NMEA-0183
Содержание:
1. GPS;
2. NMEA-0183 (Вы читаете данный раздел);
3. Алгоритм Брезенхема;
4. Железо и NEO-6M.
NMEA — National Marine Electronics Association, a NMEA-0183 (согласно Википедии) — текстовый протокол связи морского (как правило, навигационного) оборудования (или оборудования, используемого в поездах) между собой. Вот строки, приходящие от моего приемника.
Сначала определим похожие части каждой строки. Легко видеть, что все они начинаются одинаково и более-менее одинаково заканчиваются. $GP — информация идет от приемника GPS (ты ведь понимаешь, что на корабле куча других датчиков: если бы у нас был аварийный маяк, то строка начиналась бы с $ЕР, а если эхолот, то с $SD, ну и так далее). Каждая строка обязательно заканчива-ется контрольной XOR-суммой всех байтов в строке, начиная от $ и заканчивая *, — это как раз те два символа в конце строки. И не забываем про символы
Разберем каждую из строк подробнее.
$GPRMC,hhmmss.ss,A,aaaa.aaaa,N,bbbb.bbbb,EjC.c,d. d,DDMMYY,zl,z2,e*ff
• GPRMC — GPS Recommended Minimum Navigation Information sentence C — рекомендуемый минимум навигационной информации, строка типа С.
• hhmmss.ss — время по всемирному координированному времени UTC, когда была произведена фиксация положения.
• А — флаг достоверности информации. Если V, то информации верить нельзя.
• аааа.аааа — величина широты. Первые две цифры — градусы, вторые две — целое значение количества угловых минут после точки – дробная часть количества угловых минут (переменной длины).
• N — северная широта. Если S, то южная.
• bbbb.bbbb — величина долготы. Первые две цифры — градусы, вторые две — целое значение количества угловых минут, после точки — дробная часть количества угловых минут (переменной длины).
• Е — восточная долгота. Если W, то западная.
• с.с — горизонтальная скорость в узлах (умножить на 1,852 для получения скорости в километрах в час), целая и дробная части имеют переменную длину.
• d.d — направление скорости (путевой угол, курс) в градусах, целая и дробная части имеют переменную длину.
• DDMMYY — текущая дата.
• z1 — отсутствующая у нас величина направления магнитного склонения.
• z2 — также отсутствующее у нас направление магнитного склонения.
• е — индикатор режима.
• ff — контрольная сумма.
$GPVTG,a.a,T,b.b,M,c.c,N,d.d,К,А*е
• $GPVTG — GPS Track Made Good and Ground Speed — строка с информацией о курсе и скорости.
• а.а — курс в градусах.
• Т — True, флаг достоверности информации.
• b.b — направление магнитного склонения (у нас его нет).
• М — Magnetic, да, действительно магнитное.
• с.с — горизонтальная скорость в узлах (умножить на 1,852 для получения скорости в километрах в час).
• N — kNots, узлы.
• d.d — горизонтальная скорость в километрах в час (и умножать ничего не надо).
• К — километры в час.
• ее — контрольная сумма.
$GPGGA,hhmmss.ss,a.a,N,b.b,E,c,d,e.e>f.f,M,g.g,M,h.h,*i
• $GPGGA — Global Positioning System Fix Data — строка с информацией о текущем местоположении.
• hhmmss.ss — время по всемирному координированному времени UTC, когда произведена фиксация положения.
• а.а — величина широты.
• N — северная широта. Если S, то южная.
• b.b — величина долготы.
• Е — восточная долгота. Если W, то западная.
• с — флаг качества сигнала GPS.
• d — количество используемых спутников.
• е.е — фактор снижения точности (DOP, Dilution of precision).
• f .f — высота расположения приемника над уровнем моря.
• М — высота дается в метрах.
• g.g — различие между геоидом (истинной формой нашей планеты) и эллипсоидом по WGS84 (трехмерная система координат для позиционирования).
• М — различие дается в метрах.
• h.h — номер станции, передающей поправки DGPS.
• i — контрольная сумма.
$GPGSA;A,x,yl,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9,yl0,yll,yl2jZl,z2,z3*i
• $GPGSA — GPS DOP and Active satellites — строка с информацией о спутниках, использованных для определения местоположения и о факторах снижения точности.
• А — автоматический режим выбора работы в 2D или 3D, М — ручной режим, когда жестко выбран, например, 2D.
• х — режим работы приемника: 0 — координаты не определены, 1 — режим 2D, 2 — режим 3D.
• у1..у12 — номера спутников, используемых для определения местоположения приемника.
• z1..z2 — PDOP, HDOP, VDOP (факторы снижения точности по положению, в горизонтальной плоскости и в вертикальной плоскости соответственно).
• i — контрольная сумма.
