GPS数据包详细解析

gpgga 格工解析GPGGA格式解析GPGGA是全球定位系统（GPS）中的一种卫星定位报文格式。

本文将对GPGGA格式进行详细解析，包括其组成部分和各字段的含义。

一、GPGGA格式简介GPGGA格式是GPS定位信息的一种标准格式，用于描述接收器定位信息。

它由一系列以逗号分隔的字段组成，每个字段都有特定的含义和数据类型。

以下是GPGGA格式的示例：GPGGA,053930.00,2230.942,N,11354.905,E,1,08,1.0,17.3,M,-22.4,M,,*42接下来，我们将对其中的各字段进行详细解析。

二、GPGGA字段解析1. Sentence ID（报文ID）: "GPGGA"是GPGGA格式的唯一标识符，用于区分其他GPS报文。

2. UTC Time（协调世界时）: 以hhmmss.ss格式表示，表示接收到GPS信号时的时间。

在上述示例中，时间为05:39:30.00。

3. Latitude（纬度）: 以ddmm.mmm格式表示，表示接收器所在位置的纬度。

上述示例中纬度为22度30.942分北纬。

4. Latitude Indicator（纬度指示）: "N"表示北纬，"S"表示南纬。

5. Longitude（经度）: 以dddmm.mmm格式表示，表示接收器所在位置的经度。

上述示例中经度为113度54.905分东经。

6. Longitude Indicator（经度指示）: "E"表示东经，"W"表示西经。

7. Fix Quality（定位质量指示）: 表示接收器定位的质量。

常见值有：1 - 定位解可用，但定位精度较差；2 - 差分GPS解可用，定位精度较好；0 - 定位解不可用。

上述示例中定位质量为1。

8. Satellites Tracked（跟踪卫星数）: 表示接收器当前正在追踪的卫星数。

车载GPS定位器通信协议
1.数据包格式：
GT02协议使用二进制数据包进行通信。

数据包由头部和数据体两部分组成，具体格式如下：
[头部（2字节）][数据长度（1字节）][指令类型（1字节）][数据体（可变长度）][校验位（1字节）]
2.头部：
头部由两个字节组成，用于标识数据包的开始。

头部数据包为固定值0x780x78
3.数据长度：
数据长度字段用于标识数据体的长度。

4.指令类型：
指令类型字段用于标识数据包的类型，包括以下几种类型：
-登录请求/注册请求：0x01
-心跳包：0x13
-位置数据：0x12
-报警数据：0x16
-状态数据：0x80
5.数据体：
数据体为实际的数据内容，根据指令类型的不同有不同的字段和数据格式。

常见字段包括：
-终端ID：终端设备的唯一标识，一般为设备的IMEI号码。

-经度/纬度：车辆的当前位置坐标。

-速度/方向：车辆的当前速度和行驶方向。

-时间戳：数据包发送的时间戳。

-报警类型：报警事件的类型，如震动报警、超速报警等。

-状态数据：车辆的状态信息，如引擎状态、电池电量等。

6.校验位：
校验位用于验证数据包的完整性。

校验位的计算方式是将头部、数据长度、指令类型和数据体的每个字节相加，并取低8位的值。

7.数据包的发送和接收方式：
以上就是车载GPS定位器通信协议(GT02)的基本内容。

该协议提供了一种便捷和可靠的方式，使车载GPS定位器能够实时向服务器发送位置数据，并接收服务器的指令，实现车辆追踪、报警和管理等功能。

GPS原始数据解析方法研究作者：邢旺来源：《价值工程》2018年第15期Research of Decoding Method for GPS Raw Data摘要：分析了GPS OEM板卡输出的二进制原始数据格式，提出了一种二进制原始数据的解析方法，通过C++软件编程实现了观测值、定位结果等信息的提取。

讨论了二进制原始数据文件向文本文件的转换方法，并利用此方法编写原始数据解析软件，初步判断测量数据的质量。

通过处理测量数据验证了解析方法的正确性与实用性。

Abstract： The format of GPS raw data exported by GPS OEM board is analyzed. A decoding method of raw data is put forward. The observation and position data is displayed by C++ program. The method of converting raw data file to text file is discussed， as well as the decoding program of raw data is accomplished. Both the analysis and the experiment can prove the correctness and the practicability of the decoding method.关键词：GPS；二进制；原始数据；格式转换Key words： GPS；binary；raw data；format conversion中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）15-0276-030 引言GPS是20世纪70年代美国国防部研究与创建的新一代卫星导航与定位系统，现阶段基于GPS的定位导航终端已被广泛应用于军事安全、大地测量、航海航空、气象服务、物流交通等领域。

