity ,Wuhan 430079,China )Abstract :Real 2time differential G PS (RT DG PS )technique is widely used to im prove positioning accuracy and relia 2bility.The DG PS in formation is transmitted to G PS users on a standard data format and received in RT DG PS position 2ing.RT C M is an international general format and is applied earliest.RT C M data format is introduced in detail.Fur 2therm ore ,RT C M coding application is discussed :to select different ways to transmit DG PS codes ;to take on the RT C M parity check coding method in order to make sure the correct rate of the DG PS in formation and to use byte rolling to keep the consecution of RT C M codes.K ey w ords :DG PS ;RT C M ;data format191第24卷 第2期 刘智敏等:G PS 差分协议RTC M 电文分析与应用。

gpsrtk协议书

gpsrtk协议书

gpsrtk协议书RTK GPS(Real-Time Kinematic Global Positioning System)是一种实时差分全球定位系统,它通过接收来自GPS卫星的信号,结合地面基站的数据进行实时处理,从而提供高精度的定位结果。

为了保证RTK GPS的稳定性和可靠性,需要采用一种特定的协议进行数据传输和通信。

以下是关于GPS RTK协议的1000字说明。

GPS RTK协议主要涉及以下几个方面的内容:定位数据传输、差分数据传输、控制指令和状态监测等。

一、定位数据传输GPS RTK系统通过无线方式将接收到的定位数据传输到移动终端或其他接收设备上。

通常情况下,定位数据会以二进制形式进行传输,并通过网络或串口进行通信。

在传输过程中,需要确保数据的完整性和准确性,并且能够及时更新数据。

另外,为了增加通信的可靠性,可以采用数据冗余和差错校验等技术手段。

二、差分数据传输RTK GPS系统中的差分数据是通过地面基站收集到的,用于对接收到的GPS卫星信号进行修正,从而提高定位的精度。

差分数据的传输通常采用无线方式,例如蓝牙或WiFi等。

在传输差分数据时,需要确保数据的实时性和一致性,以便实时更新定位结果。

三、控制指令RTK GPS系统需要提供一些控制指令,用于设置系统参数和进行系统操作。

这些控制指令通常以文本形式传输,并通过网络或串口发送到系统中。

例如,可以通过发送指令来设置基站坐标、启动或停止数据传输、设置RTK模式等。

四、状态监测RTK GPS系统还需要实时监测系统的状态信息,例如接收信号质量、定位精度、基站状态等。

这些状态信息通常以文本或数值形式传输,并通过网络或串口发送到移动终端或其他监测设备上。

通过监测系统状态,可以及时发现和解决问题,保证系统的稳定运行。

总之,GPS RTK协议在实现高精度定位的过程中起着关键作用。

通过定义定位数据传输、差分数据传输、控制指令和状态监测等内容,RTK GPS系统能够实时高效地传输数据并进行精准定位。

GPS协议详解

GPS协议详解

GPS协议详解协议名称:GPS协议详解一、引言GPS(全球定位系统)协议是一种用于定位和导航的协议,通过卫星信号来确定地理位置和时间信息。

本协议旨在详细介绍GPS协议的工作原理、数据格式和通信流程,以便读者全面了解GPS技术。

二、协议概述GPS协议是一种规定了GPS设备与接收器之间通信方式和数据格式的协议。

它定义了数据的传输方式、数据内容以及数据的解析方法,确保GPS设备能够准确地获取卫星信号并解析出位置和时间信息。

三、GPS协议的工作原理1. GPS信号接收:GPS设备通过接收卫星发射的无线信号来获取定位信息。

卫星信号中包含有关卫星位置、时间、纠偏等信息。

2. 数据解析:GPS设备将接收到的信号解析成可用的数据。

解析过程包括解析卫星信号、计算卫星位置、计算接收器位置等。

3. 数据传输:GPS设备将解析后的数据传输给接收器。

数据传输方式可以是串口、USB、无线等。

4. 数据处理:接收器接收到GPS设备传输的数据后,进行进一步的处理,包括数据过滤、纠正、计算等。

5. 数据输出:接收器将处理后的数据输出给用户,通常以文本、数字或图形的形式呈现。

四、GPS协议的数据格式1. NMEA 0183协议:NMEA 0183是一种常用的GPS数据格式,它定义了一系列的语句(Sentence)来传输GPS数据。

常见的语句包括GGA(定位信息)、RMC(推荐定位信息)和VTG(地面速度信息)等。

2. RTCM协议:RTCM是一种用于差分GPS定位的协议,它定义了一系列的差分数据格式,用于提高GPS定位的精度。

3. SiRF协议:SiRF是一种常用的GPS芯片厂商,它定义了一种特定的数据格式,用于与其GPS芯片进行通信。

五、GPS协议的通信流程1. 初始化:接收器与GPS设备建立通信连接,并发送初始化命令,包括波特率、数据格式等。

2. 数据请求:接收器向GPS设备发送数据请求命令,要求获取特定的GPS数据。

3. 数据传输:GPS设备将请求的数据通过指定的通信方式传输给接收器。

GPS差分协议RTCM电文解码过程分析

GPS差分协议RTCM电文解码过程分析

GPS差分协议RTCM电文解码过程分析
徐瑶;张继宏
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2014(000)017
【摘要】该文介绍了GPS差分定位的主要误差来源,提出了相应的解决方法。

通过对RTCM协议的具体内容分析,以举例的方式给出了具体的解码流程;根据RTCM的解码原理,提出了此协议存在的不足之处,同时对RTCM的发展前景进行了探讨。

%This paper discusses the main error sources and the solutions of GPS. Give the detail decoding process by analysing the RTCM format. According to the decoding principle of RTCM, discussing the shortcomings and the developing direction of RT-CM format .
【总页数】4页(P4150-4152,4158)
【作者】徐瑶;张继宏
【作者单位】重庆邮电大学,重庆400065;重庆邮电大学,重庆400065
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.RTCM与CMR差分电文格式的分析与比较 [J], 付先国
2.GPS差分协议RTCM电文分析与应用 [J], 刘智敏;林文介;唐卫明
3.RTCM差分GPS电文格式与解码 [J], 陈晶;王广运
4.GPS虚拟参考站RTCM传输电文的分析与解码 [J], 孙良育;刘春;吴杭彬
5.GPS差分RTCM数据实时编码解码算法及实现 [J], 李良;张小超;赵化平
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GPS合作协议书

GPS合作协议书

GPS合作协议书一、协议目的本协议旨在明确双方就GPS(全球定位系统)合作事宜达成一致,确保双方的权益和责任得到保障,并共同促进合作项目的顺利进行。

二、合作内容1. 双方合作的具体内容包括但不限于:a) 开发和生产GPS定位设备;b) 提供GPS定位数据和相关服务;c) 推广和销售GPS产品;d) 共同开展市场调研和技术研发。

