<4D F736F F D20A1B6474E5353BDD3CAD5BBFAB5BCBABDB6A8CEBBCAFDBEDDCAE4B3F6B8F1CABDA3A8CBCDD3A1B8E5A3A9>

Transcription

1 北 斗 / 全 球 卫 星 导 航 系 统 (GNSS) 接 收 机 导 航 定 位 数 据 输 出 格 式 Navigation and positioning data output format for BeiDou/Global Navigation Satellite System(GNSS) receiver 发 布 实 施

2 目 次 前 言... II 引 言... III 1 范 围 规 范 性 引 用 文 件 术 语 和 定 义 缩 略 语 术 语 和 定 义 缩 略 语 要 求 数 据 传 输 格 式 数 据 格 式 数 据 内 容 通 用 语 句 格 式 附 录 A( 规 范 性 附 录 ) GNSS 标 识 符 参 考 文 献 I

3

4 前 言 为 适 应 我 国 北 斗 卫 星 导 航 发 展 对 标 准 的 需 要, 全 国 北 斗 卫 星 导 航 标 准 化 技 术 委 员 会 组 织 制 定 北 斗 专 项 标 准, 推 荐 有 关 方 面 参 考 采 用 本 标 准 由 中 国 卫 星 导 航 系 统 管 理 办 公 室 提 出 本 标 准 由 全 国 北 斗 卫 星 导 航 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 本 标 准 起 草 单 位 : 清 华 大 学, 北 京 安 华 北 斗 信 息 技 术 有 限 公 司, 中 国 卫 星 导 航 工 程 中 心, 中 国 航 天 标 准 化 研 究 所 本 标 准 主 要 起 草 人 : 崔 晓 伟, 陆 明 泉, 张 嘉 怡, 李 冬 航, 李 洪, 姚 铮, 吴 海 玲, 李 作 虎, 周 玉 霞 III

5

6 引 言 随 着 卫 星 导 航 技 术 的 发 展, 全 球 卫 星 导 航 系 统 建 设 以 及 服 务 性 能 不 断 改 善,GNSS 兼 容 接 收 机 的 应 用 范 围 也 越 来 越 广 由 美 国 国 家 海 事 电 子 协 会 (NMEA) 编 制 的 NMEA 0183 标 准, 已 统 一 成 的 国 家 海 事 无 线 电 技 术 委 员 会 (Radio Technical Commission for Maritime services, RTCM) 标 准 协 议 由 于 其 格 式 的 通 用 性 和 灵 活 性 的 特 点 得 到 了 广 泛 的 应 用 本 标 准 是 根 据 GNSS 接 收 机 应 用 的 需 要, 结 合 我 国 实 际 的 应 用 情 况, 在 编 制 中 保 持 了 与 NMEA 0183 最 新 版 本 V4.10 的 兼 容 性, 对 部 分 语 句 或 字 段 进 行 了 扩 充, 以 支 持 北 斗 卫 星 导 航 系 统 该 标 准 在 编 制 过 程 中 与 北 斗 国 际 标 准 化 工 作 共 同 推 进, 确 保 在 扩 充 的 北 斗 卫 星 导 航 系 统 相 关 内 容 与 国 际 标 准 的 修 订 保 持 一 致 V

7

8 北 斗 / 全 球 卫 星 导 航 系 统 (GNSS) 接 收 机 导 航 定 位 数 据 输 出 格 式 1 范 围 本 标 准 规 定 了 能 够 兼 容 多 种 全 球 卫 星 导 航 系 统 及 其 星 基 增 强 系 统 ( 如 BDS GPS GLONASS Galileo SBAS 等 ) 的 GNSS 兼 容 接 收 机 导 航 定 位 数 据 输 出 的 格 式 和 内 容 本 标 准 适 用 于 GNSS 兼 容 接 收 机 或 单 系 统 接 收 机 的 研 制 生 产 检 测 和 使 用 2 规 范 性 引 用 文 件 下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件, 仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件, 其 最 新 版 本 ( 包 括 所 有 的 修 改 单 ) 适 用 于 本 文 件 BD 北 斗 卫 星 导 航 术 语 3 术 语 和 定 义 缩 略 语 3.1 术 语 和 定 义 BD 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 发 送 设 备 talker 向 其 他 装 置 发 送 数 据 的 任 何 一 种 装 置 接 收 设 备 listener 接 收 其 他 装 置 所 发 出 数 据 的 任 何 一 种 装 置 信 噪 比 Signal-to-Noise Ratio(SNR) 导 航 信 号 功 率 与 噪 声 功 率 的 比 值 通 常 都 以 对 数 的 方 式 进 行 计 算, 单 位 为 db 载 噪 比 carrier-to-noise density(c/n 0 ) 导 航 信 号 载 波 功 率 与 噪 声 功 率 谱 密 度 之 比, 即 1Hz 带 宽 上 的 信 噪 比 通 常 都 以 对 数 的 方 式 进 行 计 算, 单 位 为 db-hz 1

9 3.1.5 水 平 保 护 级 horizontal protection level(hpl) 在 一 定 误 警 率 和 漏 检 率 的 条 件 下,RAIM 算 法 能 够 检 测 到 的 最 小 水 平 定 位 误 差 这 一 指 标 反 映 了 RAIM 算 法 的 告 警 能 力 垂 直 保 护 级 vertical protection level(vpl) 在 一 定 误 警 率 和 漏 检 率 的 条 件 下,RAIM 算 法 能 够 检 测 到 的 最 小 垂 直 定 位 误 差 这 一 指 标 反 映 了 RAIM 算 法 的 告 警 能 力 3.2 缩 略 语 下 列 缩 略 语 适 用 于 本 文 件 ASCII American Standard Code for Information Interchange, 美 国 信 息 交 换 标 准 码 ; BDS BeiDou Satellite Navigation System, 北 斗 卫 星 导 航 系 统 ; DGNSS Differential Global Navigation Satellite System, 差 分 全 球 卫 星 导 航 系 统 ; DGPS Differential Global Positioning System, 差 分 全 球 定 位 系 统 ; GDOP Geometric Dilution Of Precision, 几 何 精 度 因 子 ; GLONASS GLObal NAvigation Satellite System, 格 洛 纳 斯 卫 星 导 航 系 统 ; GNSS Global Navigation Satellite System, 全 球 卫 星 导 航 系 统 ; GPS Global Positioning System, 全 球 定 位 系 统 ; HDOP Horizontal Dilution Of Precision, 水 平 精 度 因 子 ; MSK Minimum Shift Keying, 最 小 频 移 键 控 ; PDOP Position Dilution Of Precision, 位 置 精 度 因 子 ; SBAS Satellite Based Augmentation System, 星 基 增 强 系 统 ; UTC Coordinated Universal Time, 协 调 世 界 时 ; VDOP Vertical Dilution Of Precision, 垂 直 精 度 因 子 4 要 求 4.1 数 据 传 输 格 式 数 据 采 用 通 用 串 行 异 步 方 式 进 行 传 输, 数 据 传 输 格 式 如 图 1 所 示, 第 1 位 为 起 始 位, 其 后 是 8 位 数 据 ( 最 低 有 效 位 在 前 ), 最 后 是 停 止 位 所 用 参 数 如 下 : a) 波 特 率 : 不 低 于 4800bps, 发 送 设 备 使 用 的 波 特 率 应 与 接 收 设 备 一 致 并 且 能 按 照 接 收 设 备 的 能 力 进 行 调 整 ; b) 数 据 位 :8 位 ; 2

10 c) 校 验 位 : 无 ; d) 停 止 位 :1 位 4.2 数 据 格 式 字 符 说 明 图 1 数 据 传 输 格 式 GNSS 兼 容 接 收 机 输 出 的 导 航 定 位 数 据 应 按 照 ASCII 字 符 进 行 解 释, 每 个 8 比 特 字 符 的 最 高 有 效 位 都 为 0(D7 = 0) 预 留 字 符 预 留 字 符 集 由 表 1 所 示 的 ASCII 字 符 组 成 这 些 字 符 用 于 语 句 和 字 段 定 界, 不 应 用 于 数 据 字 段 中 表 1 预 留 字 符 预 留 字 符 16 进 制 10 进 制 说 明 <CR> 0D 13 回 车 ( 语 句 结 束 定 界 符 ) <LF> 0A 10 换 行 $ 参 数 语 句 开 始 定 界 符 * 2A 42 校 验 和 字 段 定 界 符, 2C 44 字 段 定 界 符! 封 装 语 句 开 始 定 界 符 \ 5C 92 保 留 在 NMEA 0183 V4.00 中 定 义 为 TAG 块 定 界 符 ^ 5E 94 用 十 六 进 制 表 示 的 编 码 定 界 符 ~ 7E 126 保 留 <del> 7F 127 保 留 有 效 字 符 有 效 字 符 集 是 指 从 HEX 20 到 HEX 7F 除 预 留 字 符 外 的 所 有 ASCII 字 符 有 效 字 符 集 见 表 2 表 2 有 效 字 符 字 符 16 进 制 10 进 制 字 符 16 进 制 10 进 制 空 格 P 保 留 Q " R

11 表 2( 续 ) 字 符 16 进 制 10 进 制 字 符 16 进 制 10 进 制 # S 保 留 T % U & V W ( X ) Y 保 留 2A 42 Z 5A B 43 [ 5B 91 保 留 2C 44 保 留 5C 92-2D 45 ] 5D 93. 2E 46 保 留 5E 94 / 2F 47 _ 5F ` a b c d e f g h i : 3A 58 j 6A 106 ; 3B 59 k 6B 107 < 3C 60 l 6C 108 = 3D 61 m 6D 109 4

12 表 2( 续 ) 字 符 16 进 制 10 进 制 字 符 16 进 制 10 进 制 > 3E 62 n 6E 110? 3F 63 o 6F p A q B r C s D t E u F v G w H x I y J 4A 74 z 7A 122 K 4B 75 { 7B 123 L 4C 76 7C 124 M 4D 77 } 7D 125 N 4E 78 保 留 7E 126 O 4F 79 保 留 7F 未 定 义 字 符 未 定 义 字 符 是 指 除 预 留 字 符 和 有 效 字 符 以 外 的 ASCII 字 符, 在 数 据 传 输 中 不 允 许 使 用 如 果 必 须 在 数 据 中 传 输 预 留 字 符 或 未 定 义 字 符, 则 应 使 用 三 个 有 效 字 符 对 其 进 行 表 示, 第 一 个 字 符 是 预 留 字 符 ^ (HEX 5E), 其 后 用 两 个 ASCII 字 符 (0~9,A~F) 表 示 未 定 义 字 符 的 十 六 进 制 数 值 示 例 : 为 了 传 输 数 据 127.5, 应 表 示 为 127.5^F8 为 了 传 输 字 符 ^, 应 表 示 为 ^5E 字 符 符 号 当 用 个 别 字 符 定 义 测 量 单 位 说 明 数 据 字 段 类 型 和 语 句 类 型 等 内 容 时, 应 依 照 表 3 中 的 字 符 符 号 对 这 些 字 符 进 行 解 释 5