$GPGSVj a,b,Cljdl,el,fljc2jd2je2jf2,c3jd3,e3,f3,c4,d4,e4,f4*i
• GPGSV — GPS Satellites in View — строка содержит в себе информацию о номере, азимуте, высоте над горизонтом и соотношением сигнал/шум спутника. В строке максимально может быть четыре спутника.
• а — общее количество строк GPGSV.
• b — номер текущей строки.
• с1..с4 — номер спутника.
• d1..d4 — высота над горизонтом в градусах (0. .90).
• e1..е4 — азимут спутника в градусах (0. .359),
• f1..f4 — соотношение сигнал/шум в децибелах (0. .99).
$GPGLL, 5541.23512,14,03749.12634,Е,174214.00,A,A*6D — на этой строке нет смысла останавливаться подробно, поскольку она содержит в себе координаты и время, а это мы уже имеем в строках GPRMC и GPGGA.
Разумеется, производителям GPS-приемников не запрещается добавлять собственные строки. У моего приемника можно при запуске увидеть такие:
1. GPS;
2.
3. Алгоритм Брезенхема;
4. Железо и NEO-6M.
NMEA — National Marine Electronics Association, a NMEA-0183 (согласно Википедии) — текстовый протокол связи морского (как правило, навигационного) оборудования (или оборудования, используемого в поездах) между собой. Вот строки, приходящие от моего приемника.
(...)
$GPRMC,174214.00,А,5541.23512,N,03749.12634,Е,3.845,178.09,150914,,,A*6F $GPVTG,178.09,Т,,М,3.845,N,7.121,К,А*35
$GPGGA,174214.00,5541.23512,N,03749.12634,Е,1,04,4.98,178.2,М,13,М,,*56
$GPGSA,А,3,20,14,04,17,,,,,,,,,8,85,4.98,7.31*02
$GPGSV,4, 1, 16,01,67,242,,02,,,15,03,,,15,04,53,284,35*74
$GPGSV,4,2,16,05,,,23,07,,,19,08,,,21,10,,,24*7F
$GPGSV,4,3,16,11,,,14,12,,,12,14,35,058,37,17,24,311,34*72 $GPGSV,4,4,16,20,40,275,29,22,08,097,,37,25,199,27,39,25,195,32*73 $GPGLL,5541.23512,N,03749.12634,E,174214.00,A,A*6D
(...)
$GPRMC,174214.00,А,5541.23512,N,03749.12634,Е,3.845,178.09,150914,,,A*6F $GPVTG,178.09,Т,,М,3.845,N,7.121,К,А*35
$GPGGA,174214.00,5541.23512,N,03749.12634,Е,1,04,4.98,178.2,М,13,М,,*56
$GPGSA,А,3,20,14,04,17,,,,,,,,,8,85,4.98,7.31*02
$GPGSV,4, 1, 16,01,67,242,,02,,,15,03,,,15,04,53,284,35*74
$GPGSV,4,2,16,05,,,23,07,,,19,08,,,21,10,,,24*7F
$GPGSV,4,3,16,11,,,14,12,,,12,14,35,058,37,17,24,311,34*72 $GPGSV,4,4,16,20,40,275,29,22,08,097,,37,25,199,27,39,25,195,32*73 $GPGLL,5541.23512,N,03749.12634,E,174214.00,A,A*6D
(...)
Сначала определим похожие части каждой строки. Легко видеть, что все они начинаются одинаково и более-менее одинаково заканчиваются. $GP — информация идет от приемника GPS (ты ведь понимаешь, что на корабле куча других датчиков: если бы у нас был аварийный маяк, то строка начиналась бы с $ЕР, а если эхолот, то с $SD, ну и так далее). Каждая строка обязательно заканчива-ется контрольной XOR-суммой всех байтов в строке, начиная от $ и заканчивая *, — это как раз те два символа в конце строки. И не забываем про символы
Разберем каждую из строк подробнее.
$GPRMC,hhmmss.ss,A,aaaa.aaaa,N,bbbb.bbbb,EjC.c,d. d,DDMMYY,zl,z2,e*ff
• GPRMC — GPS Recommended Minimum Navigation Information sentence C — рекомендуемый минимум навигационной информации, строка типа С.
• hhmmss.ss — время по всемирному координированному времени UTC, когда была произведена фиксация положения.
• А — флаг достоверности информации. Если V, то информации верить нельзя.
• аааа.аааа — величина широты. Первые две цифры — градусы, вторые две — целое значение количества угловых минут после точки – дробная часть количества угловых минут (переменной длины).
• N — северная широта. Если S, то южная.
• bbbb.bbbb — величина долготы. Первые две цифры — градусы, вторые две — целое значение количества угловых минут, после точки — дробная часть количества угловых минут (переменной длины).
• Е — восточная долгота. Если W, то западная.
• с.с — горизонтальная скорость в узлах (умножить на 1,852 для получения скорости в километрах в час), целая и дробная части имеют переменную длину.