2. 合作期限:本合作协议自双方签署之日起生效,有效期为三年。

双方可在合作期满前三个月内协商续签或终止合作。

三、合作义务和责任1. 双方应共同努力,按照合作计划和时间表履行各自的合作义务,并保证提供准确、完整、有效的信息和数据。

2. 双方应保护对方的商业秘密和知识产权,并不得以任何方式将其泄露或侵犯。

3. 双方应建立良好的沟通机制,及时交流合作进展、问题和解决方案,并共同制定应对措施。

4. 双方应严格遵守相关法律法规,遵循商业道德,不得从事任何违法、违规或损害他方利益的行为。

5. 双方应共同承担合作过程中可能发生的风险和损失,并采取必要的措施减少风险的发生。

四、合作方式1. 双方应共同制定合作计划和时间表,并按照计划和时间表履行各自的合作义务。

2. 双方可根据合作需求,派遣专业人员组成合作团队,共同推进合作项目的实施。

3. 双方应定期召开合作会议,就合作进展、问题和解决方案进行讨论,并记录会议纪要。

五、合作权益和利益分配1. 合作期间,双方共同享有合作项目所产生的知识产权和商业利益。

2. 双方应按照约定的方式和比例分配合作项目的收益,并及时结算相关款项。

六、保密条款1. 双方应对合作过程中所涉及的商业秘密和机密信息予以保密,不得向第三方透露或使用。

2. 本保密条款的保密期限为合作期限届满后的五年。

七、违约责任1. 若一方违反本协议的任何条款,给对方造成损失的,应承担相应的违约责任。

2. 一方违约时,对方有权要求违约方立即停止违约行为,并赔偿因此造成的损失。

八、争议解决1. 双方应友好协商解决合作过程中可能发生的争议和纠纷。

GPS差分协议RTCM电文分析与应用_刘智敏

GPS差分协议RTCM电文分析与应用_刘智敏

第24卷 第2期 桂林工学院学报 Vol.24No.2 2004年4月 JOURNAL OF GUILIN INS TITUTE OF TEC HNOLOGY Apr 2004文章编号:1006-544X(2004)02-0188-04GPS差分协议RTCM电文分析与应用刘智敏1,2,林文介1,唐卫明2(1 桂林工学院土木工程系,广西桂林 541004;2 武汉大学GPS工程技术研究中心,湖北武汉 430079)摘 要:通过对R TCM电文内容的分析,就应用中R TCM电文的编码方法和存在的问题进行了探讨,根据DGPS所需要达到的区域范围、环境状况以及经济承受力,选择DGP S差分电文R TCM的发送方式;采用奇偶校验码进行校验,以确保所接收电文的正确性;进行字节滚动,以保持R TCM电文的逻辑序列.关键词:DGP S;R TC M;数据格式中图分类号:P228 4;TN919 3 文献标识码:A y差分GPS系统(Differential GPS,简称DGPS)由基准站、数据链和用户3部分组成:基准站的主要功能是获得差分改正数或得到原始观测值;数据链的作用是将基准站的数据信息以某种标准差分协议传输给用户.因此GPS差分协议和差分电文算法是差分GPS系统必须考虑的两个关键性问题.国际海运事业无线电技术委员会(Radio Tech nical Commission for Maritime Services,简称R TC M)于1983年11月为全球推广应用差分GPS业务设立了RTC M SC-104专门委员会,以便论证用于提供差分GPS业务的各种方法,并制定了标准差分协议.它是最早使用的一种国际通用格式,可以用于伪距差分和实时动态GPS(Real Time Kinematic GPS,简称RTK GPS).1994年1月正式公布Ver 2 1版本,增加了与载波相位差分技术相关的电文18~21,以后又不断有新的版本出现[1-4].新版本提高了差分改正数的抗差性能,增大了可用信息量,提高了定位精度.伪距差分的精度由原来版本的8~10m提高到1m左右,载波相位差分可达到c m级精度.1 实时差分GPS定位模型根据差分GPS工作原理,DGPS可分为4类,包括位置差分、伪距差分、广域差分和载波相位差分.伪距差分是在m级精度要求下使用最广的一种技术,几乎所有的商用差分GPS接收机均采用了这种技术.实时差分定位系统中,基准站的坐标精确已知,可以算出星站之间的真实几何距离 j i,基准站的GPS接收机测量出所有可视卫星的伪距 j i,同时收集全部卫星的星历,从而得到观测值的改正数[1]j i(t)= j i(t)- j i(t);(1) j i=(X j s-X i)2+(Y j s-Y i)2+(Z j s-Z i)2;(2) j i(t)= j i(t)+c t i(t)-c t j(t)+ j i I g(t)+ j i T(t).(3)其中:基准站的WGS-84坐标为(X i,Y i,Z i),由星历计算出所有观测到的卫星在信号发射时刻的WGS-84坐标(X j s,Y j s,Z j s); t i(t)为接收机钟差; t j(t)为卫星钟差; j i Ig(t)为电离层折射影响; j i T(t)为对流层折射影响,c为光速.通过数据链将基准站的差分信号传输至用户站,用户站接收、解调后送入用户接收机进行解码和计算.将基准站的改正数作为伪距修正量,以改正用户接收机相应的同步伪距观测量,这里忽略对不同观测站伪距观测量的不同影响,以及不同接收机钟差的变化,近似得y收稿日期:2003-11-18基金项目:广西自然科学基金资助项目(0339072)作者简介:刘智敏(1975-),女,博士研究生,讲师,研究方向:GPS原理、算法及应用.j i(t)= j i(t)- j i(t).(4)应用C/A码得到定位精度,在距离基准站50 ~100km范围内可达m级.随着用户与基准站的距离的增大,与空间相关的误差相关性减小,流动站的定位精度随之迅速降低.2 RTCM SC-104电文内容分析RTC M差分协议由二进制编码的数据流组成.每种电文帧长为(N+2)个字,每个字由30bit 构成,分解为5个6bit的字节,其中电文头2个字称为通用电文,电文信息包含在N个字中,N 随电文类型不同而不同,同类电文可能由于卫星的个数不同也不相同.第25~30位构成字节5,字节5为奇偶校验码,用于检验接收到的电文信息.在DGPS中常用到的电文类型,以RTC M的Ver2 2版本为例示于表1.表1 Ver2 2中的几种常用RTCM电文类型Table1 Several types of R TC M codes(Ver2 2)电文类型目前状况名 称1固定GPS伪距改正2固定GPS伪距改正的变化量3固定GPS参考站参数RTC M电文中,每种电文的电文头格式和内容完全相同.8个bit的引导字固定为01100110,供用户搜索同步使用,必须通过第1和第2个字的奇偶校验,才能确认该引导字是否正确.帧识别是确定电文的类型.基准站识别给出基准站的序号名称.修正Z计数是时间计数,是电文参数的参考时间,范围仅有1h,用户可根据流动站的时间确定Z计数对应的准确GPS时,与GPS电文的Z 计数不同之处是将其分辨率从6s提高到了0 6s.序号是按下一帧第2个字码逐一增加,帧长是表示接收到的电文的长度,用于电文解码.对序号和帧长解码,可确定下一个引导字的位置.HEALTH为基准站健康状况代码,表示基准站是否正常运行.通用电文格式和内容见图1.电文1是伪距差分中最基本的电文 差分GPS改正数,向用户提供伪距改正数及其变化率.其1bit的比例因子用以标识伪距改正数PRC和伪距改正数变化率RRC的精度,如果编码为0,则表示PRC和RRC的比例因子分别为0 02m和0002m;如果编码为1,则表示PRC和RRC的比例因子分别为0 32m和0 032m.2bit的用户距离误差(UDRE)有4种编码,每种编码代表不同的用户测距误差.卫星标识ID占5bit.伪距改正数PRC和伪距改正数变化率RRC各占8bit.IOD(Is sue of Date)是改正数的数据龄期,占8bit,与GPS中的I OD的意义相同.电文中给出IOD是让用户与GPS导航数据中的星历的数据龄期相比较,如果两者不相匹配,则不能直接使用该组改正数.因此IOD是保证差分定位的关键,以确保用户使用的导航电文与基准站使用的导航电文相同.FILL (表示填充字)在电文中作填充用,RTCM电文每字30bit,如果基准站同时观测到的卫星个数不是3的倍数,则电文的最后1个字就不足30bit,需用填充字来补充.奇偶校验(PARI TY)共占N 6 bit.进行编码时,要注意每24bit插入6bit奇偶校验值,然后余下的不足部分就用填充字来补充至24bit,最后再进行6bit奇偶校验.例如,观测到4颗卫星,则(1+2+5+16+8+8) 4 24=6余16FILL=24-16=8;N=6+1=7此电文1长N+2=9个字,270bit.用户接收到电文1中的内容后,便可对接收到的伪距观测值按(4)式进行改正,应用改正后的伪距进行定位解算.电文2 差分GPS改正数的变化量,如果用户站未能解译出新的星历,而此时基准站已采用了新的星历,则两站所用的星历不一样,此时基准站必须同时播发电文1和电文2,防止定位结果产生较大误差.只有用户接收的星历的IOD与基准站电文1中的IOD相一致后,才能采用新的导航数据.如果用户能及时解译出星历,则电文2可省去.另外,如果基准站在发送使用新星历求出的改正数之前等待约90s[5],让用户有足够的图1 通用电文格式和内容Fi g 1 Format of internation al general R TC M standard d ata codes189第24卷 第2期 刘智敏等:GPS差分协议R TC M电文分析与应用时间来获得新的龄期数据,这样也可以避免发送电文2.电文2的格式和电文1的完全相同,包含了由于卫星导航参数的变化而导致的伪距变率及伪距变率的改变量.电文3 GPS 参考站参数,电文3发送基准站在WGS-84坐标系中的坐标信息(ECEFX,E CE FY,ECE FZ),各占32bit,给定的坐标精度至少到c m 级.该项电文由32 3/24=4个字组成,按顺序发送基准站坐标的3个参数,每个字最后6位是奇偶校验位.3 RTCM SC-104电文编码应用在一些安全要求高、保密性强的工程项目中,采用无线电波以R TC M 电文格式发播自行处理的高精度数据,使特许用户站接收后进行实时差分定位,保证任何状态下的正常运行.目前发送差分电文主要是通过3种方式:低中频的地波、甚高频与超高频传输以及卫星通讯网络.采用低中频地波传输系统,信号越障能力较强,但低频信号受到的干扰及传播中产生的误码也较多,只适于较小范围内数据传输;高频天波传输系统使用电离层与地面反射进行传输,可达到大覆盖面,但是森林、山体、高建筑物有遮挡作用,会形成一定的死角;通讯卫星传播覆盖面广、地面遮挡少,能实现较好的数据广播通信,但是用卫星通讯网络实现DGPS 需要大投入,在我国目前可行性不大.电文信息在这几种传播途径中传输,都会受到各种干扰而产生误码,RTC M 差分电文也不例外.任何电文的遗失或误码都会影响DGPS 的精度,必须采取一定措施确保所接收电文的正确性,才能保证差分定位的精度和可靠性.RTC M 协议采用奇偶校验码对电文进行检验.遵从(30,24)汉明码检错准则,作为一种检错码,奇偶校验码通过增加冗余位使得码字中 1 的个数为奇数或偶数.RTC M 电文中,每30bit 最后6bit 都是奇偶校验位,后面的6位是根据前面的24位以及上一个字的最后两位得到的.图2给出R TC M 中奇偶校验的编码算法,其中:d1,d2,d3 d24是原始的数据信息;D *29,D *30是前一个字的最后两位;D25D30是计算的奇偶校验位;D1,D2 D29,D30是最终发送的信息.RTC M 电文可在标准计算机通用异步收发机UART 间串行传送,如果所用的UART 提供8bit 的字节,则7设置为标志位,8设置为空格,这种编码规则说明对RTC M 每个字只在64~127之间有效.UART 为约定的非同步通讯,首先发送和接收最低有效位.每一个字节在发送前要完成 滚动 ,假设一个字节用d1,d2,d3,d4,d5,d6表示,则滚动的含义是d1和d6,d2和d5,d3和d4进行互换.这在效果上保持了RTC M 电文的逻辑序列,这样在发送媒介中最高有效位优先[2-4].整个编码过程如图3.图2 RTC M 奇偶校验码编码算法[3]Fi g 2 Algorith m of RTC M parity check coding method[3]190桂 林 工 学 院 学 报 2004年图3 RTC M 电文编码流程图Fi g 3 RTC M codin g flow diagram4 结束语DGPS 差分电文RTC M 发送方式的选择,主要根据DGPS 所需要达到的区域范围、环境状况以及经济承受力.差分精度主要靠基准站传输的R TC M 电文进行修正,在传输过程中,对电文的奇偶校验码编码与解码非常重要,对二进制代码进行奇偶校验,只能判断出数据传输过程发生的错误为奇数,因为若发生的次数为偶数,电文中 1 或 0 的个数没变化,而且无法对误码进行修正.在RTC M 电文编码上,如何提高数据的可用率,尚需进一步探讨.参考文献[1]周忠谟,易杰军,周 琪.GPS 卫星测量原理与应用[M].北京:测绘出版社,1995.[2]李洪涛,许国昌,薛鸿印,等.GPS 应用程序设计[M].北京:科学出版社,1999.[3]张九宴.GPS 差分协议及基准站算法研究[D].武汉:武汉大学,2003.[4]王广运,郭秉义,李洪涛.差分GPS 定位技术与应用[M].北京:电子工业出版社,1996.[5]R TC M S pecial Com mittee No 104 RTC M Recom mended Stand ardsFor Differen tial GNSS [S].Analysis and application on RTCM format for d ifferential GPSLIU Zhi min 1,LI N Wen jie 1,TANG Wei ming 2(1 Department o f Civil Engineering,Guilin Institute o f Technology ,Guilin 541004,China;2 Research Center o f GP S ,Wuhan University ,Wuhan 430079,China)Abstract:Real time differential GPS (RTDGPS)technique is widely used to improve positioning accurac y and relia bility.The DGPS informa tion is transmitted to GPS users on a standard data format and received in RTDGPS position ing.R TC M is an international general format and is applied earliest.RTC M data forma t is introduced in detail.Fur thermore,RTC M coding application is discussed:to select different ways to transmit DGPS codes;to take on the RTC M parity check c oding method in order to make sure the correct rate of the DGPS information and to use byte rolling to keep the consecution of RTC M c odes.Key words:DGPS;RTC M;data format191第24卷 第2期 刘智敏等:GPS 差分协议R TC M 电文分析与应用。

