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1、GPS卫星信号分析(修正版)——基于SirfStarGPS上的NMEA0183协议及Sirf二进制协议之实现(输出/输入)：李海燕2005.10SirfStarGPS接收机可工作在NMEA0183协议和Sirf二进制协议两种协议上。工作协议可以切换，如在NMEA0183协议上工作时，可用$PSRF100输入消息来设置要使用的协议。第一部分:NMEA0183协议部分NMEA(NationalMarineElectronicsAssociation)0183协议简介NMEA0183是美国国家海洋电子协会为海用电子设备
2、制定的标准格式，是一种航海、海运方面有关于数字信号传递的标准，此标准定义了电子信号所需要的传输协议，传输数据时间。这个协议是文本格式的。大致格式如下：StartSequence(消息头)Payload(消息体)Checksum(校验和)EndSequence(消息尾)格式：$XXyyyXX为设备标识yyy为内容识别码具体数据和NMEA消息字相关，数据之间用逗号间隔。如:2243.4976,N,11414.7289,E,091828.819,A格式为*[16进制数],如*2C.校验和是采用XOR的方法来计算$和*之
3、间的字符回车换行NMEA0183消息输出格式：$GPsss,df1,df2,…[CR][LF]GP标识该信号是GPS信号，sss为信息内容识别码，df1,df2…是信息内容值，[CR]、[LF]分别表回车换行各主要GPS消息内容识别码的含义如下：GGA：时间、位置、定位数据GLL：经纬度,UTC时间和定位状态GSA：接收机模式和卫星工作数据,包括位置和水平/竖直稀释精度等。稀释精度（DilutionofPrecision）是个地理定位术语.一个接收器可以在同一时间得到许多颗卫星定位信息，但在精密定
4、位上，只要四颗卫星讯号即已足够了GSV：接收机能接收到的卫星信息，包括卫星ID，海拔，仰角，方位角，信噪比（SNR）等RMC：日期，时间，位置，方向，速度数据。是最常用的一个消息VTG：方位角与对地速度MSS：信噪比(SNR),信号强度，频率，比特率ZDA：时间和日期数据注：GPS系统还含有一些未在此列出的其它信号，特定软硬件平台只能处理的特定的信号与地理信息密切相关的消息及其所含主要内容如下，各消息之间的信息字段有出入也有重复，在一轮消息循环里，各消息相同的字段中包含相同的地理数据，可综合多个消息来获取完整的数
5、据。日期时间纬度经度仰角高程定位状态卫星数地面速度方位角GGA√√√√√√GLL√√√√RMC√√√√√√√VTG√√ZDA√√GSA√MSSGSV√√√各信息内容识别码下的信号分析如下：1.GGA(时间、位置、定位数据)例样数据：$GPGGA,1661229.478,3723.2475,N,12158.3416,W,1,07,1.0,9.0,M,7.3,M,,0000*18名称样例单位描述消息ID$GPGGAGGA协议头UTC时间161229.487hhmmss.sss纬度3723.2475ddmm.mmmmN
6、/S指示NN为北，S为南经度12158.3416dddmm.mmmmE/W指示WW为西，E为东定位指示(质量因子)10：未定位1：实时GPS模式，定位有效2：差分GPS模式，定位有效3：PPS模式，定位有效可用卫星数目07范围：0～12HDOP(水平精度因子)1.0水平精度，范围：1.0～99.9天线高程9.0米范围：－9999.9～99999.9单位M米大地椭球面相对海平面的高度7.3米高程（海拔高度），范围：－999.9～9999.9单位M米差分时间(差分GPS数据年龄)秒当前没有DGPS（Different
7、ialGlobalPositionSystem，差分全球定位系统），实时GPS时无效差分ID(差分基准站号)0000差分基准站号校验和*18回车换行将消息结束2.GLL(经纬度,UTC时间和定位状态)例样数据：$GPGLL,3723.2475,N,12158.3416,W,161229.487,A*2C名称样例单位描述消息ID$GPGLLGLL协议头纬度3723.2475ddmm.mmmmN/S指示NN为北，S为南经度12158.3416dddmm.mmmmE/W指示WW为西，E为东UTC时间16
8、1229.487hhmmss.sss状态AA=数据有效；V=数据无效校验和*18回车换行,结束消息2.GSA(接收机模式和卫星工作数据,包括位置和水平/竖直稀释精度等)例样数据：$GPGSA,A,3,07,02,26,27,09,04,15,,,,,,1.8,1.0,1.5*33名称样例单位描述消息ID$GPGSA$GPGSA模式1AM=手动（强制操作在2