13 表 3 字 符 符 号 表 符 号 A a B 含 义 状 态 符 号 ; 是 ; 数 据 有 效 ; 告 警 标 志 清 除 ; 自 动 ;ASCII 代 表 字 母 字 符 变 量, 即 A 到 Z 或 a 到 z 巴 ( 压 力,1000Mb=1 标 准 大 气 压 =100kPa) C 摄 氏 ( 度 ) c D d E F f G g H h I J K L l M m N n 有 效 字 符 ; 时 钟 ( 弧 ) 度 目 的 标 识 误 差 ; 东 英 浔 ( 水 深 单 位,1 英 浔 =6 英 尺 = m) 英 尺 (1 英 尺 等 于 m) 大 圆 语 句 组 高 度 ( 大 地 高 ); 罗 盘 航 向 ; 平 面 ; 赫 兹 高 程 ; 小 时 ;16 进 制 数 英 寸 (1 英 寸 等 于 m) 完 成 输 入 操 作 千 米 ; 千 米 / 小 时 左 ; 本 地 纬 度 米 ; 米 / 秒 ; 手 动 分 钟 ; 消 息 海 里 ; 节 ; 北 ; 北 向 数 字 ; 地 址 P 专 用 ( 只 当 跟 在 $ 之 后 时 ); 位 置 传 感 器 ; 百 分 比 ; 帕 斯 卡 ( 压 力 ) Q R r S s T t U 询 问 右 ; 参 照 ;Rev/min(RPM) 相 对 时 间 南 ; 轴 ; 英 里 秒 ; 六 位 二 进 制 数 时 差 ; 真 ; 轨 迹 ; 被 跟 踪 目 标 测 试 航 位 推 算 估 算 u 符 号, 如 果 是 负 号 - (16 进 制 2D) 6

14 表 3( 续 ) 符 号 含 义 V W x Y Z 数 据 无 效 ; 否 ; 报 警 标 志 设 置 ; 手 动 西 数 字 字 符 变 量 经 度 时 间 字 段 字 段 说 明 字 段 是 指 位 于 两 个 临 近 的 定 界 符 之 间 的 一 串 有 效 字 符, 如 果 这 串 有 效 字 符 个 数 为 0( 即 没 有 有 效 字 符 ), 则 称 为 空 字 段 地 址 字 段 地 址 字 段 说 明 地 址 字 段 是 一 条 语 句 中 的 第 一 个 字 段, 它 跟 在 定 界 符 $ 或! 之 后, 用 于 定 义 该 语 句 的 功 能 定 界 符 $ 用 于 标 识 符 合 常 规 参 数 和 定 界 字 段 组 成 规 则 的 语 句 定 界 符! 用 于 识 别 符 合 专 用 压 缩 和 非 定 界 字 段 组 成 规 则 的 语 句 地 址 字 段 中 的 字 符 限 于 数 字 和 大 写 字 母 地 址 字 段 不 能 是 空 字 段 只 有 带 有 通 用 地 址 字 段 询 问 地 址 字 段 或 专 用 地 址 字 段 的 语 句 才 能 在 接 口 上 传 输 通 用 地 址 字 段 通 用 地 址 字 段 由 5 个 字 符 ( 数 字 和 大 写 字 母 ) 组 成 通 用 地 址 字 段 前 两 个 字 母 是 发 送 设 备 标 识 符, 见 表 4, 用 于 定 义 所 传 输 数 据 的 定 位 模 式 对 于 能 传 输 多 种 定 位 模 式 数 据 的 语 句, 应 给 出 恰 当 的 发 送 设 备 标 识 符 例 如 一 个 具 备 GPS 和 BDS 接 收 和 处 理 能 力 的 GNSS 兼 容 接 收 机, 传 输 GPS 定 位 信 息 时 应 以 GP 作 为 发 送 设 备 标 识 符, 传 输 BDS 定 位 信 息 时 应 以 BD 作 为 发 送 设 备 标 识 符, 传 输 GPS/BDS 组 合 定 位 信 息 时 应 以 GN 作 为 发 送 设 备 标 识 符 通 用 地 址 字 段 的 后 三 个 字 符 为 通 用 语 句 标 识 符, 见 表 5, 用 于 定 义 语 句 中 其 它 数 据 的 格 式 和 类 型 表 4 发 送 设 备 标 识 符 助 记 码 定 位 模 式 发 送 设 备 标 识 符 北 斗 卫 星 导 航 系 统 (BDS) 单 系 统 定 位 模 式 伽 利 略 系 统 (Galileo) 单 系 统 定 位 模 式 全 球 定 位 系 统 (GPS) 单 系 统 定 位 模 式 全 球 卫 星 导 航 系 统 (GLONASS) 单 系 统 定 位 模 式 全 球 卫 星 导 航 系 统 (GNSS) 多 系 统 组 合 定 位 模 式 BD GA GP GL GN 7

15 表 5 通 用 语 句 标 识 符 语 句 标 识 符 语 句 内 容 AAM ALM BDA 航 路 点 到 达 报 警 GPS 历 书 数 据 BDS 历 书 数 据 BEC 相 对 于 航 路 点 的 航 位 推 算 方 位 与 距 离 ( 航 位 推 算 ) BOD 出 发 点 到 目 的 地 的 方 位 BWC 相 对 于 下 一 个 航 路 点 的 方 位 与 距 离 ( 大 圆 距 离 ) BWR 相 对 于 下 一 个 航 路 点 的 方 位 与 距 离 ( 等 角 航 线 ) BWW DHV DTM 航 路 点 到 航 路 点 的 方 位 速 度 信 息 参 考 坐 标 系 GAA Galileo 历 书 数 据 GBS GNSS 卫 星 故 障 检 测 GFA GNSS 定 位 精 度 与 完 好 性 GGA GPS/GLONASS/Galileo/BDS 定 位 数 据 GLL 地 理 位 置 纬 度 / 经 度 GMP GNSS 地 图 投 影 定 位 数 据 GNS GNSS 定 位 数 据 GRS GNSS 距 离 残 差 GSA GNSS 精 度 因 子 (DOP) 与 有 效 卫 星 GST GNSS 伪 距 误 差 统 计 数 据 GSV 可 视 的 GNSS 卫 星 MLA GLONASS 历 书 数 据 MSK MSK 接 收 机 接 口 RMB 推 荐 的 最 少 导 航 信 息 RMC 推 荐 的 最 少 专 用 GNSS 数 据 RTE 航 路 TLL 跟 踪 目 标 的 经 纬 度 TXT 文 本 传 送 VTG 对 地 航 线 和 地 速 WCV 指 向 航 路 点 的 速 度 WNC 航 路 点 到 航 路 点 的 距 离 WPL 航 路 点 位 置 XTE 交 叉 航 迹 误 差 ( 测 量 值 ) ZDA 时 间 与 日 期 8

16 表 5 ( 续 ) 语 句 标 识 符 ZFO ZTG UTC 时 间 及 离 开 起 始 航 路 点 的 经 历 的 时 间 UTC 时 间 及 到 达 目 标 航 路 点 的 待 航 时 间 语 句 内 容 询 问 地 址 字 段 询 问 地 址 字 段 由 5 个 字 符 组 成, 用 于 向 认 定 的 发 送 设 备 请 求 发 送 特 定 的 语 句 前 两 个 字 符 为 询 问 装 置 的 发 送 设 备 标 识 符, 接 着 两 个 字 符 为 被 询 问 装 置 的 发 送 设 备 标 识 符, 最 后 一 个 字 符 为 询 问 字 符 Q 专 用 地 址 字 段 专 用 地 址 字 段 由 专 用 字 符 P 制 造 商 助 记 码 ( 三 个 字 符 ) 以 及 可 选 附 加 字 符 组 成 其 中 制 造 商 助 记 码 用 来 标 识 发 出 一 个 专 用 语 句 的 发 送 设 备 数 据 字 段 数 据 字 段 说 明 语 句 中 的 数 据 字 段 跟 在 定 界 符, 之 后, 由 有 效 字 符 以 及 编 码 定 界 符 ^ 组 成 数 据 字 段 的 格 式 见 表 6 表 7 表 8 专 用 语 句 中 的 数 据 字 段 只 包 含 有 效 字 符 和 定 界 符, 与 编 码 定 界 符 ^ 由 于 存 在 可 变 长 度 字 段 和 空 字 段, 只 有 通 过 观 察 字 段 定 界 符, 才 能 确 定 特 定 数 据 字 段 在 一 条 语 句 中 的 位 置 因 而 应 通 过 对 定 界 符 的 计 数 来 确 定 字 段 位 置, 而 不 应 通 过 对 接 收 字 符 总 个 数 的 计 数 来 确 定 字 段 位 置 可 变 长 度 的 字 段 有 些 数 据 字 段 有 固 定 的 长 度, 但 许 多 数 据 字 段 的 长 度 是 可 变 的, 以 按 照 各 装 置 的 能 力 或 要 求 来 传 递 信 息 和 提 供 不 同 精 度 的 数 据 可 变 长 度 字 段 可 以 是 字 母 数 字 字 段 也 可 以 是 数 字 字 段 可 变 长 度 的 数 字 字 段 可 包 含 一 个 小 数 点, 开 头 和 结 尾 可 以 有 一 个 或 多 个 数 据 字 段 的 类 型 数 据 字 段 可 以 是 字 母 型 数 字 型 字 母 数 字 型, 其 长 度 可 以 是 可 变 长 度 固 定 长 度 固 定 / 可 变 长 度 ( 其 中 一 部 分 的 长 度 固 定, 另 一 部 分 的 长 度 可 变 ) 有 些 字 段 是 常 量, 其 值 由 专 门 的 语 句 规 定 可 使 用 的 数 据 字 段 类 型 见 表 6 表 7 表 8 9