GPS协议详解

GPS协议详解

GPS协议详解协议名称:GPS协议详解一、引言GPS(全球定位系统)是一种通过卫星定位技术来确定地理位置的系统。

本协议旨在详细解释GPS协议的相关内容,包括GPS的工作原理、数据格式、通信协议等。

二、GPS工作原理GPS系统由一组卫星、地面控制站和用户设备组成。

卫星发射GPS信号,地面控制站负责监控卫星状态和校准卫星时钟,用户设备接收卫星信号并计算位置。

三、GPS数据格式1. NMEA 0183NMEA 0183是一种常用的GPS数据格式,包括多种语句类型,如GGA(全球定位系统定位数据)、RMC(推荐最小定位数据)等。

每个语句都以"$"开头,以回车换行符结束。

2. RTCMRTCM(无线电技术委员会)是一种用于差分GPS(DGPS)的数据格式。

它提供了更精确的位置信息,适用于需要更高精度的应用。

四、GPS通信协议1. NMEA 0183协议NMEA 0183协议规定了GPS设备与其他设备之间的通信格式和协议。

它定义了数据的语句类型、字段和校验等内容,使得不同设备之间可以互相通信和交换数据。

2. RTCM协议RTCM协议用于差分GPS,它定义了差分数据的格式和传输方式。

差分GPS 通过接收基准站和卫星信号,计算出误差并传输给用户设备,从而提供更高的定位精度。

五、GPS协议应用1. 车载导航系统GPS协议在车载导航系统中起到关键作用,通过接收卫星信号并解析GPS数据格式,车载导航系统可以准确计算车辆位置并提供导航指引。