• d.d — направление скорости (путевой угол, курс) в градусах, целая и дробная части имеют переменную длину.
• DDMMYY — текущая дата.
• z1 — отсутствующая у нас величина направления магнитного склонения.
• z2 — также отсутствующее у нас направление магнитного склонения.
• е — индикатор режима.
• ff — контрольная сумма.
$GPVTG,a.a,T,b.b,M,c.c,N,d.d,К,А*е
• $GPVTG — GPS Track Made Good and Ground Speed — строка с информацией о курсе и скорости.
• а.а — курс в градусах.
• Т — True, флаг достоверности информации.
• b.b — направление магнитного склонения (у нас его нет).
• М — Magnetic, да, действительно магнитное.
• с.с — горизонтальная скорость в узлах (умножить на 1,852 для получения скорости в километрах в час).
• N — kNots, узлы.
• d.d — горизонтальная скорость в километрах в час (и умножать ничего не надо).
• К — километры в час.
• ее — контрольная сумма.
$GPGGA,hhmmss.ss,a.a,N,b.b,E,c,d,e.e>f.f,M,g.g,M,h.h,*i
• $GPGGA — Global Positioning System Fix Data — строка с информацией о текущем местоположении.
• hhmmss.ss — время по всемирному координированному времени UTC, когда произведена фиксация положения.
• а.а — величина широты.
• N — северная широта. Если S, то южная.
• b.b — величина долготы.
• Е — восточная долгота. Если W, то западная.
• с — флаг качества сигнала GPS.
• d — количество используемых спутников.
• е.е — фактор снижения точности (DOP, Dilution of precision).
• f .f — высота расположения приемника над уровнем моря.
• М — высота дается в метрах.
• g.g — различие между геоидом (истинной формой нашей планеты) и эллипсоидом по WGS84 (трехмерная система координат для позиционирования).
• М — различие дается в метрах.
• h.h — номер станции, передающей поправки DGPS.
• i — контрольная сумма.
$GPGSA;A,x,yl,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9,yl0,yll,yl2jZl,z2,z3*i
• $GPGSA — GPS DOP and Active satellites — строка с информацией о спутниках, использованных для определения местоположения и о факторах снижения точности.
• А — автоматический режим выбора работы в 2D или 3D, М — ручной режим, когда жестко выбран, например, 2D.
• х — режим работы приемника: 0 — координаты не определены, 1 — режим 2D, 2 — режим 3D.
• у1..у12 — номера спутников, используемых для определения местоположения приемника.
• z1..z2 — PDOP, HDOP, VDOP (факторы снижения точности по положению, в горизонтальной плоскости и в вертикальной плоскости соответственно).
• i — контрольная сумма.
$GPGSVj a,b,Cljdl,el,fljc2jd2je2jf2,c3jd3,e3,f3,c4,d4,e4,f4*i
• GPGSV — GPS Satellites in View — строка содержит в себе информацию о номере, азимуте, высоте над горизонтом и соотношением сигнал/шум спутника. В строке максимально может быть четыре спутника.
• а — общее количество строк GPGSV.
• b — номер текущей строки.
• с1..с4 — номер спутника.
• d1..d4 — высота над горизонтом в градусах (0. .90).
• e1..е4 — азимут спутника в градусах (0. .359),
• f1..f4 — соотношение сигнал/шум в децибелах (0. .99).
$GPGLL, 5541.23512,14,03749.12634,Е,174214.00,A,A*6D — на этой строке нет смысла останавливаться подробно, поскольку она содержит в себе координаты и время, а это мы уже имеем в строках GPRMC и GPGGA.
Разумеется, производителям GPS-приемников не запрещается добавлять собственные строки. У моего приемника можно при запуске увидеть такие:
$GPTXT,01,01,02,u-blox ag - www.u-blox.com*50
$GPTXT,01,01,02,HW UBX-G60XX 00040007FF7FFFFFp*53
$GPTXT,01,01,02,ROM CORE 7.03 (45969) Man 17 2011 16:18:34*59
SGPTXT.01.01.02.ANTSUPERV=AC SD PDoS SR*20
$GPTXT,01,01, 02, ANTSTATUS=DONTKNOW*33
$GPTXT,01,01,02,ANTSTATUS=INIT*25
$GPTXT,01,01,02,ANTSTATUS=0K*3B
$GPTXT,01,01,02,HW UBX-G60XX 00040007FF7FFFFFp*53
$GPTXT,01,01,02,ROM CORE 7.03 (45969) Man 17 2011 16:18:34*59
SGPTXT.01.01.02.ANTSUPERV=AC SD PDoS SR*20
$GPTXT,01,01, 02, ANTSTATUS=DONTKNOW*33
$GPTXT,01,01,02,ANTSTATUS=INIT*25
$GPTXT,01,01,02,ANTSTATUS=0K*3B
