[整理] GPS数据包解析

GPS 上电后，每隔一定的时间就会返回一定格式的数据，数据格式为：
$信息类型，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x每行开头的字符都是‘$’，接着是信息类型，后面是数据，以逗号分隔开。
一行完整的数据如下：
$GPRMC,080655.00,A,4546.40891,N,12639.65641,E,1.045,328.42,170809,,,A*60
信息类型为：
GPGSV：可见卫星信息
GPGLL：地理定位信息
GPRMC：推荐最小定位信息
GPVTG：地面速度信息
GPGGA：GPS定位信息
GPGSA：当前卫星信息

GPRMC 最小定位信息
数据详 解：$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

<1> UTC 时间，hhmmss(时分秒)格式 <2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位 <3>纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输) <4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球) <5>经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输) <6> 经度半球E(东经)或W(西经) <7>地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输) <8>地面航向(000.0~359.9度，以真北为参考基准，前面的0也将被传输) <9> UTC 日期，ddmmyy(日月年)格式 <10>磁偏角(000.0~180.0度，前面的0也将被传输) <11> 磁偏角方向，E(东)或W(西) <12>模式指示(仅NMEA01833.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效) 解析内容： 1.时间，这个是格林威治时间，是世界时间（UTC），我们需要把它转换成北京时间（BTC），BTC和UTC差了8个小时，要在这个时间基础上加8个小时。 2. 定位状态，在接收到有效数据前，这个位是‘V’，后面的数据都为空，接到有效数据后，这个位是‘A’，后面才开始有数据。 3. 纬度，我们需要把它转换成度分秒的格式，计算方法：如接收到的纬度是：4546.40891 4546.40891/100=45.4640891可以直接读出45度, 4546.40891–45*100=46.40891, 可以直接读出46分 46.40891–46 =0.40891*60=24.5346读出24秒, 所以纬度是：45度46分24秒。 4. 南北纬，这个位有两种值‘N’（北纬）和‘S’（南纬） 5. 经度的计算方法和纬度的计算方法一样 6. 东西经，这个位有两种值‘E’（东经）和‘W’（西经） 7.速率，这个速率值是海里/时，单位是节，要把它转换成千米/时，根据：1海里=1.85公里，把得到的速率乘以1.85。 8. 航向，指的是偏离正北的角度 9. 日期，这个日期是准确的，不需要转换 GPGGA GPS定位数据 数据详 解：$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*xx $GPGGA：起始引导符及语句格式说明(本句为GPS定位数据)； <1> UTC 时间，格式为hhmmss.sss； <2> 纬度，格式为ddmm.mmmm(第一位是零也将传送)； <3> 纬度半球，N 或S(北纬或南纬) <4> 经度，格式为dddmm.mmmm(第一位零也将传送)； <5> 经度半球，E 或W(东经或西经) <6> 定位质量指示，0=定位无效，1=定位有效； <7>使用卫星数量，从00到12(第一个零也将传送) <8>水平精确度，0.5到99.9 <9>天线离海平面的高度，-9999.9到9999.9米M指单位米 <10>大地水准面高度，-9999.9到9999.9米M指单位米 <11>差分GPS数据期限(RTCMSC-104)，最后设立RTCM传送的秒数量 <12>差分参考基站标号，从0000到1023(首位0也将传送)。 解析内容：第9，10 个字段，海平面高度和大地水准面高度，单位是米 GPVTG 地面速度信息 　　 $GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh 　　<1> 以正北为参考基准的地面航向(000~359度，前面的0也将被传输) 　　<2> 以磁北为参考基准的地面航向(000~359度，前面的0也将被传输) 　　<3> 地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输) 　　<4> 地面速率(0000.0~1851.8公里/小时，前面的0也将被传输) 　　<5> 模式指示(仅NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效 GPGSV 可视卫星状态 　　例：$GPGSV，2，1，08，06，33，240，45，10，36，074，47，16，21，078，44，17，36，313，42*78 　　标准格式： $GPGSV，(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，…(4),(5)，(6)，(7)*hh(CR)(LF) 　　 各部分含义为： 　　(1)总的GSV语句电文数；2; 　　(2)当前GSV语句号:1; 　　(3)可视卫星总数:08; 　　(4)PRN码（伪随机噪声码）　也可以认为是卫星编号 　　(5)仰角(00～90度):33度; 　　(6)方位角(000～359度):240度; 　　(7)信噪比(00～99dB):45dB(后面依次为第10，16，17号卫星的信息); 　　*总和校验域；　 　　hh 总和校验数:78; 　　(CR)(LF)回车，换行。 　　 注：每条语句最多包括四颗卫星的信息，每颗卫星的信息有四个数据项，即： 　 　　(4)－卫星号，(5)－仰角，(6)－方位角，(7)－信噪比。 　　 例： 　　$GPGSV,3,1,10,24,82,023,40,05,62,285,32,01,62,123,00,17,59,229,28*70 　　每条语句包含四部分内容，例如：第一部分是“24,82,023,40”，第二部分是“05,62,285,32”等等。 每部分的第一个词为PRC，第二个词为卫星高程，跟着为方位角和信号强度。 　　这个语句里最重要的指标应该算是“信号躁声比（signal-to-noise ratio）”（以下简称为SNR）。 这个数值标示卫星信号的接收率。我们知道，卫星是以相同的强度发射信号，但是传播过程中难免会遇到诸如树和墙之类的 障碍物，这样就影响了信号的识别。 典型的SNR值在0到50之间，其中50表示非常好的信号。（SNR可以达到99）。 GPGSA 当前卫星信息 　　例：$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A 　 　 字段0：$GPGSA，语句ID，表明该语句为GPS DOP and Active Satellites（GSA）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