2. 航空导航系统GPS协议在航空导航系统中也得到广泛应用。

飞行员可以通过GPS设备获取飞机的准确位置、速度和航向等信息,从而实现精确导航和飞行控制。

3. 船舶导航系统GPS协议在船舶导航系统中用于确定船只的位置和航向,帮助船舶进行导航、航行和定位。

六、GPS协议安全性GPS协议在数据传输和接收过程中存在一定的安全性风险,可能会受到干扰和攻击。

为了提高GPS协议的安全性,需要采取适当的安全措施,如加密数据、验证数据完整性等。

【doc】GPS差分RTCM数据实时编码解码算法及实现

【doc】GPS差分RTCM数据实时编码解码算法及实现

GPS差分RTCM数据实时编码解码算法及实现GPS差分RTCM数据实时编码解码算法及实现李良张小超赵化平(中国农业机械化科学研究院,北京100083)E—mail:**************摘要就GPS差分f”l题中常用的RTCMSC一104格式的解码和编码方法进行了论述.针对目前Windows操作系统的广泛使用,以及控件技术编程的方便性,使用MSCOMM控件进行串口鳊程得到了广泛使用,文章对GPS的RTCM差分信号的相关处理及其实现算法的论述将基于该控件.关键词全球定位系统差分GPSRTCMMSCOMMVisualC++文章编号1002—8331一(2006)l1-0209—03文献标识码A中图分类号TP311:TP391 TheReal—timeArithmeticandRealizationofEncoding andDecodingofDGPS’SRTCMData LiLiangZhangXiaochaoZhaoHuaping (ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationofSciences,Beijing1000 83)Abstract:ThispaperdiscussesthemethodofhowtoencodeanddecodetheRTCMSC-104datawhichisoftenusedinDGPS.NowWindowsSystemofMicrosoftisusedwidely,andtheActiveXt echnologyhasgreatlyimprovedthe convenienceofprogramming,therelativeprocessingandtherealizationofth earithmeticofthispaperwillbebasedon theMSCOMMActiveXcontro1.Keywords:GlobalPositionSystem(GPS),DifferentialGPS(DGPS).RTCM ,MSCOMM,VisualC++l引言GPs数据进行差分处理是提高GPS处理精度的有效途径,RTCM(美国海运事业无线电委员会)于1983年11月为全球推广应用差分GPS业务设立了SC一104专门委员会.以便论证_L}j于提供差分GPS业务的各种方法,并制定了各种数据格式标准.该标准格式经历了1985年11月的ver1.0,1990年1月的ver2.0,1994年1月的ver2.1以及2001年的ver2.3等多个版本.每一个版本在上一个版本的基础上对上一个版本进行丁升级和修改.早期文献介绍的内容多以DoS操作系统下的GPS差分信号处理为主.其过程相对复杂,已不符合当今发展的需要.本文就其相关算法实现问题进行了研究,该方法经过VisualC++6.0编写得到实现.2RTCMSC一104标准格式简介RTCMSC一1o4标准格式每一帧由可变长度的字码组成.每个字码长30bit,每帧字码长度为N+2,其中Ⅳ表示不同类型电文中的数据字码的个数.它随着电文类型的不同而不同.2表示两个头字码.头字码包含了适用于所有类型的电文,连续为8bit的引导字(01100110),6bit的帧识别,10bit的基准站识别,6bit的奇偶校验组成第一字码,13bit的修正Z计数,3bit的序号,5bit的帧长(N+2),3bit的基准站健康状况,6bit的奇偶校验组成第二字码.该标准格式类型共63个.最常用的是类型为1的电文(本文算法主要以此为例).用作伪距差分使用,F面就类型l的电文作出说明:电文1连续包含了观测到的每颗卫星的改正数,由lbit的比例因子,2bit的用户差分测距误差(UDRE),5bit的卫星ID号, 16bit的伪距改正数PRC(t0),8bit的距离变化率改正值PRC,以及8bit的数据发布日期组成,每颗卫星40bit.其中每隔24bit 有一6bit的奇偶校验位从而构成30bit的字码.由于每颗卫星40bit不是24的整数倍,故最后一字码需要0bit,8bit或16bit 的填充字来填充再加上6bit的奇偶校验构成30bit的字码.该填充字以…1’,”0”交替以免同引导字的同步码混淆.传输数据时.通常采用”6,8”格式的方式进行,接受数据中每8bit数据中仅低6bit是有效位.第7位为标志位”1”,第8位为空格”0”.由于GPS设备多数采用美国国家标准化研究所制定的ANSIX3.16和X3.15型标准接口.故连接到计算机标准串口RS一232上的时候需要进行”字节滚动”.上文中提到了6bit的奇偶校验位,奇偶校验规则为:首先获得上一电文中的最后两位d29star,d30star,然后依据d30star决定是否将目前需要进行奇偶校验的24bit有效数据取补,若d30star为1则124位取补码.为0则不变.根据得到的24位数据以及d29star和d30star.由表l给定的规则取得奇偶校验位的6bit数.其中最后两列为d29star和d3Ostar.其他为24bit数字,行为奇偶校验位的从高到低5~0bit,”‘号表示”异或”关系.奇偶校验的每一bit由后面的26bit相应有”‘号的部分进基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(编号:2003AA209012.2003AA209040)作者简介:李良.男,硕士研究生,主要研究方向为GPS导航及无人机控制.~,d,til,男,研究员,主要研究方向为农业相关仪器及智能控制.赵化平,男,研究员.主要研究方向为机械自动化.计算机工程与应用2006.1l209行异或得到.表1奇偶校验规则表202122232429303MSCOMM控件简介MSCOMM控件是利用ActiveX技术开发的通用控件.使用它可以方便地开发串口相关程序.介绍它的文章比较多,故这里不多介绍.只就算法所需内容作些说明.通信过程采用常用的9600波特率,无奇偶校验,8位数据位,1位停止位,采用中断方式进行处理,当接受数据时便产生OnComm事件,下面的编码算法实现的程序便是在该事件中运行.4RTCMSC一104的编码解码算法上文给出了RTCMSC一10_4标准格式的各种规则,下面就电文数据的相关程序算法实现研究结果给出分析.4.1电文的编码算法分析编码首先假定已经拥有所有的数据.该过程比较简单,可以将编码过程针对电文头以及各种类型电文分别编写,首先依据表1的关系实现奇偶校验的函数charParity(int*Character),该函数的作用是利用上次的d29star和d30star以及目前的24个位判断是否取补码,得到新的d29star,d3Ostar并且组合成奇偶校验位返回.然后可实现由24个位的数组Character[24]得到包含奇偶校验位的数组缓冲区Buffer[51的函数voidSet—WordCode(int*Charactor,char*Buffer),该函数首先利用24个位和d3Ostar来判断是否取补,然后重组成4个8bit的数字,并利用上述奇偶校验函数得到奇偶校验位.处理电文头的过程即先利用所有的头信息得到两个24个位的数组Character[24】,Character1【24】,然后调用SetWordCode 两次得到两个缓冲区的数.处理电位数据内容的过程以电文一为例.先依据帧长建立一个24*Length的缓冲区,然后将所有的电文处理得到每位的信息放到该缓冲区中.未满的地方以填充字填充,接着依据帧长,依次每24个数调用SetWordCode从而可得5*Length个8bit一字符的缓冲区.我们将电文头和处理的电文数据内容得到的缓冲区组合在一起,放置到一V ARIANT变量的数巾便可以利用控件的方法进行串口数据的发送.4.2电文的解码算法分析解码是编码的逆过程,过程相对复杂,涉及到电文同步等内容,下面根据流程图进行讲解根据下面设计的主体算法涉及到的变量.我们需定义全局变量d29star,d3Ostar,标志Flag(初始化O),标志Flagl,数组Raw圆(初始化O),数组MsgButt[256](初始化0),RawNum(~始化0),Count(初始化0)以及电文内容相关变量preamble,ID, lrype,SeqNum,Length,HeMth,ZCount(某些变量可以作为局部变2102006.11计算机工程与应用eada8bild厶\::/…Y ePutthedatatothePmthedatatothelastofRaw[5】,thelastofRaw[5】,the restdatagoforwardrestdatagoforwardlJLoadWord(Raw[O】,:::一….Ra,,41】,Raw121,Raw[3】. Raw[41)Y eRawNum++lRawNum=O(/a-l1b&gt;一l/f1..o—&lt;—而::;,&gt;一l…:Flag=1/二\\\Flag1=1,,-n对5-&lt;.//0J1ProssesstheRaw, LoadWord(Raw[O】,andgetType.base Y esRaw[1】,Raw[2】,Raw[3】,Raw[4]),ID,S8.V ed30,Flagl=1. andgetthe1Count+=5ZCount,Sequence.Flag=O.Length,Health;Count=O.F1agl=0DeeodethelSavetheMsgBuffRawtotheMsgBuff【360]l一厂’T’..,图1解码算法主流程量,为简便起见将它们全部设为全局变量).首先,依据串口事件2(缓冲区有数据),从缓冲区取出一个8bit数据(用字符型变量指针说明).依据标志Flag为O,将新得到的数据放到Raw数组的最后一个,其它数字依次向前移动一个,然后执行函数Loadword(该函数的作用是提取数组的每一bit到某一全局数组中提取的过程需要依据d3Ostar来判断是否提取的过程取补,并保存新的d30star,提取时将获得数据的低位放到前面,高位放到后面,从而得到原始数据的正确顺序).将得到的每位数据进行重组,取前8位数据组合成一个数保存为preamble,判断是否为前导字102,不是则重复上述过程直到找到先导字,是则设标志位Flag为1.Flag1为1, 并且将剩下的数据处理得到电文类型Tvpe,基站ID;接着连续读数直到读了5个数为止(用RawNum来判断是否读完5个数. 如果读完则将RawNum置0),读完5个数后依Flagl标志(此时为1且Flag为1表示该读第二个字码了)处理第二字码得40.o02340.o02240.o02140.o0240.o01940.o01840.o017纬度蠹梧:}hlj,}1\}】一图2本身差分无处理过程到ZCount,Sequence,Length,Health,同时将标志Flagl设为0 (此时Flag为1),表示一帧的头已经处理完需要处理该帧的电文内容了;最后也是每次读完5个数后将数据保存到MsgBuff 中.此过程利用Count和帧长Length*5大小比较来判断是否已经完成了所有有效数据的读入,如果读完则进行数据电文的处理并将Flag置0.Count置0,以便再次重复下一帧的电文头的读取过程.处理数据类型1的算法相对简单,只做文字说明,实现的过程中.由于每颗卫星的有效数据共40bit,而处理一个字码只能得到24bit,故取最大公约数8,如果缓冲区MsgBuff数据未处理完,则从其中依次LoadWord5个数,从而得到24个数码位.然后外循环3次,内循环8次将数据依次保存到一维数组type1packet『401中,从而每次都能将得到的24个数码位处理完.然后在内循环后外循环内判断是否取满了40个数,若取满则进行数据的重组操作,这样就可以将缓冲区所有数据电文进行处理得到有效的数字.5实现及实验采用VisualC++6.0,我们编程实现了上述算法的解码和编码,并对编写的程序进行了测验.实验中,我们采用Novmel 公司的SS—IIBASE作为基站,SS—fI作为流动站,接收从基站串13二发送的差分RTCM格式数据,天线采用普通导航GPS 天线.对解码的结果与采用解码软件RTCM—WIN解码的结果进行对比实验,所得结果与RTCM解码结果一致.实时解码操作后,用所得的数据实时进行编码运算并把得到的编码发送至流动站接收机,实验结果和直接利用上述基站发送差分信号至流动站接收机进行差分计算所得结果对比如图2纬度__●___—___—.毒I挺II耠I砖IItL——\Ⅱ_ln×112围3经过算法实现的程序差分处理结果图2为直接采用差分端口连接获得的24h单点定位结果图(2oo5年5月25日20点23分开始),图3为经过SS—II BASE的差分端口实时解码后获得结果然后实时编码发送数据到流动站SS—II的差分接收端口得到的差分结果24h单点定位图(2005年5月24日15点10分开始).从图中可以看出,除去干扰因素产生的较大的跳跃以外,两者获得的精度一致,表明流动站接收到的差分信号得到了较好的精度.实验证实该算法实用可靠.6程序应用及结论经过上述算法程序的实现,加上其它相关处理程序,该算法可以应用于差分基站的设计,以及利用电脑进行实时数据的差分和监控等.我们利用SS—II型号的廉价OEM接收板经过相关的运算实现了价格低廉的GPS基准站,获得了较好的差分精度.取得了较好的应用效果.该算法在利用较为廉价的GPS接收板提高无人机控制中的自动导航精度,提高精准农业作业精细度,增强交通监控等方面具有良好的应用前景.(收稿日期:2oo5年12月)参考文献1.王广运.郭秉义,李洪涛.差分GPS定位技术与应用[M】.北京:电子工业出版社.1998:187—2322.刘基余.GPS卫星导航定位原理与方法【M】.北京:科学出版}十,2003:221~2283.SUPERSTARIIFirmwareReferenceManualNovatel,20044.Reec.mmendedStandardsforDifferentialNA VSTARGPSRadioTech—nicalCommissionforMaritimeServices.RTCM一104version2.1,19945.http://www.q$,dk7iR1’CM.html计算机工程与应用2006.112118765432姗蛳姗狮姗蛳狮6666666。

