NMEA-0183标准详解：GGA, GLL, GSA, GSV, VTG等消息解析

"NMEA-0183标准是一种广泛使用的全球定位系统（GPS）和其他导航设备的数据交换格式。此标准定义了特定的句子结构，允许不同设备间进行兼容的数据通信。NMEA输出描述了支持NMEA-0183标准的协议，包括GGA、GLL、GSA、GSV、VTG、RMC、ZDA和GNS等消息类型。这些消息涵盖了GPS接收机的主要功能，如时间、位置、卫星选择、信号强度等关键信息。" NMEA消息由特定的结构组成，如下所示： 1. **开始符 "$"**：每个NMEA句子以美元符号 "$" 开始，标记句子的开始。 2. **地址字段 "aaccc"**："aa" 是说话者标识，通常指发送数据的设备类型；"ccc" 识别句子类型，例如 GPS 接收器可能使用 "GP" 前缀，后面跟着特定的消息代码。 3. **字段分隔符 ","**：逗号用于在数据字段之间分隔。 4. **数据句子块 "C–c"**：这部分包含实际的测量数据，如时间、纬度、经度、高度等。 5. **校验和分隔符 "*"**：星号指示接下来的是校验和。 6. **校验和 "Hh"**：8位异或（XOR）计算所有句子字符的结果，用两位十六进制数字表示。 7. **结束符 "<CR><LF>"**：回车（0D）和换行（0A）组合，表示句子的结束。 下面是NMEA-0183标准中一些主要消息类型的概述： - **$GPGGA**：提供接收机的时间、位置以及定位相关数据，包括UTC时间、纬度、经度、定位质量、卫星数量、水平 dilution of precision (HDOP) 和海拔高度等。 - **$GPGLL**：提供位置、时间和定位状态信息，如纬度、经度、UTC时间和定位状态（如有效或无效）。 - **$GPGSA**：列出用于定位的卫星ID，以及它们的精度信息，包括自动模式（A）和手动模式（M），并提供了HDOP、VDOP和PDOP值。 - **$GPGSV**：显示卫星信息，包括每个可见卫星的高度角、方位角和载波噪声比（CNR），用于评估GPS接收机的信号质量。 - **$GPRMC**：包含时间、日期、位置信息，以及速度和航向数据，是GPS数据中非常重要的一个部分，因为其包含了可验证的日期和时间戳。 - **$GPZDA**：提供UTC时间、日期和时区信息。 - **$GNS**：这是一个综合消息，可以包含多个定位系统的数据，如GPS、GLONASS、Galileo等。 NMEA-0183标准确保了不同制造商的设备能够交换和理解导航数据，这对于开发跨平台的GPS应用程序和硬件集成至关重要。了解这些消息格式和它们所携带的信息，对理解和解析GPS接收机的输出数据至关重要。