GPS数据包格式解析四种定位系统：1、美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)2、俄罗斯的格罗拉斯(Global Nabigation Satellite System，GLONASS)3、中国的北⽃卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)4、欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileo Satellite Navigation System，GALILEO)GGA：定位信息GLL：地理定位信息GSA：当前卫星信息GSV：可见卫星信息RMC：推荐最⼩定位信息VTG：地⾯速度信息常⽤的定位模块有单模和双模单模就只有⼀种定位系统（GPS 或 GLONASS 或 BDS）双模就包括两种定位系统（GPS+GLONASS 或 GPS+BDS）不论哪种模式的数据包，只是前缀不同，后⾯的格式都是相同的。

$xxGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1字段0：$xxGGA，标明该包数据为定位信息字段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：定位状态，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 - 9999.9）字段10：地球椭圆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：查分站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（异或校验）$xxGLL,4250,5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D字段0：$xxGLL,表明该包数据为地理定位信息字段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：检验值（异或校验）$xxGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A字段0：$xxGSA，表明该包数据为当前卫星信息字段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（异或校验）$xxGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70字段0：$xxGSV，表明该包数据为可见卫星信息字段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（异或校验）$xxRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50字段0：$xxRMC，表明该包数据为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（异或校验）$xxVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F字段0：$xxVTG，表明该包数据为地⾯速度信息字段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（异或校验）。

GPS组成及各自作用GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文组成。

载波除了能很好地传送测距码和导航电文这些有用的信息之外，在载波相位测量中它又被当作一种测距信号来使用。

其测距精度比伪距测量的精度高2~3个数量级。

因此，载波相位测量在高精度定位中得到了广泛的应用。

特点所选择的频率有利于测定多普勒频移所选择的频率有利于减弱信号所受的电离层折射影响选择两个频率可以较好地消除信号的电离层折射延迟（电离层折射延迟于信号的频率有关）在GPS卫星发射的测距码信号中，包含了C/A码和P码两种伪随机噪声码信号。

C/A码的特点：1、C/A码的码长较短，易于捕获，而通过捕获C/A码所得到的信息，又可以方便地捕获P码，所以，通常称C/A码为捕获码。

2、C/A码的码元宽度较大。

由于其精度较低，所以称C/A码为粗精度码。

P码的特点：1、P码的码长较长，一般是先捕获C/A码，然后根据导航电文中给出的相关信息，再捕获P码。

2,、P码的码元宽度为C/A码的1/10，可用于较精密的导航和定位，称为精码。

卫星导航电文是包含卫星的星历、工作状态等导航信息的数据码，是利用GPS进行定位的数据基地。

周跳：在跟踪卫星过程中，若由于某种原因，如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断，受无线电信号干扰造成失锁，则计数器无法连续计数。

当信号重新被跟踪后，整周计数就不正确，但是不到一个整周的相位观测值仍是正确的。

这种现象称为周跳。

整周模糊度（ambiguity of whole cycles）又称整周未知数，是在全球定位系统技术的载波相位测量时，载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。

正确地确定它，是全球定位系统载波相位测量中非常重要且必须解决的问题之一。

单差、双差和三差是广泛使用的线性组合观测值。

主要目的是为了消除卫星钟差、接收机钟差及整周模糊度等未知参数，简化平差计算工作。

差分GPS按用户进行数据处理的时间的不同可分为实时差分和事后差分。

GPS（全球定位系统）详解GPS（全球定位系统）详解全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。

全球定位系统(Global Positioning System,缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统。