17 表 6 专 用 格 式 字 段 字 段 类 型 符 号 定 义 语 句 状 态 标 志 状 态 纬 度 经 度 时 间 a A llll.ll yyyyy.yy hhmmss.ss 确 定 的 字 段 任 何 命 令 语 句 都 必 需 包 含 该 字 段 该 字 段 用 于 区 分 命 令 语 句 的 内 容 是 意 图 改 变 设 置 的 命 令, 还 是 仅 为 状 态 信 息 该 字 段 不 能 为 空 字 段 该 字 段 的 值 为 R 表 示 语 句 的 内 容 为 当 前 设 置 的 状 态 报 告, 例 如 对 询 问 的 应 答 语 句 或 自 动 产 生 的 语 句 该 字 段 的 值 为 C 表 示 语 句 的 内 容 为 改 变 设 置 的 配 置 命 令 若 该 字 段 的 值 不 为 C, 则 语 句 不 是 命 令 若 命 令 语 句 不 能 被 询 问, 正 如 语 句 定 义 的 状 态, 该 字 段 的 值 总 为 C 当 语 句 为 命 令 时 ( 该 字 段 的 值 为 C ), 若 其 数 据 字 段 为 空, 则 不 改 变 设 置 当 语 句 为 状 态 报 告 时 ( 该 字 段 的 值 为 R ), 若 其 配 置 数 据 字 段 为 空, 则 数 据 字 段 不 被 配 置 单 字 符 字 段 : A = 是, 数 据 有 效, 报 警 标 志 清 除 ; V = 否, 数 据 无 效, 报 警 标 志 设 置 固 定 / 可 变 长 度 字 段 : 度 分. 小 数 固 定 的 2 位 数 字 表 示 度, 固 定 的 2 位 数 字 表 示 分, 表 示 分 的 十 进 制 小 数 部 分 位 数 可 变 为 保 持 固 定 长 度, 当 度 / 分 值 为 个 位 数 时, 应 在 度 和 分 前 面 加 0 根 据 精 度 要 求, 小 数 点 和 分 的 十 进 制 小 数 部 分 是 可 选 的 固 定 / 可 变 长 度 字 段 : 度 分. 小 数 固 定 的 3 位 数 字 表 示 度, 固 定 的 2 位 数 字 表 示 分, 表 示 分 的 十 进 制 小 数 部 分 位 数 可 变 为 保 持 固 定 长 度, 当 度 / 分 值 为 个 位 数 时, 应 在 度 和 分 前 面 加 0 根 据 精 度 要 求, 小 数 点 和 分 的 十 进 制 小 数 部 分 是 可 选 的 固 定 / 可 变 长 度 字 段 : 时 分 秒. 小 数 固 定 的 2 位 表 示 小 时 的 数 字, 固 定 的 2 位 表 示 分 钟 的 数 字, 固 定 的 2 位 表 示 秒 的 数 字, 表 示 秒 的 十 进 制 小 数 部 分 位 数 可 变 为 保 持 固 定 长 度, 当 时 / 分 / 秒 值 为 个 位 数 时, 应 在 时 分 和 秒 前 面 加 0 根 据 精 度 要 求, 小 数 点 和 秒 的 十 进 制 小 数 部 分 是 可 选 的 有 些 字 段 规 定 用 于 预 定 义 的 常 数, 即 最 常 用 的 是 字 符 用 一 个 或 多 个 有 效 字 符 表 示 确 定 的 字 段 以 下 是 可 用 字 符 表 中 没 有 列 出 而 在 本 标 准 中 用 于 表 示 字 段 类 型 的 字 符 : A, a, c, hh, hhmmss.ss llll.ll, x, yyyyy.yy 表 7 数 字 值 字 段 字 段 类 型 符 号 定 义 可 变 的 数 字 x.x 变 长 度 或 浮 点 数 字 字 段 可 选 的 前 置 0 或 后 置 0 根 据 精 度 要 求, 小 数 点 和 分 的 十 进 制 小 数 部 分 是 可 选 的 ( 例 如 : 在 数 值 上 相 同 ) 固 定 的 数 字 字 段 xx 长 度 固 定 的 数 字 字 符 字 段 固 定 的 十 六 进 制 字 段 hh 长 度 固 定 的 十 六 进 制 数, 最 高 有 效 位 (MSB) 在 左 边 可 变 的 十 六 进 制 字 段 h--h 长 度 可 变 的 十 六 进 制 数, 最 高 有 效 位 (MSB) 在 左 边 注 1: 下 划 线 表 示 空 格 串, 空 格 只 用 在 可 变 的 文 本 字 段 中 注 2: 如 果 数 值 为 负, 字 段 的 首 字 符 就 是 负 号 - ( 十 六 进 制 数 2D) 使 用 时, 将 固 定 长 度 字 段 的 长 度 规 定 值 增 加 1 如 果 数 值 是 正 值, 符 号 省 略 注 3: 除 非 为 专 用 的 单 位, 否 则 测 量 字 段 的 单 位 采 用 表 3 中 的 恰 当 字 符 注 4: 固 定 长 度 字 段 定 义 给 出 字 符 的 实 际 数 目 例 如, 在 一 条 语 句 定 义 中, 一 个 固 定 长 度 为 5 个 十 六 进 制 字 符 的 字 段 表 示 为 定 界 符 之 间 的 hhhhh 10

18 表 8 信 息 字 段 字 段 类 型 符 号 定 义 固 定 的 字 母 字 段 aa 长 度 固 定 的 大 写 或 小 写 的 字 母 字 符 字 段 可 变 的 文 本 字 段 c--c 变 长 度 的 有 效 字 符 字 段 固 定 的 文 本 字 段 cc 长 度 固 定 的 有 效 字 符 字 段 固 定 的 六 位 字 段 ss 长 度 固 定 的 六 位 编 码 字 符 字 段 转 换 见 表 11 图 2 和 图 3 可 变 的 六 位 字 段 s--s 长 度 可 变 的 六 位 编 码 字 符 字 段 转 换 见 表 11 图 2 和 图 3 注 1: 下 划 线 表 示 空 格 串, 空 格 只 用 在 可 变 的 文 本 字 段 中 注 2: 如 果 数 值 为 负, 字 段 的 首 字 符 就 是 负 号 - ( 十 六 进 制 数 2D) 使 用 时, 将 固 定 长 度 字 段 的 长 度 规 定 值 增 加 1 如 果 数 值 是 正 值, 符 号 省 略 注 3: 除 非 为 专 用 的 单 位, 否 则 测 量 字 段 的 单 位 采 用 表 3 中 的 恰 当 字 符 注 4: 固 定 长 度 字 段 定 义 给 出 字 符 的 实 际 数 目 例 如, 在 一 条 语 句 定 义 中, 一 个 固 定 长 度 为 5 个 十 六 进 制 字 符 的 字 段 表 示 为 定 界 符 之 间 的 hhhhh 空 字 段 空 字 段 指 长 度 为 零 的 字 段, 不 传 递 任 何 字 符 当 数 据 不 可 靠 或 不 可 得 时, 应 该 使 用 空 字 段 例 如, 如 果 航 向 信 息 不 可 得, 那 么 传 递 数 据 000 就 会 产 生 误 解 因 为 用 户 无 法 区 分 数 据 000 是 表 示 没 有 数 据 还 是 表 示 一 个 合 理 的 航 向 000, 而 使 用 空 字 段 则 能 够 清 楚 地 表 明 没 有 传 送 任 何 航 向 数 据 按 照 空 字 段 出 现 在 语 句 中 的 位 置, 带 有 定 界 符 的 空 字 段 有,, 和,* 两 种 形 式 不 应 将 ASCII 的 NULL 字 符 (HEX 00) 作 为 空 字 段 校 验 和 字 段 所 有 的 语 句 中 都 应 包 含 校 验 和 字 段 校 验 和 字 段 是 语 句 中 的 最 后 一 个 字 段, 在 校 验 和 定 界 符 * 之 后 校 验 和 是 对 语 句 中 所 有 字 符 的 8 位 ( 不 包 括 起 始 和 结 束 位 ) 进 行 异 或 运 算, 所 有 字 符 是 指 在 定 界 符 $ 或! 与 * 之 间, 但 不 包 括 这 些 定 界 符 的 全 部 字 符, 包 括, 和 ^ 在 内 发 送 时 将 8 位 校 验 和 的 16 进 制 值 的 高 4 位 和 低 4 位 转 换 成 两 个 ASCII 字 符 (0~9,A~F), 最 高 有 效 位 首 先 发 送 示 例 :$GPGLL, ,N, ,E,142451,A*27<CR><LF> 其 中 字 符 27 就 是 对 GPGLL, ,N, ,E,142451,A 进 行 异 或 计 算 得 到 的 校 验 和 0x27 转 换 成 的 对 应 ASCII 码 : 2, 顺 序 信 息 标 识 符 字 段 顺 序 信 息 标 识 符 字 段 是 用 于 标 识 由 两 个 或 多 个 语 句 组 成 的 多 语 句 信 息 的 关 键 字 段 这 个 字 段 只 用 于 同 一 语 句 格 式, 不 能 用 于 不 同 的 多 个 语 句 格 式 每 产 生 一 个 具 有 相 同 语 句 格 式 的 新 的 多 语 句 信 息 时 该 字 段 增 加, 当 字 段 值 超 过 了 预 定 义 的 最 大 值 后 置 0 该 字 段 的 最 大 值 长 度 和 格 式 由 其 应 用 语 句 定 义 顺 序 信 息 标 识 符 字 段 是 支 持 多 语 句 信 息 能 力 的 三 个 关 键 字 段 之 一, 参 见 对 多 语 句 信 息 的 规 定 语 句 语 句 说 明 11