GPS协议详解

GPS协议详解

GPS协议详解协议名称:GPS协议详解一、引言GPS(全球定位系统)协议是一种用于定位和导航的协议,通过卫星和接收器之间的通信,提供准确的地理位置信息。

本协议旨在详细介绍GPS协议的工作原理、数据格式和通信流程。

二、工作原理1. GPS系统由24颗卫星组成,这些卫星围绕地球轨道运行,每颗卫星都具有精确的时钟和位置信息。

2. 接收器通过接收来自至少4颗卫星的信号,并计算信号传播的时间差来确定其位置。

3. 接收器通过与卫星的通信,获取卫星的位置和时钟信息,以便更准确地计算位置。

4. GPS协议定义了接收器与卫星之间的通信规则和数据格式。

三、数据格式1. NMEA 0183格式:最常用的GPS数据格式,包括位置、速度、时间等信息。

每条NMEA消息以"$"开始,以"\r\n"结束。

2. RTCM SC-104格式:用于差分GPS,提供更高的精度和可靠性。

包括基准站和移动站之间的数据交换。

3. SiRF二进制格式:用于SiRF接收器,提供更多的数据和控制选项。

四、通信流程1. 接收器启动,并搜索可见的卫星信号。

2. 接收器与卫星建立通信连接,获取卫星的位置和时钟信息。

3. 接收器计算自身的位置,速度和时间,并将数据以NMEA格式发送给外部设备。

4. 外部设备接收到GPS数据后,可以进行进一步的处理和应用,如导航、地图显示等。

五、协议规范1. 接收器应符合NMEA 0183、RTCM SC-104或SiRF二进制格式的规范,以确保数据的兼容性和可靠性。

2. 数据传输应使用可靠的通信协议,如串口、USB或无线网络等。

3. 接收器应具备良好的抗干扰能力,以确保在复杂的环境中仍能正常工作。

4. 接收器应提供完善的错误处理和故障诊断机制,以便及时发现和解决问题。

5. GPS数据的解析和处理应遵循相应的算法和规范,以确保数据的准确性和可靠性。

六、安全性考虑1. GPS协议的数据传输应采用加密和身份验证等安全措施,以防止数据被篡改或伪造。

DGPS数据格式RTCM3_1介绍及编解码方法

DGPS数据格式RTCM3_1介绍及编解码方法
从图中可以看出,载波误差在0.005周左右,是相 应字段的分辨率[1],误差在允许范围内; 伪距误差均 为0,说明解码方法是正确的。
4 RTCM3.1消息编码
编码是解码的逆过程,即将各数据量按照版本定 义进行编码并填充至相应位置。下面仍以1004电文为 例进行编码。
4.1编码思想
同解码思想类似,仍然是以标志位控制循环进行, 逐条将编好的数据放入消息数组OMsg[MAX]相应位 置中。编码思想如图4所示。
【关键词】差分GPS;RTCM; CRC; 解码;编码
1 引言
GPS差分协议和差分电文的算法是差分系统必须 考虑的两个问题。网络RTK中流动站和数据处理中心 间需要传输大量的数据信息,因此数据格式的高效性 显得尤其重要,RTCM Version3.1主要是应用于网络 RTK环境中,是一种更高效、简洁且容易适用于新环 境的数据格式,已经通过了可靠性与实用性测试。出 现新的内容只需要修改保留位信息而不会影响已经定 义了的数据字段,因此有很强的实用性。
GNSS(Global
Navigation
Satellite
Systems)Services-Version3[S],2011
[2] SunLiangyu,LiuChun,WuHangbin,The Study of RTCM SC-104 Decoding[J].GNSS World of China. 2008,33(5), P52-57.孙良
第四届中国卫星导航学术年会电子文集
Introduction of RTCM3.1 Data Format and Coding and Decoding Method
Zhu Jingran1,Pan Shuguo2,Kong Lizhen3

