NMEA – это формат передачи сообщений между корабельными приборами. Он включает в себя систему сообщений для обмена информацией между навигационными GPS приёмниками и потребителями навигационной информации. Все команды и сообщения передаются в текстовом ASCII виде, относящиеся к GPS приёмникам начинаются с $GP, в конце строки сообщения должны быть символы . В последнем поле сообщения может быть указана контрольная сумма текущего сообщения, начинающаяся с разделителя *. Контрольная сумма 8 – ми битная (исключающая ИЛИ) всех символов сообщения, включая пробелы, расположенных между разделителями $ и *, не включая последних. Шестнадцатеричный результат переводится в два ASCII символа (0-9, A-F).
Содержание некоторых сообщений протокола NMEA версии 2.1
$GPGGA - Сообщение содержит GPS данные о местоположении, времени местоопределения, качестве данных, количестве использованных спутников, HDOP (Фактор Ухудшения Точности Плановых Координат), информацию о дифференциальных поправках и их возраст.
$GPGLL - Сообщение содержит GPS–данные о географической широте, долготе и времени определения координат.
$GPGSA - В этом сообщении отображается режим работы GPS приёмника, параметры спутников, используемых при решении навигационной задачи, результаты которой отображены в сообщении $GPGGA и значения факторов точности определения координат.
$GPGSV - В сообщении указывается количество видимых спутников, их номера, возвышение, азимут, и значение отношения сигнал/шум для каждого из них.
$GPRMC - Сообщение RMC содержит данные о времени, местоположении, курсе и скорости, передаваемые навигационным GPS приёмником. Контрольная сумма обязательна для этого сообщения, интервалы передачи не должны превышать 2 секунды. Все поля данных должны быть подготовлены, пока ещё нет самих данных. Недействительные поля могут быть использованы, пока данные временно не готовы.
$GPVTG - Сообщение VTG передает текущее истинное направление курса (COG) и скорость относительно земли (SOG).
$GPZDA - Сообщение ZDA содержит информацию о времени по UTC, календарный день, месяц, год и локальный часовой пояс.
GGA - GPS Данные о местоположении
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 $GPGGA, hhmmss.ss, 1111.11, a, yyyyy.yy, a, x, xx, x.x, xxx, M, x.x, M, x.x, xxxx *hh
1. Гринвичское время на момент определения местоположения. 2. Географическая широта местоположения. 3. Север/Юг (N/S). 4. Географическая долгота местоположения. 5. Запад/Восток (E/W). 6. Индикатор качества GPS сигнала: 0 = Определение местоположения не возможно или не верно; 1 = GPS режим обычной точности, возможно определение местоположения; 2 = Дифференциальный GPS режим, точность обычная, возможно определение местоположения; 3 = GPS режим прецизионной точности, возможно определение местоположения. 7. Количество используемых спутников (00-12, может отличаться от числа видимых). 8. Фактор Ухудшения Точности Плановых Координат (HDOP). 9. Высота антенны приёмника над/ниже уровня моря. 10. Единица измерения высоты расположения антенны, метры. 11. Геоидальное различие - различие между земным эллипсоидом WGS-84 и уровнем моря(геоидом), ”-” = уровень моря ниже эллипсоида. 12. Единица измерения различия, метры. 13. Возраст Дифференциальных данных GPS - Время в секундах с момента последнего SC104 типа 1 или 9 обновления, заполнено нулями, если дифференциальный режим не используется. 14. Индификатор станции, передающей дифференциальные поправки, ID, 0000-1023. 15. Контрольная сумма строки.
Пример сообщения: $GPGGA,004241.47,5532.8492,N,03729.0987,E,1,04,2.0,-0015,M,,,,*31
GLL - географическое положение — Широта/Долгота
1 2 3 4 5 6 7 $GPGLL, 1111.11, a, yyyyy.yy, a, hhmmss.ss, A *hh
1. Географическая широта местоположения. 2. Север/Юг (N/S). 3. Географическая долгота местоположения. 4. Запад/Восток (E/W). 5. Гринвичское время на момент определения местоположения. 6. Статус A = данные верны V = данные не верны 7. Контрольная сумма строки.