19 一 条 语 句 最 多 包 含 82 个 字 符, 由 起 始 定 界 符 $ 或! 终 止 符 <CR><LF> 及 它 们 之 间 的 字 符 ( 最 多 为 79 个 ) 组 成 语 句 以 起 始 定 界 符 $ 或! 开 始, 以 终 止 符 <CR><LF> 结 束 在 一 条 语 句 中, 字 段 数 至 少 为 1 第 一 个 字 段 应 该 是 地 址 字 段, 其 中 包 含 发 送 设 备 标 识 符 和 语 句 格 式 符, 该 格 式 符 规 定 语 句 中 数 据 字 段 的 个 数 所 含 数 据 的 类 型, 以 及 数 据 段 的 传 送 顺 序 语 句 的 其 余 部 分 可 包 含 零 个 或 多 个 数 据 段 一 条 语 句 中 包 含 的 字 段 数 受 语 句 最 大 长 度 (82 个 字 符 ) 的 限 制 在 语 句 中 可 以 出 现 空 字 段, 如 果 某 字 段 的 数 据 不 可 靠 或 不 可 得, 应 用 空 字 段 表 示 本 标 准 对 某 些 语 句 还 进 行 了 进 一 步 的 限 制, 如 定 义 某 些 字 段 为 固 定 长 度 仅 为 数 字 式 或 文 本 式 要 求 其 为 非 空 要 以 某 一 频 度 发 送 等 等, 参 见 4.4 通 用 语 句 格 式 有 效 语 句 通 用 语 句 ( 包 括 参 数 语 句 和 封 装 语 句 ) 命 令 语 句 询 问 语 句 和 专 用 语 句 是 有 效 语 句 其 它 任 何 形 式 的 语 句 都 不 是 有 效 语 句, 不 能 在 接 口 上 进 行 传 输 通 用 语 句 通 用 语 句 是 为 一 般 用 途 而 设 计 的 按 照 出 现 的 顺 序, 一 条 通 用 语 句 包 含 下 列 要 素 : a) $ 或! HEX 24 或 HEX 21, 语 句 的 开 始 ; b) < 地 址 字 段 > 发 送 设 备 标 识 符 和 语 句 格 式 符 ; c) [, < 数 据 字 段 >] [, < 数 据 字 段 >] 零 个 或 多 个 数 据 字 段 ; d) * < 校 验 和 字 段 > 校 验 和 字 段 ; e) <CR><LF> HEX 0D 0A( 语 句 结 束 ) 参 数 语 句 参 数 语 句 以 定 界 符 $ (HEX 24) 开 始, 带 有 定 界 符 和 特 定 的 数 据 段, 语 句 的 使 用 规 则 为 : a) 以 定 界 符 $ 开 始 ; b) 只 能 使 用 通 用 语 句 的 标 识 符 ( 见 表 5), 不 能 使 用 特 殊 用 途 的 封 装 语 句 中 的 格 式 符 ; c) 只 能 使 用 有 效 字 符 ( 见 表 1 表 2); d) 只 能 使 用 有 效 字 段 类 型 ( 见 表 6 表 7 表 8); e) 数 据 字 段 ( 参 数 ) 分 别 定 界 ; f) 不 允 许 有 未 定 界 的 封 装 数 据 字 段 参 数 语 句 结 构 如 下, 具 体 说 明 见 表 9 $aaccc,c c*hh<cr><lf> 12

20 表 9 参 数 语 句 的 结 构 说 明 ASCII 16 进 制 说 明 $ 24 语 句 开 始 aaccc 地 址 字 段 用 于 标 识 发 送 设 备 类 型 和 语 句 格 式 符 的 字 母 数 字 字 符 前 两 个 字 符 用 来 标 识 发 送 设 备 后 三 个 字 符 是 语 句 格 式 符 助 记 码, 用 来 标 识 后 续 字 段 的 数 据 类 型 和 字 符 串 格 式, 2C 字 段 定 界 符 除 地 址 字 段 与 校 验 和 字 段 之 外, 是 其 它 各 字 段 的 起 始 如 果 它 后 面 跟 着 一 个 空 字 段, 就 表 示 字 段 内 没 有 数 据 c c 数 据 语 句 块 跟 在 地 址 字 段 后 面, 是 一 串 数 据 字 段, 其 中 包 含 所 有 要 发 送 的 数 据 数 据 字 段 顺 序 是 固 定 的, 由 地 址 字 段 中 的 语 句 格 式 符 来 标 识 数 据 字 段 可 以 是 可 变 长 度 的 * 2A 校 验 和 定 界 符 跟 在 语 句 的 最 后 一 个 数 据 字 段 后 面 它 表 明 后 面 的 两 个 字 母 数 字 字 符 为 校 验 和 的 十 六 进 制 值 hh 校 验 和 字 段 它 是 对 语 句 中 所 有 字 符 的 8 位 ( 不 包 括 起 始 和 结 束 位 ) 执 行 异 或 运 算 的 结 果, 所 有 字 符 是 指 在 定 界 符 $ 或! 与 * 之 间 ( 但 不 包 括 这 些 定 界 符 ) 的 全 部 字 符, 其 中 包 括, 和 ^ 在 内 发 送 时 将 16 进 制 的 高 4 位 和 低 4 位 转 换 成 两 个 ASCII 字 符 (0~9,A~F) 最 高 有 效 位 首 先 发 送 <CR><L F> 0D 0A 语 句 结 束 封 装 语 句 封 装 语 句 以 定 界 符! (HEX 21) 开 始, 用 于 未 知 内 容 或 更 高 速 率 的 信 息 传 递 封 装 语 句 结 构 的 基 本 规 则 为 : a) 语 句 以 定 界 符! 开 始 ; b) 只 能 使 用 通 用 语 句 的 标 识 符 ( 见 表 5), 不 能 使 用 常 规 参 数 语 句 的 格 式 符 ; c) 只 能 使 用 有 效 字 符 ( 见 表 1 2); d) 只 能 使 用 有 效 字 段 类 型 ( 见 表 6 7 8); e) 只 能 使 用 6 位 二 进 制 编 码 产 生 封 装 数 据 字 段 ( 参 见 4.3.3); f) 语 句 必 须 包 含 以 定 界 符, 分 隔 的 一 个 封 装 数 据 字 段 和 任 意 数 量 的 参 数 数 据 字 段 这 些 字 段 应 位 于 语 句 的 第 二 到 最 后 一 个 数 据 字 段 ( 不 计 校 验 和 字 段 ); g) 语 句 应 包 含 语 句 总 数 字 段 ; h) 语 句 应 包 含 语 句 号 字 段 ; i) 语 句 应 包 含 顺 序 信 息 标 识 符 字 段 ; j) 紧 跟 在 封 装 语 句 字 段 之 后 应 为 补 位 字 段 补 位 字 段 应 为 语 句 的 最 后 一 个 数 据 字 段 ( 不 计 校 验 和 字 段 ) 封 装 语 句 只 在 必 要 时 才 可 使 用, 比 如 需 要 传 输 的 数 据 参 数 未 知, 或 需 要 的 信 息 速 率 比 bps 的 波 特 率 更 高 等 情 况 通 过 封 装 大 量 数 据, 开 销 字 符 ( 如, 字 段 定 界 符 ) 数 量 将 减 少, 从 而 得 到 更 高 的 数 据 传 输 效 率 封 装 语 句 结 构 为 :!aaccc,x 1,x 2, x 3,c--c, x 4 *hh<cr><lf>, 具 体 说 明 见 表 10 13

21 表 10 封 装 语 句 的 结 构 说 明 ASCII 16 进 制 说 明! 21 语 句 开 始 aaccc, 2C x 1 x 2 x 3 c--c x 4 * 2A hh 地 址 字 段 用 于 标 识 发 送 设 备 类 型 和 语 句 格 式 符 的 字 母 数 字 字 符 前 两 个 字 符 用 来 标 识 发 送 设 备 后 三 个 字 符 是 语 句 格 式 符 助 记 码, 用 来 标 识 后 续 字 段 的 数 据 类 型 和 字 符 串 格 式 字 段 定 界 符 除 地 址 字 段 与 校 验 和 字 段 之 外, 是 其 它 各 字 段 的 起 始 如 果 它 后 面 跟 着 一 个 空 字 段, 就 表 示 字 段 内 没 有 数 据 语 句 总 数 字 段 被 封 装 的 信 息 常 需 要 多 条 语 句 传 送, 该 字 段 表 示 了 所 需 封 装 语 句 的 总 数 该 字 段 长 度 固 定 或 可 变 语 句 号 字 段 被 封 装 的 信 息 常 需 要 多 条 语 句 传 送, 该 字 段 定 义 语 句 的 顺 序 号 ( 语 句 号 ) 该 字 段 长 度 可 变 或 固 定 顺 序 信 息 的 标 识 符 字 段 该 字 段 用 于 区 分 使 用 相 同 语 句 格 式 符 的 不 同 封 装 信 息 若 新 产 生 的 封 装 信 息 与 过 去 封 装 信 息 语 句 格 式 符 相 同, 该 字 段 的 值 增 加, 直 到 超 过 定 义 的 最 大 值 时 复 位 到 0 该 字 段 长 度 可 变 或 固 定 数 据 语 句 块 跟 在 顺 序 信 息 的 标 识 符 字 段 后 面, 是 一 串 数 据 字 段, 由 一 个 或 多 个 参 数 数 据 字 段 和 一 个 封 装 数 据 字 段 组 成 数 据 字 段 顺 序 是 固 定 的, 由 地 址 字 段 中 的 语 句 格 式 符 来 标 识 各 数 据 字 段 可 以 是 可 变 长 度 的, 且 前 导 是 一 个 定 界 符, 封 装 数 据 字 段 应 位 于 语 句 中 的 第 二 到 最 后 一 个 数 据 字 段 补 位 字 段 该 字 段 表 示 了 为 完 成 最 后 6 位 二 进 制 编 码 字 符 需 要 补 充 的 二 进 制 位 个 数 封 装 要 求 二 进 制 位 的 个 数 为 6 的 倍 数, 否 则 多 余 的 1 至 5 个 二 进 制 位 需 要 被 补 充 到 6 当 没 有 需 要 补 充 的 二 进 制 位 时, 该 字 段 的 值 为 0 该 字 段 应 为 语 句 中 的 最 后 一 个 数 据 字 段, 且 不 能 为 空 字 段 校 验 和 定 界 符 跟 在 语 句 的 最 后 一 个 数 据 字 段 后 面 它 表 明 后 面 的 两 个 字 母 数 字 字 符 为 校 验 和 的 十 六 进 制 值 校 验 和 字 段 它 是 对 语 句 中 所 有 字 符 的 8 位 ( 不 包 括 起 始 和 结 束 位 ) 执 行 异 或 (XOR) 运 算, 所 有 字 符 是 指 在 定 界 符 $ 或! 与 * 之 间 ( 但 不 包 括 这 些 定 界 符 ) 的 全 部 字 符, 其 中 包 括, 和 ^ 在 内 发 送 时 将 16 进 制 的 高 4 位 和 低 4 位 转 换 成 两 个 ASCII 字 符 (0~9,A~F) 最 高 有 效 位 首 先 发 送 <CR><LF> 0D 0A 语 句 结 束 询 问 语 句 接 收 机 被 询 问 时, 应 使 用 询 问 语 句 询 问 语 句 使 用 语 句 定 界 符 $ 询 问 语 句 按 所 示 的 顺 序 包 含 下 列 要 素 : a) $ HEX 24( 语 句 开 始 ); b) <aa> 请 求 者 的 发 送 设 备 标 识 符 ; c) <aa> 被 请 求 发 出 数 据 的 发 送 设 备 标 识 符 ; d) Q 标 识 询 问 地 址 的 字 符 ; e), 数 据 字 段 定 界 符 ; f) <ccc> 被 请 求 数 据 的 通 用 语 句 标 识 符 ( 见 表 5); 14