差分原理与RTCM

差分原理与RTCM


固定
固定
7
9
信标历书
部分卫星差分改正数
(30,24)汉明码检错准则:
S H
61
624
M
241
电文格式采用6/ 8 进行数据传输。bit7 设置 为1 ,bit8 设置为0。由于UART 为约定的非同 步通讯,首先发送或接收LSB。所以,每一个字 节在发送前先要完成“滚动”,这在效果上保持 了RTCM 电文的逻辑序列。因此,在发送媒介 中MSB 优先。所谓“滚动”,就是d1 和d6 、d2 和d5 、d3 和d4 进行互换(仅滚动数据位,bit7 、bit8 不参与滚动) 。
差分GPS原理与RTCM
基准站 数据通讯链
流动站(用户)
差分类型: 位置差分: 伪距差分: 载波相位差分
可用的差分数据源:
Ⅰ卫星差星导航重叠服务) MSAS GAGAN
Ⅱ地面差分
沿海信标台 GDCORS 自主差分
主要参考资料
《GPS技术与应用》,作者:总装备部军事训练教材编辑工作委员会
编著 。国防工业出版社,2004
《GPS卫星导航定位原理与方法》,作者:刘基余。科学出版社, 2003 《GPS 应用程序设计》,作者:李洪涛.科学出版社,1999 浅析差分GPS 的算法及数据格式.何怡,李扬继.电讯技术,2004 ,3: 111-115 GPS 差分协议RTCM电文分析与应用.刘智敏, 林文介, 唐卫明.桂林 工学院学报,2004,24 (2):188-191 一种低成本的差分GPS定位系统的设计与实验.龚真春,宋执环,李平, 韩波.计算机测量与控制.2005,13(1):86-88
RTCM协议
国际海运事业无线电技术委员会 (Radio Technical Commission for Maritime Services , 简称RTCM)于1983 年11 月为全球推广应用 差分GPS 业务设立了RTCM SC - 104 专门 委员会, 以便论证用于提供差分GPS 业务的 各种方法, 并制定了标准差分协议. 它是一种 国际通用格式, 可以用于实时伪距差分RTD和 实时载波相位差分RTK. RTD的精度只能 达 到亚米级,而RTK采用双频可以达到厘米级.

GPS协议详解

GPS协议详解

GPS协议详解一、引言GPS(全球定位系统)是一种通过卫星信号来确定地理位置的技术。

为了确保各种GPS设备之间的互操作性和数据传输的准确性,制定了一系列的GPS协议。

本协议旨在详细解释GPS协议的相关内容,包括数据格式、通信协议、数据传输等。

二、数据格式1. NMEA 0183NMEA 0183是一种常用的GPS数据格式,用于传输GPS设备的位置、速度和时间等信息。

其数据格式如下:$<数据类型>,<数据字段1>,<数据字段2>,...<数据字段n>*<校验和>\r\n其中,$表示数据的起始,<数据类型>表示数据的类型,<数据字段>表示具体的数据内容,*<校验和>表示数据的校验和。

2. RTCMRTCM(无线电技术咨询委员会)是一个制定GPS差分校正数据格式的组织。

RTCM数据格式用于传输GPS差分校正数据,以提高GPS定位的精度和可靠性。

三、通信协议1. UARTUART(通用异步收发传输)是一种常用的GPS通信协议。

GPS设备通过UART接口与计算机或其他设备进行数据传输。

UART协议定义了数据的传输速率、数据位数、停止位数和校验位等参数。

2. USBUSB(通用串行总线)是一种常用的GPS通信协议。

GPS设备通过USB接口与计算机进行数据传输。

USB协议定义了数据的传输速率、数据格式和电源供应等参数。

3. BluetoothBluetooth是一种无线通信协议,用于在GPS设备和其他设备之间进行数据传输。

Bluetooth协议定义了数据的传输速率、数据格式和通信距离等参数。

四、数据传输1. 数据上传GPS设备可以通过无线网络(如GPRS、3G、4G)或有线网络(如以太网、串口)将数据上传到服务器或云平台。

上传的数据包括位置信息、速度信息、时间信息等。

2. 数据下载GPS设备可以通过无线网络或有线网络从服务器或云平台下载数据。

GPS系统终端与中心通信协议

GPS系统终端与中心通信协议

GPS系统终端与中心通信协议GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是一种利用卫星导航技术进行地理位置定位和时间同步的系统。

在GPS系统中,终端与中心之间的通信协议起着至关重要的作用。

通信协议不仅决定了终端与中心之间的信息交互方式,还能确保数据传输的准确性和安全性。

本文将探讨GPS系统终端与中心之间的通信协议的相关内容。

一、GPS系统终端与中心通信协议的基础GPS系统终端与中心之间的通信协议是建立在TCP/IP协议栈之上的。

TCP/IP是一种网络协议,它规定了数据在计算机网络中的传输规则。

GPS终端通过TCP/IP协议与中心建立可靠的连接,实现双向数据通信。

在TCP/IP协议的基础上,GPS系统终端与中心之间通信的协议主要包括数据包格式、数据传输方式和数据加密等内容。

数据包格式规定了数据的组织结构和传输格式,数据传输方式决定了终端与中心之间数据的传送方式,数据加密确保了数据在传输过程中的安全性。

二、GPS终端与中心通信协议的数据包格式GPS终端与中心之间的通信是通过数据包进行的。

常见的数据包格式有以下几种:1. NMEA 0183格式:NMEA 0183是一种广泛应用于GPS系统中的数据格式。

它使用ASCII码表示信息,包含了定位数据、时间数据等。

NMEA 0183格式的数据包通常以“$”符号开始,以换行符结束。

2. RTCM格式:RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)是一个标准化组织,RTC格式就是由该组织制定的。

RTCM 格式的数据包主要用于差分定位,包含了GPS接收器与中心之间的差分数据。

3. RINEX格式:RINEX(Receiver Independent Exchange Format)是一种用于存储和交换GPS观测数据的格式。

RINEX数据包包含了GPS观测数据、导航数据等。

以上是常见的几种数据包格式,不同的终端和中心根据需求可以选择适合的格式。

GPS车辆监控系统移动通信协议

GPS车辆监控系统移动通信协议

GPS车辆监控系统移动通信协议随着智能交通系统的发展和车辆管理的需求增加,GPS车辆监控系统在车辆追踪、防盗以及运输物流方面起到了重要作用。

而为了使GPS车辆监控系统能够实现数据传输和远程监控,移动通信协议就成为了必不可少的一部分。

一、概述移动通信协议(Mobile Communication Protocol,简称MCP)是指用于GPS车辆监控系统中车辆与监控中心之间进行数据传输的协议。

它提供了数据格式、传输方式、通信机制等方面的规范,实现了车辆的位置、速度、状态等信息的实时监控和管理。

二、协议结构MCP的协议结构通常由固定头部、数据体和校验码三部分组成。

1. 固定头部: 固定头部包含了通信协议的相关信息,如版本号、数据长度等。

它的作用是协议头部的识别和解析,确保数据的完整性。

2. 数据体: 数据体是MCP协议中最重要的部分,包含了车辆位置、速度、状态以及报警信息等的详细数据。

数据体的格式通常采用二进制编码,以提高数据传输的效率和安全性。

3. 校验码: 校验码用于校验数据的完整性和正确性。

常见的校验码算法有CRC32、MD5等,它们能有效避免数据传输过程中的错误和篡改。

三、数据传输方式MCP协议支持多种数据传输方式,常见的有短信、GPRS、CDMA、WCDMA等。

其中,GPRS是最常用的一种方式,由于其高速和稳定性,已成为GPS车辆监控系统中主流的数据传输方式。

1. 短信传输: GPS车辆监控设备通过短信发送位置信息和报警信息到监控中心,这种方式简单易用,但由于数据传输量较小,不适合大规模的车辆监控系统。

2. GPRS传输: GPRS是一种基于移动通信网络的数据传输方式,它能实现高速、稳定的数据传输。

GPS车辆监控设备通过GPRS网络将车辆位置、速度、报警等信息发送到监控中心,同时监控中心也能向车辆发送指令和控制信号。

由于数据传输的稳定性和实时性,GPRS传输方式是目前GPS车辆监控系统最常用的方式。

GPS协议详解

GPS协议详解

GPS协议详解协议名称:GPS协议详解一、引言GPS(全球定位系统)协议是一种用于定位和导航的协议,通过卫星信号和地面接收器相互配合,实现全球范围内的位置定位。

本协议旨在详细解释GPS协议的工作原理、数据格式和通信规范,以便确保不同设备和系统之间的互操作性和数据一致性。

二、协议概述1. GPS协议的作用GPS协议用于定义和规范GPS设备和系统之间的通信方式和数据传输格式,确保各个设备和系统之间能够准确、高效地交换位置信息和导航数据。