是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。

和子午仪系统一样，全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。

按目前的方案，全球定位系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。

21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。

卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。

这就提供了在时间上连续的全球导航能力。

地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。

监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。

监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。

主控站设在范登堡空军基地。

它对地面监控部实行全面控制。

主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。

上行注入站也设在范登堡空军基地。

它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。

gps 报文解析规则GPS报文解析规则GPS（全球定位系统）是一种卫星导航系统，可以通过接收卫星信号来确定地理位置。

GPS报文是指从卫星发送到接收器的数据信息，其中包含了位置、速度、时间等相关信息。

解析GPS报文可以帮助我们理解和利用这些数据，下面将介绍一些常见的GPS报文解析规则。

1. GGA报文解析规则GGA报文是最常见的GPS报文之一，包含了位置、时间、定位质量等信息。

在解析GGA报文时，我们可以根据其固定的格式进行解析。

报文中的各个字段分别代表着不同的信息，如纬度、经度、高度、卫星数量等。

通过解析GGA报文，我们可以获取到当前接收器的精确位置信息。

2. RMC报文解析规则RMC报文也是常见的GPS报文，主要包含了位置、速度、时间等信息。

在解析RMC报文时，我们需要注意报文中的各个字段的含义和格式。

其中，位置信息通常包括纬度和经度，而速度信息可以用来计算接收器的移动速度。

通过解析RMC报文，我们可以获取到接收器当前的位置和速度信息。

3. GSV报文解析规则GSV报文主要包含了卫星的信息，如卫星编号、仰角、方位角等。

在解析GSV报文时，我们可以根据报文格式逐个解析每个卫星的信息。

通过解析GSV报文，我们可以获取到当前可见卫星的数量以及每颗卫星的具体信息。

4. VTG报文解析规则VTG报文主要包含了接收器的航向和地面速度信息。

在解析VTG 报文时，我们可以提取出航向和速度的数值。

通过解析VTG报文，我们可以获取到接收器当前的航向和地面速度。

5. GSA报文解析规则GSA报文主要包含了接收器的定位模式和卫星信息。

在解析GSA 报文时，我们可以获取到接收器当前的定位模式，如手动模式、自动模式等。

同时，我们还可以获取到接收器使用的卫星的编号。

通过解析GSA报文，我们可以了解接收器当前的定位模式和使用的卫星信息。

6. ZDA报文解析规则ZDA报文主要包含了时间和日期信息。

在解析ZDA报文时，我们可以提取出年、月、日、小时、分钟和秒的数值。

GPS数据解析函数1. 简介GPS（全球定位系统）是一种利用卫星信号进行地理定位的技术，它已广泛应用于导航、地图、交通、军事等领域。

GPS数据解析函数是一种用于解析GPS数据的功能模块，它可以将从GPS接收器获取的原始数据转化为有意义的位置信息，包括经度、纬度、海拔高度、速度等。

2. GPS数据结构GPS数据通常采用NMEA（National Marine Electronics Association）协议进行传输，其中最常用的数据格式是NMEA 0183。

该格式定义了一种文本协议，每个数据包都以’$’开头，以回车换行符结束。

2.1 数据包格式一个典型的NMEA 0183数据包由多个字段组成，字段之间用逗号进行分隔。

数据包的第一个字段表示数据的类型，后续字段表示具体的数据内容。

例如，$GPGGA表示全球定位系统定位信息数据。

2.2 常用数据字段在GPS数据解析函数中，常用的数据字段有：•经度和纬度：表示地理位置的坐标信息；•海拔高度：表示当前位置的海拔高度；•速度：表示当前位置的移动速度；•方向：表示当前移动方向的角度。

3. GPS数据解析算法GPS数据解析函数的核心是解析接收到的GPS数据包，提取其中的关键信息。

以下是一种常用的GPS数据解析算法：3.1 接收数据GPS数据解析函数首先需要从GPS接收器获取原始数据。

通常，GPS接收器会以串口的形式将数据传输给计算机。

3.2 分割数据包将接收到的数据按照回车换行符进行分割，得到多个完整的数据包。

然后遍历这些数据包，逐个解析。

3.3 解析数据包对于每个数据包，首先判断其类型。

如果是需要的数据类型（例如GPGGA），则解析后续字段；否则忽略该数据包。

3.4 提取信息对于需要解析的数据包，根据字段的位置提取其中的信息。

例如，经度和纬度字段通常位于数据包的第三个和第四个位置。

3.5 数据格式转换将提取到的信息进行格式转换，以便后续的使用。

例如，将经度和纬度字段的度、分、秒格式转换为十进制格式。