22 g) * < 校 验 和 字 段 > 校 验 和 字 段 ; h) <CR><LF> HEX 0D 0A( 语 句 结 束 ) 询 问 语 句 结 构 如 下 : $aaaaq,ccc,*hh<cr><lf> 示 例 : $CCGPQ,GGA,*hh<CR><LF> 该 语 句 中, 设 备 CC ( 计 算 机 ) 向 设 备 GP (GPS 单 元 ) 发 起 询 问, 被 询 问 的 语 句 为 GGA,hh 表 示 校 验 和 ( 参 见 对 校 验 和 字 段 的 说 明 ) 发 送 设 备 用 相 应 的 通 用 语 句 对 询 问 语 句 作 应 答 对 询 问 语 句 的 应 答 不 是 强 制 性 的, 除 非 在 语 句 定 义 或 其 他 适 用 的 设 备 标 准 中 规 定, 询 问 和 应 答 之 间 没 有 指 定 的 时 延 要 求 专 用 语 句 专 用 语 句 用 于 制 造 商 传 输 专 用 数 据 专 用 语 句 按 顺 序 包 括 下 列 要 素 : a) $ 或! HEX 24 或 HEX 21( 语 句 开 始 ); b) P HEX 50( 专 用 语 句 标 识 符 ); c) <aaa> 制 造 商 助 记 码 ; d) [<valid characters>, ^,, ] 制 造 商 的 专 用 数 据 ; e) * < 校 验 和 字 段 > 校 验 和 字 段 ; f) <CR><LF> HEX 0D 0A( 语 句 结 束 ) 示 例 : $PGRME,15.0,M,45.0,M,25.0,M*22 该 语 句 中, GRM 为 制 造 商 助 记 码, 其 后 为 制 造 商 专 用 数 据,22 为 校 验 和 专 用 语 句 应 包 括 校 验 和 且 符 合 语 句 长 度 限 制 制 造 商 数 据 字 段 只 包 含 有 效 字 符, 但 可 以 包 括 用 于 定 界 或 用 作 制 造 商 数 据 的 ^ 和, 专 用 数 据 字 段 的 其 它 要 求 由 厂 家 自 定 命 令 语 句 命 令 语 句 用 来 改 变 设 备 的 配 置 和 操 作, 也 可 以 作 为 询 问 语 句 的 应 答 来 报 告 设 备 当 前 的 状 态 信 息 命 令 语 句 的 结 构 应 为 满 足 语 句 说 明 的 任 意 多 字 段 语 句, 为 了 避 免 在 理 解 命 令 语 句 的 内 容 时 产 生 误 解, 在 命 令 语 句 中 应 该 包 含 一 个 语 句 状 态 标 志 字 段, 见 表 6 一 个 命 令 语 句 的 示 例 可 参 见 多 语 句 信 息 当 一 条 数 据 信 息 超 出 了 单 条 语 句 的 可 用 字 符 容 量 限 制 时, 可 使 用 多 语 句 信 息 进 行 数 据 传 输 多 语 句 信 息 中 的 所 有 语 句 应 使 用 相 同 的 语 句 格 式 符 多 语 句 信 息 应 始 终 包 含 支 持 多 语 句 信 息 能 力 的 关 键 字 段 这 些 必 要 的 字 段 是 : 语 句 的 总 个 数 语 句 号 数 以 及 顺 序 信 息 的 标 识 符 字 段 只 有 语 句 定 义 包 含 了 这 些 字 段 才 可 以 形 成 信 息 多 语 句 信 息 的 一 个 示 例 参 见 GGA 语 句 的 注 TXT 语 句 15

23 接 收 设 备 必 须 检 验 并 确 定 多 语 句 是 相 邻 连 续 的 当 一 条 多 语 句 信 息 被 其 它 语 句 中 断, 使 原 信 息 不 完 整 时, 接 收 设 备 应 予 放 弃 整 条 信 息, 等 待 重 新 传 输 如 果 多 语 句 信 息 中 任 一 条 语 句 出 现 错 误, 接 收 设 备 应 放 弃 整 条 信 息, 等 待 接 收 下 一 次 传 输 的 信 息 语 句 传 送 定 时 语 句 的 发 送 频 度 ( 两 条 语 句 的 发 送 时 间 间 隔 ) 应 符 合 通 用 语 句 的 定 义, 参 见 除 非 另 有 规 定, 该 速 率 应 与 基 本 的 测 量 或 计 算 周 期 相 一 致 语 句 应 以 最 小 字 符 间 距 传 送, 宜 接 近 连 续 脉 冲, 完 整 传 送 一 条 语 句 的 时 间 不 应 大 于 1 秒 错 误 检 测 和 处 理 接 收 设 备 应 只 使 用 与 本 标 准 相 符 的 正 确 语 句, 并 且 能 够 检 测 数 据 传 输 中 的 差 错, 包 括 : a) 校 验 和 错 误 ; b) 无 效 字 符 ; c) 不 正 确 的 字 段 长 度, 如 发 送 设 备 标 识 符 语 句 格 式 符 和 数 据 字 段 ; d) 语 句 传 输 超 时 ( 语 句 传 送 时 间 大 于 1 秒 ) 通 用 语 句 的 增 补 为 了 进 行 语 句 的 扩 展, 可 在 最 后 字 段 的 后 面, 校 验 和 定 界 符 * 与 校 验 和 字 段 之 前, 增 加 新 数 据 字 段 来 修 改 现 有 的 语 句 接 收 设 备 应 该 通 过 识 别 <CR><LF> 和 * 确 定 语 句 的 结 束, 而 不 是 通 过 对 字 段 定 界 符 的 计 数 无 论 接 收 设 备 是 否 能 够 识 别 所 有 字 段, 均 应 该 依 据 在 $ 或! 与 * 之 间 所 接 收 到 的 全 部 中 间 字 符 ( 不 包 括 $ 或! ) 计 算 校 验 和 的 值 4.3 数 据 内 容 字 符 内 容 对 预 留 字 符 有 效 字 符 字 符 符 号 发 送 设 备 标 识 符 内 容 的 定 义 参 见 字 段 内 容 专 用 格 式 字 段 数 字 值 字 段 信 息 字 段 的 数 据 内 容 参 见 位 二 进 制 字 段 转 换 可 用 数 学 方 法 或 查 表 法 ( 表 11), 将 6 位 二 进 制 字 段 转 换 为 8 位 有 效 字 符 字 段, 所 用 的 算 法 如 图 2 所 示 可 用 图 3 所 示 的 算 法 把 8 位 有 效 字 符 转 换 成 6 位 二 进 制 字 段 16

24 表 11 6 位 二 进 制 字 符 转 换 表 有 效 字 符 6 位 二 进 制 字 符 有 效 字 符 6 位 二 进 制 字 符 P Q R S T U V W a : b ; c < d = e > f ? g h A i B j C k D l E m F n G o H p I q J r K s L t M u N v O w 注 : 有 效 字 符 见 表 2; 不 使 用 有 效 字 符 的 两 个 高 位 6 位 二 进 制 字 符, 最 高 有 效 位 在 左 边 17

25 图 2 将 6 位 二 进 制 数 转 换 为 有 效 字 符 示 例 1: 小 于 , 因 而 加 上 , = =31H= 小 于 , 因 而 加 上 , = =32H= 不 小 于 , 因 而 加 上 , = =72H=r 图 3 将 有 效 字 符 转 换 为 6 位 二 进 制 数 示 例 2: 有 效 字 符 1 ( ): = , 该 值 不 大 于 因 而, 为 加 上 , 得 , 取 右 边 六 位, 就 是 表 示 1 的 6 位 二 进 制 数 有 效 字 符 2 ( ): = , 不 大 于 因 而, 为 加 上 , 得 , 取 右 边 六 位, 就 是 表 示 2 的 6 位 二 进 制 数 有 效 字 符 r ( ): = , 大 于 因 而, 为 加 上 , 得 , 取 右 边 六 位, 就 是 表 示 r 的 6 位 二 进 制 数 18

26 4.4 通 用 语 句 格 式 AAM 航 路 点 到 达 报 警 本 语 句 为 到 达 航 路 点 c--c 的 状 态 ( 进 入 到 达 圈, 或 通 过 航 线 的 垂 线 ), 语 句 说 明 见 图 4 $--AAM,A,A,x.x,N,c--c*hh<CR><LF> 航 路 点 标 识 符 半 径, 单 位 为 海 里 到 达 圈 半 径 状 态 :A 通 过 航 路 点 的 垂 线 ;V 未 通 过 航 路 点 的 垂 线 状 态 :A 进 入 到 达 圈 ;V 未 进 入 到 达 圈 图 4 AAM 数 据 语 句 说 明 ALM GPS 历 书 数 据 本 语 句 包 含 了 GPS 星 期 计 数 卫 星 健 康 状 态 和 一 颗 卫 星 的 完 整 历 书 数 据 可 以 传 送 多 条 语 句,GPS 星 座 中 的 每 颗 卫 星 传 送 一 条, 语 句 说 明 见 图 5 a f1, 时 钟 参 数 ( 注 3) a f0, 时 钟 参 数 ( 注 3) M 0, 平 近 点 角 ( 注 3) Ω 0, 升 交 点 经 度 ( 注 3) ω, 近 地 点 幅 角 ( 注 3) A 1/2, 半 长 轴 的 平 方 根 ( 注 3) $--ALM,x.x,x.x,xx,x.x,hh,hhhh,hh,hhhh,hhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhh,hhh*hh<CR><LF>, 升 交 点 经 度 变 化 率 ( 注 3) σ i, 轨 道 倾 角 的 改 正 量 ( 注 3) t oa, 历 书 参 考 时 间 ( 注 3) e, 偏 心 率 ( 注 3) 卫 星 健 康 状 态, 每 个 历 书 页 数 据 的 17~24 位 ( 注 2) 扩 展 的 GPS 星 期 计 数 ( 注 1) GPS 卫 星 的 PRN 号,01~32 语 句 号 语 句 总 数 注 1: 可 变 长 度 整 数, 最 多 4 个 数 字 (0~9999) 该 字 段 是 扩 展 的 GPS 星 期 计 数 值, 是 历 书 基 准 时 间 参 数 (toa) 的 参 照 基 准 0 星 期 指 1980 年 1 月 6 日 星 期 开 始 时 间 扩 展 的 星 期 计 数 值 由 GPS 接 收 机 对 卫 星 数 据 译 码 获 得 从 0 星 期 开 始 已 过 去 的 星 期 数 每 19.6 年 10 位 二 进 制 的 GPS 星 期 计 数 器 归 0 时, 扩 展 的 星 期 数 不 应 被 重 置 为 0 扩 展 的 GPS 星 期 计 数 值 在 历 书 数 据 解 调 时 由 接 收 机 确 定, 利 用 位 于 电 文 第 25 页, 第 五 子 帧, 第 三 个 字 的 比 特 的 8 比 特 历 书 参 考 周 参 数, 由 GPS 接 收 机 扩 展 后, 得 到 完 整 的 扩 展 星 期 计 数 需 注 意 历 书 参 考 时 间 与 扩 展 星 期 计 数 需 要 出 自 同 一 历 书 数 据 集, 以 避 免 读 取 历 书 参 考 周 后 发 生 了 历 书 的 上 载, 导 致 所 用 历 书 数 据 集 的 不 一 致 注 2: 参 见 IS-GPS-200E 第 条 表 20-Ⅶ 与 表 20-Ⅷ 注 3: 参 见 IS-GPS-200E 表 20-Ⅵ 关 于 比 例 系 数 与 单 位 的 部 分 图 5 ALM GPS 历 书 数 据 语 句 说 明 19