2. GPS协议的参与者GPS协议的参与者包括GPS设备制造商、GPS系统开发商、GPS应用开发者和GPS用户。

每个参与者都需要遵守GPS协议的规定,以确保设备和系统之间的兼容性和数据一致性。

3. GPS协议的基本原理GPS协议基于卫星信号和地面接收器之间的相互配合工作。

卫星发射信号,地面接收器接收并处理这些信号,计算出设备的位置信息,并将其传输给应用程序或其他设备。

三、GPS协议的数据格式1. NMEA 0183格式NMEA 0183是一种常用的GPS数据格式,用于描述位置信息、时间、速度、航向等数据。

它使用ASCII字符进行数据传输,以便设备和系统之间能够相互识别和解析。

2. RTCM格式RTCM(无线电技术委员会)格式是一种用于差分GPS数据传输的格式。

它通过无线电信号将基准站的位置修正信息传输给移动设备,以提高位置定位的准确性。

四、GPS协议的通信规范1. 数据传输方式GPS协议支持多种数据传输方式,包括串口、无线电、蓝牙和互联网等。

具体的传输方式取决于设备和系统的需求以及通信环境的限制。

2. 数据传输速率GPS协议规定了数据传输的速率,以确保设备和系统之间的数据传输能够在合理的时间内完成。

通常,数据传输速率根据设备的处理能力和通信环境的稳定性来确定。

3. 数据传输协议GPS协议支持多种数据传输协议,如TCP/IP、UDP、FTP等。

具体的协议选择取决于设备和系统的需求以及通信环境的限制。

GPS_RTCM标准协议

GPS_RTCM标准协议

NMEA-0183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(check sum),$与*之间所有字符ASCII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>——CR(Carriage Return) + LF(Line Feed)帧结束,回车和换行$GPGGA例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F字段0:$GPGGA,语句ID,表明该语句为Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息字段1:UTC 时间,hhmmss.sss,时分秒格式字段2:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)字段3:纬度N(北纬)或S(南纬)字段4:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)字段5:经度E(东经)或W(西经)字段6:GPS状态,0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,3=无效PPS,6=正在估算字段7:正在使用的卫星数量(00 - 12)(前导位数不足则补0)字段8:HDOP水平精度因子(0.5 - 99.9)字段9:海拔高度(-9999.9 - 99999.9)字段10:地球椭球面相对大地水准面的高度字段11:差分时间(从最近一次接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空)字段12:差分站ID号0000 - 1023(前导位数不足则补0,如果不是差分定位将为空)字段13:校验值$GPGSA例:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A字段0:$GPGSA,语句ID,表明该语句为GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息字段1:定位模式,A=自动手动2D/3D,M=手动2D/3D字段2:定位类型,1=未定位,2=2D定位,3=3D定位字段3:PRN码(伪随机噪声码),第1信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段4:PRN码(伪随机噪声码),第2信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段5:PRN码(伪随机噪声码),第3信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段6:PRN码(伪随机噪声码),第4信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段7:PRN码(伪随机噪声码),第5信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段8:PRN码(伪随机噪声码),第6信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段9:PRN码(伪随机噪声码),第7信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段10:PRN码(伪随机噪声码),第8信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段11:PRN码(伪随机噪声码),第9信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段12:PRN码(伪随机噪声码),第10信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段13:PRN码(伪随机噪声码),第11信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段14:PRN码(伪随机噪声码),第12信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)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:校验值$GPGSV例:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70字段0:$GPGSV,语句ID,表明该语句为GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息字段1:本次GSV语句的总数目(1 - 3)字段2:本条GSV语句是本次GSV语句的第几条(1 - 3)字段3:当前可见卫星总数(00 - 12)(前导位数不足则补0)字段4:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)字段5:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)字段6:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)字段7:信噪比(00-99)dbHz字段8:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)字段9:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)字段10:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)字段11:信噪比(00-99)dbHz字段12:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)字段13:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)字段14:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)字段15:信噪比(00-99)dbHz字段16:校验值$GPRMC例:$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50字段0:$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字段8:方位角,度字段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16:校验值$GPVTG例:$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F字段0:$GPVTG,语句ID,表明该语句为Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息字段1:运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0)字段2:T=真北参照系字段3:运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0)字段4:M=磁北参照系字段5:水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0)字段6:N=节,Knots字段7:水平运动速度(0.00)(前导位数不足则补0)字段8:K=公里/时,km/h字段9:校验值$GPGLL例:$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D字段0:$GPGLL,语句ID,表明该语句为Geographic Position(GLL)地理定位信息字段1:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)字段2:纬度N(北纬)或S(南纬)字段3:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)字段4:经度E(东经)或W(西经)字段5:UTC时间,hhmmss.sss格式字段6:状态,A=定位,V=未定位字段7:校验值NMEA0183数据如下:$GPGGA,121252.000,3937.3032,N,11611.6046,E,1,05,2.0,45.9,M,-5.7, M,,0000*77$GPRMC,121252.000,A,3958.3032,N,11629.6046,E,15.15,359.95,070306 ,,,A*54$GPVTG,359.95,T,,M,15.15,N,28.0,K,A*04$GPGGA,121253.000,3937.3090,N,11611.6057,E,1,06,1.2,44.6,M,-5.7, M,,0000*72$GPGSA,A,3,14,15,05,22,18,26,,,,,,,2.1,1.2,1.7*3D$GPGSV,3,1,10,18,84,067,23,09,67,067,27,22,49,312,28,15,47,231,3 0*70$GPGSV,3,2,10,21,32,199,23,14,25,272,24,05,21,140,32,26,14,070,2 0*7E$GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D说明:NMEA0183格式以“$”开始,主要语句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等1、GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><cr></cr>< lf></lf><1>模式:M = 手动, A = 自动。

GPS---协议标准--数据格式

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协议书范本

gps协议书范本

gps协议书范本甲方(提供方):[甲方全称]乙方(使用方):[乙方全称]鉴于甲方拥有GPS定位系统及相关服务的提供能力,乙方有使用GPS 定位系统的需求,双方本着平等互利的原则,经友好协商,就乙方使用甲方提供的GPS定位系统及相关服务达成如下协议:一、服务内容甲方同意向乙方提供GPS定位系统及相关服务,包括但不限于设备安装、系统维护、技术支持等。

二、服务期限本协议自[生效日期]起生效,至[终止日期]终止,除非双方另有书面协议。

三、费用及支付方式1. 乙方应按照本协议约定向甲方支付服务费用,具体金额为[金额]。

2. 乙方应在本协议生效后[支付时间]内支付首期服务费用,后续服务费用按[支付周期]支付。

3. 甲方应在收到乙方支付的服务费用后[时间]个工作日内开具相应金额的发票。

四、双方权利与义务1. 甲方应保证提供的GPS定位系统及相关服务符合国家相关法律法规的要求,并保证服务的连续性和稳定性。

2. 乙方应按照本协议约定及时支付服务费用,并保证提供给甲方的信息真实、准确。

3. 甲方有权在乙方未按时支付服务费用时暂停服务,并有权要求乙方支付违约金。

4. 乙方有权要求甲方提供符合协议约定的GPS定位系统及相关服务,并有权在甲方服务不符合约定时要求赔偿。

五、保密条款双方应对在本协议履行过程中知悉的对方商业秘密和技术秘密负有保密义务,未经对方书面同意,不得向第三方披露。

六、违约责任如一方违反本协议约定,应承担违约责任,并赔偿对方因此遭受的一切损失。

七、争议解决双方因履行本协议所发生的一切争议,应首先通过友好协商解决;协商不成时,任何一方均可向甲方所在地人民法院提起诉讼。

八、协议的变更和终止本协议的任何修改和补充均应以书面形式进行,并经双方授权代表签字盖章后生效。

任何一方均可在提前[提前通知时间]通知对方的情况下终止本协议。

九、其他本协议一式两份,甲乙双方各执一份,具有同等法律效力。

本协议未尽事宜,双方可另行协商解决。

GPS-协议简体中文文档-nmea-0183-format-v

GPS-协议简体中文文档-nmea-0183-format-v

gps 语句说明NMEA-08132010-03-16 16:20NMEA-0813数据格式说明(转)2008-06-11 09:11NMEA-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。