Пример сообщения: $GPGLL,5532.8492,N,03729.0987,E,004241.469,A*33
GSA - GPS факторы точности и активные спутники
В этом сообщении отображается режим работы GPS приёмника, параметры спутников, используемых при решении навигационной задачи, результаты которой отображены в сообщении $GPGGA и значения факторов точности определения координат.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 $GPGSA, a, x, xx, xx, xx, xx, xx, xx, xx, xx, xx, xx, xx, xx, x.x, x.x, x.x *hh 1. Режим: M = Ручной, принудительно включен 2D или 3D режим; A = Автоматический, разрешено автомат. выбирать 2D/3D. 2. Режим: 1 = Местоположение не определено, 2 = 2D, 3 = 3D 3-14. PRN номера спутников, использованных при решении задачи местоопределения (нули для неиспользованных). 15. Фактор PDOP. 16. Фактор HDOP. 17. Фактор VDOP. 18. Контрольная сумма строки.
Пример сообщения: $GPGSA,A,3,01,02,03,04,,,,,,,,,2.0,2.0,2.0*34
GSV - видимые спутники GPS
В этом сообщении отображается число видимых спутников(SV), PRN номера этих спутников, их высота над местным горизонтом, азимут и отношение сигнал/шум. В каждом сообщении может быть информация не более чем о четырех спутниках, остальные данные могут быть расположены в следующих по порядку $GPGSV сообщениях. Полное число отправляемых сообщений и номер текущего сообщения указаны в первых двух полях каждого сообщения.
1. Полное число сообщений, от 1 до 9. 2. Номер сообщения, от 1 до 9. 3. Полное число видимых спутников. 4. PRN номер спутника. 5. Высота, градусы, (90° - максимум). 6. Азимут истинный, градусы, от 000° до 359°. 7. Отношение сигнал/шум от 00 до 99 дБ, ноль - когда нет сигнала. 8-11. Тоже, что в 4-7 для второго спутника. 12-15. Тоже, что в 4-7 для третьего спутника. 16-19. Тоже, что в 4-7 для четвертого спутника. 20. Контрольная сумма строки.
Пример сообщения: $GPGSV,3,1,12,02,86,172,,09,62,237,,22,39,109,,27,37,301,*7A $GPGSV,3,2,12,17,28,050,,29,21,314,,26,18,246,,08,10,153,*7F $GPGSV,3,3,12,07,08,231,,10,08,043,,04,06,170,,30,00,281,*77
RMC – pекомендуемый минимум GPS / навигационных данных
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $GPRMC, Hhmmss.ss, A, 1111.11, A, yyyyy.yy, a, x.x, x.x, ddmmyy, x.x, A *hh
1. Время фиксации местоположения UTC 2. Состояние: А = действительный, V = предупреждение навигационного приёмника 3. Географическая широта местоположения 4. Север/Юг (N/S) 5. Географическая долгота местоположения 6. Запад/Восток (E/W) 7. Скорость над поверхностью (SOG) в узлах 8. Истинное направление курса в градусах 9. Дата: dd/mm/yy 10. Магнитное склонение в градусах 11. Запад/Восток (E/W) 12. Контрольная сумма строки (обязательно)
Пример сообщения: $GPRMC,113650.0,A,5548.607,N,03739.387,E,000.01,255.6,210403,08.7,E*69
VTG – истинное направление курса и скорость относительно земли
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 $GPVTG, x.x, T, x.x, M, x.x, N, x.x, K, i, *hh
1. Направление курса в градусах, T 2. Направление курса в градусах, T 3. Магнитное склонение в градусах, М 4. Магнитное склонение в градусах, М 5. Скорость над поверхностью (SOG) в узлах, N = узлы 6. Скорость над поверхностью (SOG) в узлах, N = узлы 7. Скорость над поверхностью (SOG) в км/ч, К = км/ч 8. Скорость над поверхностью (SOG) в км/ч, К = км/ч 9. Контрольная сумма строки (обязательно) 10. Контрольная сумма строки (обязательно)
Пример сообщения: $GPVTG,217.5,T,208.8,M,000.00,N,000.01,K*4C
1. Время UTC 2. День (01до 31) 3. Месяц (01 to 12) 4. Год 5. Часовой пояс, смещение от GMT, от 00 до ± 13 часов 6. Часовой пояс, смещение от GMT, минуты 7. hh - Контрольная сумма строки
Пример сообщения: $GPZDA,172809,12,07,1996,00,00*45