27 4.4.3 BDA BDS 历 书 数 据 本 语 句 包 含 了 一 颗 BDS 卫 星 的 完 整 历 书 数 据 所 有 数 据 的 传 送 根 据 BDS 接 口 控 制 文 件 进 行 可 以 传 送 多 条 语 句, 每 条 语 句 对 应 BDS 星 座 中 的 一 颗 卫 星, 语 句 说 明 见 图 6 A 1/2, 半 长 轴 的 平 方 根 ω, 近 地 点 幅 角 Ω 0, 升 交 点 经 度 M 0, 平 近 点 角 a f1, 卫 星 钟 速 a f0, 卫 星 钟 差 $--BDA,x.x,x.x,xx,x.x,hhh,hhhhh,hh,hhhh,hhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhh,hhh*hh<CR><LF> e, 偏 心 率 卫 星 健 康 状 态 WN a, 历 书 周 计 数 BDS 卫 星 的 ID 号 ( 注 ) 语 句 号 语 句 总 数, 升 交 点 经 度 变 化 率 σ i, 轨 道 倾 角 的 改 正 量 t oa, 历 书 参 考 时 间 注 :BDS 卫 星 ID 号 规 定 参 见 北 斗 卫 星 导 航 系 统 空 间 信 号 接 口 控 制 文 件 公 开 服 务 信 号 (2.0 版 ) 图 6 BDA BDS 历 书 数 据 语 句 说 明 BEC 相 对 于 航 路 点 的 航 位 推 算 方 位 与 距 离 ( 航 位 推 算 ) 本 语 句 包 含 从 推 算 得 到 当 前 的 位 置 到 规 定 航 路 点 的 距 离 和 方 位, 语 句 说 明 见 图 7 $--BEC,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,T,x.x,M,x.x,N,c--c*hh<CR><LF> 航 路 点 纬 度, 北 / 南 (N/S) 观 测 时 刻 (UTC) 航 路 点 标 识 符 距 离, 单 位 为 海 里 磁 方 位 ( 注 2), 单 位 为 度 真 方 位 ( 注 1), 单 位 为 度 航 路 点 经 度, 东 / 西 (E/W) 注 1: 真 方 位 指 航 路 相 对 于 真 北 方 向 ( 某 点 指 向 北 极 的 方 向 线 ) 的 方 位 角 注 2: 磁 方 位 指 航 路 相 对 于 磁 北 方 向 ( 某 点 指 向 磁 北 极 的 方 向 线 ) 的 方 位 角 图 7 BEC 语 句 说 明 20

28 BOD 出 发 点 到 目 的 地 的 方 位 本 语 句 包 含 在 起 始 航 路 点 计 算 出 的 从 该 点 到 目 标 航 路 点 连 线 的 方 位 角 导 航 段, 数 据 语 句 见 图 8 $--BOD,x.x,T,x.x,M,c--c,c--c*hh<CR><LF> 起 始 航 路 点 标 识 符 目 标 航 路 点 标 识 符 磁 方 位 ( 注 2), 单 位 为 度 真 方 位 ( 注 1), 单 位 为 度 注 1: 真 方 位 指 航 路 相 对 于 真 北 方 向 ( 某 点 指 向 北 极 的 方 向 线 ) 的 方 位 角 注 2: 磁 方 位 指 航 路 相 对 于 磁 北 方 向 ( 某 点 指 向 磁 北 极 的 方 向 线 ) 的 方 位 角 图 8 BOD 语 句 说 明 BWC 相 对 于 航 路 点 的 方 位 与 距 离 ( 大 圆 航 线 )/BWR 相 对 于 航 路 点 的 方 位 与 距 离 ( 等 角 航 线 ) 此 处 两 条 语 句 均 为 观 测 时 刻 的 位 置 到 某 特 定 航 路 点 的 距 离 与 方 位, 以 及 该 航 路 点 的 位 置 BWC 数 据 是 沿 着 大 圆 航 线 计 算 出 来 的,BWR 数 据 是 沿 着 当 前 位 置 的 等 角 航 线 计 算 出 来 的, 数 据 语 句 见 图 9 $--BWR,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,T,x.x,M,x.x,N,c--c,a*hh<CR><LF> 模 式 指 示 ( 注 ) 航 路 点 标 识 符 距 离, 单 位 为 海 里 磁 方 位, 单 位 为 度 真 方 位, 单 位 为 度 航 路 点 经 度, 东 / 西 (E/W) 航 路 点 纬 度, 北 / 南 (N/S) 观 测 时 刻 (UTC) 注 : 系 统 模 式 指 示 字 段 ( 不 应 该 为 空 字 段 ): A 自 主 模 式 ; D 差 分 模 式 ; E 估 算 ( 航 位 推 算 ) 模 式 ; M 手 动 输 入 模 式 ; S 模 拟 器 模 式 ; N 数 据 无 效 图 9 BWC/BWR 语 句 说 明 BWW 航 路 点 到 航 路 点 的 方 位 本 语 句 为 航 路 上 任 意 两 个 航 路 点, 起 始 航 路 点 与 目 的 地 航 路 点 连 线 的 方 位 角 并 以 起 始 航 路 点 为 原 点 计 算 方 位, 语 句 说 明 见 图 10 $--BWW,x.x,T,x.x,M,c--c,c--c*hh<CR><LF> 起 始 航 路 点 标 识 符 目 的 地 航 路 点 标 识 符 磁 方 位, 单 位 为 度 真 方 位, 单 位 为 度 图 10 BWW 语 句 说 明 21

29 4.4.7 DHV 速 度 信 息 本 语 句 提 供 在 ECEF 坐 标 系 下 的 速 度 类 导 航 信 息 数 据 语 句 说 明 见 图 11 速 度 单 位 ( 注 ) 有 效 速 度 $--DHV,hhmmss.ss,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,U*hh<CR><LF> 全 程 平 均 速 度 平 均 速 度 最 大 速 度 地 速 Z 轴 速 度 Y 轴 速 度 X 轴 速 度 速 度 定 位 的 UTC 时 刻 警 示 说 明 : 本 语 句 的 定 位 UTC 时 刻 速 度 X 轴 速 度 Y 轴 速 度 Z 轴 速 度 五 个 字 段 必 须 输 出, 其 余 字 段 允 许 为 空 域 速 度 信 息 的 参 考 系 默 认 为 WGS84, 若 使 用 了 WGS84 之 外 的 IMO 推 荐 的 参 考 坐 标 系, 须 在 本 语 句 之 前 传 送 DTM 语 句, 规 定 速 度 信 息 的 参 考 坐 标 系 注 : 速 度 单 位 : K 千 米 / 小 时 ; M 米 / 秒. 图 11 DHV 语 句 说 明 DTM 参 考 坐 标 系 本 语 句 提 供 了 本 地 大 地 测 量 基 准 和 该 基 准 相 对 于 参 考 基 准 的 偏 移 本 语 句 用 于 定 义 后 续 语 句 中 输 出 的 定 位 位 置 和 地 理 位 置 所 用 到 的 测 量 基 准 本 语 句 同 时 也 定 义 了 参 考 基 准, 并 提 供 了 本 地 大 地 测 量 基 准 相 对 于 参 考 基 准 的 经 度 纬 度 和 高 度 的 偏 移 语 句 说 明 见 图 12 $--DTM,ccc,a,x.x,a,x.x,a,x.x,ccc*hh<CR><LF> 参 考 基 准 码 高 度 偏 移, 单 位 为 米 ( 注 3) 经 度 偏 移, 单 位 为 分, 东 / 西 (E/W)( 注 3) 纬 度 偏 移, 单 位 为 分, 北 / 南 (N/S)( 注 3) 本 地 数 据 分 区 代 码 ( 注 2) WGS84 = W84 WGS72 = W72 SGS85 = S85 PZ90.02 = P90 CGCS2000 = C00 本 地 基 准 代 码 ( 注 1, 注 4) WGS84 = W84 WGS72 = W72 SGS85 = S85 PZ90.02 = P90 CGCS2000 = C00 用 户 定 义 警 示 说 明 : IHO 基 准 代 码 22