统一标准格式NMEA-0183输出采用ASCII 码,其串行通信的参数为:波特率=4800bps,数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。

NMEA-0183 的每条语句的格式如下表所示。

符号(ASCII)——定义——HEX——DEX“$”——语句起始位——24——36aaccc——地址域,前两位为识别符,后三位为语句名“,”——域分隔符——2C——44ddd…ddd——发送的数据内容“*”——效验和符号,后面的两位数是效验和——2A——42hh——效验和<CR>/<LF> ——终止符,回车或换行——OD,OA——13,10不同的GPS OEM接收板提供的NMEA语句有很大差异,主要表现在字段的意义和位置上。

我们需要先弄清楚需要哪些信息,然后对照GPS OEM接收板的技术资料,寻找那些包括所需信息的NMEA语句。

1 GPRMC语句(Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data-RMC,推荐定位信息1次/1秒)对于一般的GPS动态定位应用,GPRMC语句完全满足要求。

该语句中包括经纬度、速度、时间和磁偏角等字段,这些数据为导航定位应用提供了充分的信息。

下表详细说明GPRMC语句中的各个字段:$GPRMC, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>, <8>,<9>,<10>,<ll>,<12>字段 $GPRMC语句意义——取值范围<1> UTC时间:hhmmss.ss——000000.00~235959.99<2> 状态,有效性——A表示有效;V表示无效<3> 纬度格式:ddmm.mmmm——0000.00000~8959.9999<4> 南北半球——N北纬;S南纬<5> 经度格式:dddmm.mmmm——00000.0000~17959.9999<6> 东西半球——E表示东经;W表示西经<7> 地面速度——000.00~999.999<8> 速度方向——000.00~359.99<9> 日期格式,月日年——010100~123199<10> 磁偏角,单位:度——00.00~99.99<ll> 磁偏角方向——E表示东;W表示西<12> 模式指示及校验和—— A=自主定位,D=差分,E=估算,N=数据无效例如:$GPRMC,074529.82,A,2429.6717,N,11804.6973,E,12.623,32.122,010806,,W, A*082 GPGGA语句(Global Positioning System Fix Data-GGA,GPS定位信息, 输出1次/1秒)GPS定位主要数据,该语句中包括经纬度、质量因子、HDOP、高程、基准站号等字段。

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NMEA-0183NMEA 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(Radio Technical Commission for Maritime services)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(check sum),$与*之间所有字符ASCII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>——CR(Carriage Return) + LF(Line Feed)帧结束,回车和换行$GPGGA例:$GPGGA,,,S,,E,1,04,,,M,,,,0000*1F字段0:$GPGGA,语句ID,表明该语句为Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息字段1:UTC 时间,,时分秒格式字段2:纬度,度分格式(前导位数不足则补0)字段3:纬度N(北纬)或S(南纬)字段4:经度,度分格式(前导位数不足则补0)字段5:经度E(东经)或W(西经)字段6:GPS状态,0=未定位,1=非差分定位,2=差分定位,3=无效PPS,6=正在估算字段7:正在使用的卫星数量(00 - 12)(前导位数不足则补0)字段8:HDOP水平精度因子( - )字段9:海拔高度( - )字段10:地球椭球面相对大地水准面的高度字段11:差分时间(从最近一次接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空)字段12:差分站ID号0000 - 1023(前导位数不足则补0,如果不是差分定位将为空)字段13:校验值$GPGSA例:$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,,,*0A字段0:$GPGSA,语句ID,表明该语句为GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息字段1:定位模式,A=自动手动2D/3D,M=手动2D/3D字段2:定位类型,1=未定位,2=2D定位,3=3D定位字段3:PRN码(伪随机噪声码),第1信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段4:PRN码(伪随机噪声码),第2信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段5:PRN码(伪随机噪声码),第3信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段6:PRN码(伪随机噪声码),第4信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段7:PRN码(伪随机噪声码),第5信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段8:PRN码(伪随机噪声码),第6信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段9:PRN码(伪随机噪声码),第7信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段10:PRN码(伪随机噪声码),第8信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段11:PRN码(伪随机噪声码),第9信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段12:PRN码(伪随机噪声码),第10信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段13:PRN码(伪随机噪声码),第11信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段14:PRN码(伪随机噪声码),第12信道正在使用的卫星PRN码编号(00)(前导位数不足则补0)字段15:PDOP综合位置精度因子( - )字段16:HDOP水平精度因子( - )字段17:VDOP垂直精度因子( - )字段18:校验值$GPGSV例:$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70字段0:$GPGSV,语句ID,表明该语句为GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息字段1:本次GSV语句的总数目(1 - 3)字段2:本条GSV语句是本次GSV语句的第几条(1 - 3)字段3:当前可见卫星总数(00 - 12)(前导位数不足则补0)字段4:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)字段5:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)字段6:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)字段7:信噪比(00-99)dbHz字段8:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)字段9:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)字段10:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)字段11:信噪比(00-99)dbHz字段12:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不足则补0)字段13:卫星仰角(00 - 90)度(前导位数不足则补0)字段14:卫星方位角(00 - 359)度(前导位数不足则补0)字段15:信噪比(00-99)dbHz字段16:校验值$GPRMC例:$GPRMC,,A,,N,,E,,,150706,,,A*50字段0:$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,格式字段2:状态,A=定位,V=未定位字段3:纬度,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,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字段8:方位角,度字段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16:校验值$GPVTG例:$GPVTG,,T,,M,,N,,K*5F字段0:$GPVTG,语句ID,表明该语句为Track Made Good and Ground Speed(VTG)地面速度信息字段1:运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0)字段2:T=真北参照系字段3:运动角度,000 - 359,(前导位数不足则补0)字段4:M=磁北参照系字段5:水平运动速度()(前导位数不足则补0)字段6:N=节,Knots字段7:水平运动速度()(前导位数不足则补0)字段8:K=公里/时,km/h字段9:校验值$GPGLL例:$GPGLL,,S,,E,,A*2D字段0:$GPGLL,语句ID,表明该语句为Geographic Position(GLL)地理定位信息字段1:纬度,度分格式(前导位数不足则补0)字段2:纬度N(北纬)或S(南纬)字段3:经度,度分格式(前导位数不足则补0)字段4:经度E(东经)或W(西经)字段5:UTC时间,格式字段6:状态,A=定位,V=未定位字段7:校验值NMEA0183数据如下:$GPGGA,,,N,,E,1,05,,,M,,M,,0000*77$GPRMC,,A,,N,,E,,,070306,,,A*54$GPVTG,,T,,M,,N,,K,A*04$GPGGA,,,N,,E,1,06,,,M,,M,,0000*72$GPGSA,A,3,14,15,05,22,18,26,,,,,,,,,*3D$GPGSV,3,1,10,18,84,067,23,09,67,067,27,22,49,312,28,15,47,231,3 0*70$GPGSV,3,2,10,21,32,199,23,14,25,272,24,05,21,140,32,26,14,070,2 0*7E$GPGSV,3,3,10,29,07,074,,30,07,163,28*7D说明:NMEA0183格式以“$”开始,主要语句有GPGGA,GPVTG,GPRMC等1、GPS DOP and Active Satellites(GSA)当前卫星信息$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,,,,,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7><cr></cr>< lf></lf><1>模式:M = 手动, A = 自动。

<2>定位型式 1 = 未定位, 2 = 二维定位, 3 = 三维定位。

<3>PRN 数字:01 至 32 表天空使用中的卫星编号,最多可接收12颗卫星信息。

<4> PDOP位置精度因子(~)<5> HDOP水平精度因子(~)<6> VDOP垂直精度因子(~)<7> Checksum.(检查位).2、GPS Satellites in View(GSV)可见卫星信息$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8><cr></cr>< lf></lf><1> GSV语句的总数<2> 本句GSV的编号<3> 可见卫星的总数,00 至 12。

<4> 卫星编号, 01 至 32。

<5> 卫星仰角, 00 至 90 度。

<6> 卫星方位角, 000 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。

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