30 如 果 使 用 了 WGS84 之 外 的 IMO 推 荐 的 参 考 坐 标 系,DTM 语 句 应 在 每 个 定 位 语 句 之 前 实 时 传 送 ( 例 如 GLL, BWC, WPL, DHV) 对 于 所 有 参 考 坐 标 系,DTM 语 句 应 当 在 参 考 系 更 换 之 前, 以 不 大 于 30 秒 的 周 期 发 送 注 1: 本 地 基 准 的 三 位 字 符 代 码 如 果 此 处 的 代 码 并 非 图 12 列 出 的 几 个 地 心 基 准 之 一 或 标 识 用 户 定 义 基 准 的 999, 应 使 用 国 际 海 道 测 量 组 织 出 版 物 S-60 附 录 B C(International Hydrographic Organization Publication S-60 Appendices B and C.) 中 的 IHO 基 准 码 如 果 基 准 未 知, 此 处 应 为 三 个 空 字 符 注 2: 此 处 为 可 用 情 况 的 单 字 符 的 分 区 基 准 代 码, 或 用 户 定 义 基 准 下 的 用 户 定 义 参 考 符 号, 否 则 为 空 域 分 区 符 号 参 见 国 际 海 道 测 量 组 织 出 版 物 S-60 附 录 B C(IHO Publication S-60 Appendices B and C.) 注 3: 经 度 纬 度 偏 移 应 为 正 数, 高 度 偏 移 可 能 为 负 数 偏 移 量 随 位 置 改 变 ; 本 地 基 准 下 的 位 置 为 参 考 基 准 下 的 位 置 在 如 下 方 向 上 的 偏 移 量 :P local datum = P ref datum + offset 注 4: 用 户 应 注 意, 当 使 用 基 于 IHO S60 参 数 的 图 表 转 换 的 表 格 数 据 时, 可 能 导 致 严 重 的 定 位 错 误 图 12 DTM 语 句 说 明 GAA Galileo 历 书 数 据 本 语 句 包 含 了 一 颗 Galileo 卫 星 的 完 整 历 书 数 据 所 有 数 据 的 传 送 根 据 Galileo 接 口 控 制 文 件 进 行 可 以 传 送 多 条 语 句, 每 条 语 句 对 应 Galileo 星 座 中 的 一 颗 卫 星, 语 句 说 明 见 图 13, 详 细 说 明 参 见 GAL OS SIS ICD,Draft 1 第 条 表 75 Δ(A 1/2 ), 半 长 轴 的 平 方 根 的 改 正 量 Ω 0, 升 交 点 经 度 ω, 近 地 点 幅 角 f0, 时 钟 参 数 M 0, 平 近 点 角 a f1, 时 钟 参 数 $--GAA,x.x,x.x,xx,x.x,h,h,hhh,hhh,hhh,hhh,hhhh,hhhh,hhhh,hhhh,hhhh,hhhh*hh<CR><LF> 语 句 号 IOD a, 升 交 点 经 度 变 化 率 σ i, 轨 道 倾 角 的 改 正 量 t oa, 历 书 参 考 时 间 e, 偏 心 率 卫 星 健 康 状 态 WN a, 历 书 参 考 星 期 数 Galileo 卫 星 的 ID 号 语 句 总 数 图 13 GAA Galileo 历 书 数 据 语 句 说 明 GBS GNSS 卫 星 故 障 检 测 本 语 句 用 于 支 持 接 收 机 自 主 完 好 性 监 测 (RAIM) GNSS 接 收 机 跟 踪 足 够 多 卫 星 时, 可 以 对 位 置 解 算 的 定 位 质 量 做 出 完 好 性 检 查, 并 利 用 本 语 句 向 其 它 系 统 报 告 RAIM 信 息 利 用 GNSS 接 收 机 的 RAIM 功 能, 可 以 隔 离 有 故 障 的 卫 星 ( 即 在 位 置 和 速 度 计 算 中 不 使 用 有 故 障 的 卫 星 ), 且 能 够 跟 踪 该 卫 星 并 判 断 其 何 时 恢 复 到 容 差 范 围 内 为 了 执 行 完 好 性 监 测,GNSS 接 收 机 应 能 跟 踪 至 少 6 颗 卫 星 如 果 只 使 用 GPS GLONASS Galileo BDS 中 某 一 系 统 来 取 得 位 置 解 算 报 告 ( 发 送 设 备 的 标 识 符 为 GP GL GA 或 BD), 误 差 只 与 这 个 系 统 有 关 如 果 使 用 了 多 个 系 统 的 卫 星 来 取 得 位 置 解 算 报 告, 23

31 发 送 设 备 标 识 符 用 GN, 误 差 与 组 合 解 算 有 关 语 句 说 明 见 图 14 GNSS 信 号 标 识 符 ( 注 4) GNSS 系 统 标 识 符 ( 注 3) $--GBS,hhmmss.ss,x.x,x.x,x.x,xx,x.x,x.x,x.x,h,h*hh<CR><LF> 偏 置 估 算 的 标 准 差 疑 似 故 障 卫 星 的 伪 距 偏 差 估 计, 单 位 为 米 疑 似 故 障 卫 星 漏 检 的 概 率 疑 似 故 障 卫 星 的 标 识 号 ( 注 2) 高 度 值 的 预 计 误 差 ( 注 1) 经 度 值 的 预 计 误 差 ( 注 1) 纬 度 值 的 预 计 误 差 ( 注 1) 与 这 条 语 句 有 关 的 GGA 或 GNS 语 句 的 UTC 时 间 注 1: 因 偏 差 引 起 的 误 差 预 计 值 ( 米 ), 不 含 随 机 噪 声 注 2: 卫 星 标 识 号 为 了 避 免 多 系 统 共 用 时 卫 星 标 识 号 重 复 造 成 的 混 淆, 采 用 如 下 的 规 定, 细 则 参 见 附 录 A 表 A.1 a) GPS 卫 星 的 卫 星 标 识 符 为 PRN 编 号, 从 1 至 32 GPS SBAS 卫 星 的 卫 星 标 识 号 33 至 64,SBAS 系 统 PRN 编 号 为 , 故 NMEA SBAS 卫 星 标 识 号 到 SBAS PRN 编 号 的 偏 移 量 为 87, 即 PRN 编 号 为 120 的 SBAS 卫 星 的 标 识 号 为 =33 b) GLONASS 卫 星 标 识 号 为 65 至 96 目 前 GLONASS 星 座 有 24 颗 在 轨 卫 星, 使 用 标 识 号 65 至 88 当 GLONASS 继 续 发 射 在 轨 卫 星, 则 使 用 89 至 96 的 标 志 号 c) 为 了 适 应 未 来 的 新 导 航 系 统, 添 加 了 GNSS 系 统 标 识 符 字 段, 由 系 统 标 识 符 和 卫 星 标 识 号 共 同 确 定 使 用 的 卫 星, 从 而 不 必 为 新 系 统 定 义 新 的 语 句 系 统 标 识 符 和 卫 星 标 识 号 的 具 体 说 明 参 见 附 录 A 表 A.1 目 前, 上 述 对 GPS 和 GLOASS 的 编 号 仍 继 续 使 用,GNSS 系 统 标 识 符 字 段 同 时 需 要 指 示 相 应 的 系 统 d) 当 发 送 设 备 标 识 符 为 GN 时, 仅 能 使 用 GNSS 系 统 标 识 符 来 确 定 SVID 的 含 义 GNSS 系 统 标 识 符 的 值 为 3 或 以 上 时,SVID 指 代 的 卫 星 编 号, 如 附 录 A 表 A.1 所 示 GNSS 系 统 ID 不 应 为 空 注 3: 系 统 标 识 符 指 示 了 GNSS 系 统, 如 附 录 A 所 示 注 意 表 A.1 中 合 法 标 号 的 系 统 都 应 保 持 可 用 注 4:GNSS 信 号 标 识 号 指 示 了 GNSS 信 号, 见 附 录 A. 图 14 GBS 语 句 说 明 GFA GNSS 定 位 精 度 与 完 好 性 本 语 句 用 于 将 定 位 解 算 相 关 的 数 据 质 量 核 查 结 果 报 告 给 其 他 系 统 或 系 统 用 户 若 单 一 星 座 (GPS, GLONASS,Galileo,BDS 等 ) 用 于 定 位 解 算, 发 送 设 备 标 识 符 为 GP,GL,GA,BD 等, 数 据 仅 与 该 系 统 相 关 若 多 个 系 统 的 卫 星 同 时 用 于 定 位 解 算, 发 送 设 备 标 识 符 为 GN, 数 据 与 联 合 解 算 相 关 本 语 句 提 供 了 定 位 质 量 的 数 据, 应 与 GNS 语 句 共 同 使 用 语 句 说 明 见 图 15 $--GFA,hhmmss.ss,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,c--c*hh<CR><LF> 完 好 性 状 态 ( 注 3) 选 定 的 精 度 水 平 ( 注 2), 单 位 为 米 高 度 的 标 准 偏 差, 单 位 为 米 误 差 椭 圆 的 半 长 轴 方 向, 单 位 为 度 ( 注 1) 误 差 椭 圆 半 短 轴 的 标 准 偏 差, 单 位 为 米 误 差 椭 圆 半 长 轴 的 标 准 偏 差, 单 位 为 米 垂 直 保 护 级 别 (VPL), 单 位 为 米 水 平 保 护 级 别 (HPL), 单 位 为 米 与 这 条 语 句 有 关 的 GNS 语 句 的 UTC 时 间 24

32 注 1: 与 真 北 方 向 所 成 的 角 度 注 2: 选 定 的 精 度 水 平 与 相 应 的 完 好 性 要 求 ( 告 警 限 完 好 性 风 险 限 制, 连 续 性, 警 报 时 间 ) 应 与 IMO Res A.915(22) ( 经 修 订 的 未 来 全 球 卫 星 导 航 系 统 (GNSS) 的 海 事 政 策 和 72 要 求 ) 一 致 注 3: 完 好 性 状 态 为 变 长 的 符 号 字 段, 用 于 标 识 多 种 完 好 性 来 源 的 状 态, 完 好 性 来 源 目 前 包 括 如 下 三 种 定 义 :RAIM ( 第 一 个 字 符 ),SBAS( 第 二 个 字 符 ), 伽 利 略 完 好 性 (GIC) 该 字 段 不 应 为 空 上 述 字 符 的 取 值 应 为 如 下 之 一 : V: 未 使 用 S: 安 全 ( 完 好 性 可 用, 且 水 平 保 护 级 别 (HPL) 低 于 水 平 告 警 限 (HAL)) C: 告 警 ( 完 好 性 不 可 用 ) U: 不 安 全 ( 完 好 性 可 用, 但 水 平 保 护 级 别 (HPL) 高 于 水 平 告 警 限 (HAL)) 图 15 GFA 语 句 说 明 GGA GPS/GLONASS/Galileo/BDS 定 位 数 据 本 语 句 包 含 使 用 单 一 卫 星 导 航 系 统 GPS/GLONASS/Galileo/BDS 的 测 时 定 位 相 关 数 据 用 发 送 设 备 标 识 符 GP 表 示 使 用 GPS 系 统, 用 GL 表 示 使 用 GLONASS 系 统, 用 GA 表 示 使 用 Galileo 系 统, 用 BD 表 示 使 用 BDS 系 统 等 等 这 条 语 句 不 应 当 使 用 GN 标 识 符 语 句 说 明 见 图 16 差 分 基 准 站 标 识 号,0000~1023 差 分 卫 星 导 航 系 统 数 据 龄 期 ( 注 3) 大 地 水 准 面 差 距, 单 位 为 米 大 地 高, 单 位 为 米 米 ( 注 1) 水 平 精 度 因 子 $--GGA,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x,xx,x.x,x.x,M,x.x,M,x.x,xxxx*hh<CR><LF> 定 位 的 时 刻 (UTC)( 注 1) 纬 度 北 / 南 (N/S)( 注 1) 使 用 的 卫 星 数 GPS/GLONASS/Galileo/BDS 模 式 指 示 ( 注 2) 经 度 东 / 西 (E/W)( 注 1) 注 1: 若 定 位 的 时 刻 (UTC) 纬 度 经 度 和 大 地 高 字 段 的 小 数 部 分 位 数 过 多 使 GGA 语 句 字 符 总 数 超 过 最 大 字 符 数 82, 可 发 送 多 条 具 有 相 同 时 间 标 签 的 GGA 语 句 每 条 语 句 字 符 总 数 不 超 过 82, 仅 携 带 部 分 信 息, 即 仅 有 部 分 字 段 有 数 据, 其 余 字 段 为 空 字 段 多 条 语 句 组 合 得 到 完 整 信 息 示 例 1: 使 用 北 斗 定 位 结 果 的 GGA 语 句 为 : $BDGGA, , ,N, ,E,1,08,1.3,82.52,M,-23.2,M,,0001*51<CR><LF> 示 例 2:GPS 接 收 机 需 要 发 送 的 GGA 语 句 为 : $GPGGA, , ,N, ,E,01,07,10.3, ,M,-15.40,M,1.1,1023* 63<CR><LF> 上 述 GGA 语 句 总 字 符 数 超 过 82 个 字 符, 无 法 发 出, 可 用 下 列 两 条 GGA 语 句 代 替 下 列 每 条 GGA 语 句 总 字 符 数 都 不 超 过 82 个 字 符 $GPGGA, , ,N, ,E,01,07,,,,,,,*49<CR><LF> $GPGGA, ,,,,,01,07,10.3, ,M,-15.40,M,1.1,1023*5D<CR><LF> 注 2: 使 用 GPS/GLONASS/Galileo/BDS 系 统 时, 分 别 指 示 GPS/GLONASS/Galileo/BDS 的 模 式 : GPS 模 式 : 0 定 位 不 可 用 或 无 效 ; 1 GPS SPS 模 式, 定 位 有 效 ; 2 差 分 GPS SPS 模 式, 定 位 有 效 ; 25

33 26 3 GPS PPS 模 式, 定 位 有 效 ; 4 RTK 固 定 解 5 RTK 浮 点 解, 系 统 处 于 RTK 模 式 中, 整 周 模 糊 度 是 浮 动 的 ; 6 估 算 模 式 ( 航 位 推 算 ); 7 手 动 输 入 模 式 ; 8 模 拟 器 模 式 GLONASS 模 式 : 0 定 位 不 可 用 或 无 效 ; 1 GLONASS SPS 模 式, 定 位 有 效 ; 2 差 分 GLONASS SPS 模 式, 定 位 有 效 ; 3 GLONASS PPS 模 式, 定 位 有 效 ; 4 RTK 固 定 解 5 RTK 浮 点 解, 系 统 处 于 RTK 模 式 中, 整 周 模 糊 度 是 浮 动 的 ; 6 估 算 模 式 ( 航 位 推 算 ); 7 手 动 输 入 模 式 ; 8 模 拟 器 模 式 Galileo 模 式 : 0 定 位 不 可 用 或 无 效 ; 1 Galileo OS 模 式, 定 位 有 效 ; 2- 差 分 Galileo 模 式, 定 位 有 效 ; 3 Galileo PRS 模 式, 定 位 有 效 ; 4 RTK 固 定 解 5 RTK 浮 点 解, 系 统 处 于 RTK 模 式 中, 整 周 模 糊 度 是 浮 动 的 ; 6 估 算 模 式 ( 航 位 推 算 ); 7 手 动 输 入 模 式 ; 8 模 拟 器 模 式 ; 9 Galileo SoL 模 式, 定 位 有 效 ; a Galileo CS 模 式, 定 位 有 效 BDS 模 式 : 0 定 位 不 可 用 或 无 效 ; 1 BDS 公 开 服 务 模 式 (OS), 定 位 有 效 ; 2- 差 分 BDS 模 式, 定 位 有 效 ; 3 BDS 授 权 服 务 模 式, 定 位 有 效 ; 4 RTK 固 定 解 5 RTK 浮 点 解, 系 统 处 于 RTK 模 式 中, 整 周 模 糊 度 是 浮 动 的 ; 6 估 算 模 式 ( 航 位 推 算 ); 7 手 动 输 入 模 式 ; 8 模 拟 器 模 式 GPS/GLONASS/Galileo/BDS 模 式 指 示 字 段 不 应 该 是 空 字 段 注 3: 使 用 GPS 系 统 时, 该 字 段 为 RTCM SC104 电 文 类 型 1 或 9 更 新 后 的 时 间 ( 单 位 为 秒 ), 非 DGPS 模 式 超 过 300s 时 为 空 字 段 使 用 GLONASS 系 统 时, 该 字 段 为 RTCM SC104 类 型 31 或 34 更 新 后 的 时 间 ( 单 位 为 秒 ), 当 不 使 用 差 分 GLONASS 超 过 300s 时 为 空 字 段 使 用 Galileo 或 BDS 系 统 时,Galileo 和 BDS 的 相 关 标 准 尚 未 制 定, 该 字 段 预 留 以 备 将 来 使 用, 目 前 为 空 字 段 图 16 GGA 语 句 说 明

34 GLL 地 理 位 置 纬 度 / 经 度 载 体 的 纬 度 与 经 度 定 位 时 间 与 状 态 语 句 说 明 见 图 17 $--GLL,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,hhmmss.ss,A,a*hh<CR><LF> 模 式 指 示 ( 注 1, 注 2) 状 态 ( 注 1) A 数 据 有 效 V 数 据 无 效 定 位 的 UTC 经 度, 东 / 西 (E/W) 纬 度, 北 / 南 (N/S) 注 1: 定 位 系 统 模 式 指 示 字 段 作 为 定 位 系 统 状 态 字 段 的 补 充, 除 A 和 D 以 外 对 所 有 指 示 模 式, 其 状 态 字 段 应 该 设 置 成 V 无 效 定 位 系 统 模 式 指 示 和 状 态 字 段 都 不 应 该 是 空 字 段 注 2: 定 位 系 统 模 式 指 示 : A 自 主 模 式 ; D 差 分 模 式 ; E 估 算 ( 航 位 推 算 ) 模 式 ; M 手 动 输 入 模 式 ; S 模 拟 器 模 式 ; N 数 据 无 效 图 17 GLL 语 句 说 明 GMP GNSS 地 图 投 影 定 位 数 据 用 于 单 一 或 组 合 式 卫 星 导 航 系 统 (GNSS) 的 定 位 数 据, 在 栅 格 ( 或 本 地 ) 坐 标 中, 以 给 定 的 地 图 投 影 方 式 表 示 语 句 说 明 见 图 18 本 语 句 提 供 了 GPS GLONASS Galileo BDS 等 卫 星 系 统 以 及 这 些 系 统 的 综 合 的 定 位 数 据 可 以 与 发 送 设 备 标 识 符 GP( 表 示 GPS) GL( 表 示 GLONASS) GA( 表 示 Galileo) BD( 表 示 BDS) GN( 表 示 GNSS 综 合 系 统 ) 一 起 使 用 对 于 某 些 应 用, 有 些 字 段 可 以 是 空 字 段 当 GNSS 接 收 机 既 能 用 综 合 式 卫 星 系 统, 又 能 使 用 单 一 的 卫 星 系 统 得 出 位 置 数 据 时, 可 分 别 使 用 $GPGMP $GLGMP $GAGMP 或 $BDGMP 语 句, 以 报 告 从 单 一 卫 星 系 统 GPS GLONASS Galileo 或 BDS 计 算 出 的 数 据 如 果 将 GNSS 接 收 机 设 置 成 使 用 一 个 以 上 的 卫 星 系 统, 当 有 一 个 或 多 个 系 统 不 可 用 时, 它 可 用 $GNGMP 继 续 报 告 位 置, 并 用 模 式 指 示 字 段 显 示 正 在 使 用 的 卫 星 系 统 27

35 $--GMP,hhmmss.ss,c--c,c--c,x.x,x.x,c--c,xx,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x*hh<CR><LF> 差 分 基 准 站 标 识 符 ( 注 6) 差 分 数 据 龄 期 ( 注 6) 大 地 水 准 面 差 距, 单 位 为 米 天 线 高 度 ( 注 5), 单 位 为 米 水 平 精 度 因 子 ( 注 4) 使 用 的 卫 星 总 数,00~99 模 式 指 示 ( 注 3) 栅 格 ( 或 本 地 ) 坐 标 的 Y( 东 ) 向 分 量 数 据 栅 格 ( 或 本 地 ) 坐 标 的 X( 北 ) 向 分 量 数 据 地 图 投 影 带 ( 注 2) 地 图 投 影 标 识 ( 注 1) 定 位 的 时 刻 (UTC) 注 1: 地 图 投 影 标 识 变 长 度 有 效 字 符 字 段, 由 3 个 字 符 组 成 :UTM 通 用 横 向 麦 卡 托 投 影,LOC 本 地 坐 标 系 统, GKP 高 斯 - 克 吕 格 投 影 注 2: 地 图 投 影 带 可 变 长 度 的 有 效 字 符 字 段, 其 中 包 含 了 地 图 投 影 区 对 于 UTM 的 地 图 投 影 标 识 典 型 的 地 图 区 字 段, 可 以 含 有 M20 注 3: 模 式 指 示 可 变 长 度 的 有 效 字 符 字 段, 前 四 个 字 符 已 定 义 第 一 个 字 符 表 示 使 用 GPS 卫 星, 第 二 个 字 符 表 示 使 用 GLONASS 卫 星, 第 三 个 字 符 表 示 使 用 Galileo 卫 星, 第 四 个 字 符 表 示 使 用 BDS 卫 星 如 果 在 标 准 中 加 入 了 其 它 卫 星 系 统, 模 式 指 示 将 扩 展 到 更 多 个 字 符, 新 的 卫 星 系 统 应 该 始 终 加 在 右 边, 这 样 模 式 指 示 字 段 中 的 字 符 顺 序 是 :GPS GLONASS Galileo BDS 未 来 其 它 的 卫 星 系 统 这 些 字 符 应 该 取 下 列 值 之 一 : N 无 定 位, 卫 星 系 统 没 有 用 于 定 位, 或 定 位 无 效 ; A 自 主 式, 卫 星 系 统 处 于 非 差 分 定 位 模 式 ; D 差 分, 卫 星 系 统 处 于 差 分 定 位 模 式 ; P 精 密, 卫 星 系 统 处 于 精 密 定 位 模 式, 精 密 定 位 模 式 的 定 义 是 在 定 位 计 算 中, 没 有 故 意 降 级 ( 如 选 择 可 用 性 ), 并 且 使 用 更 高 分 辨 率 的 码 ( 如 P 码 ) 进 行 定 位 解 算 ; R RTK 固 定 解 ; F RTK 浮 点 解, 系 统 处 于 RTK 模 式 中, 整 周 模 糊 度 是 浮 动 的 ; E 估 算 ( 航 位 推 算 ) 模 式 ; M 手 动 输 入 模 式 ; S 模 拟 器 模 式 模 式 指 示 不 应 该 是 空 字 段 注 4: 是 利 用 所 有 卫 星 (GPS GLONASS Galileo BDS 以 及 未 来 的 任 何 卫 星 ) 计 算 出 来 的 水 平 精 度 因 子, 这 些 卫 星 用 于 计 算 每 条 GMP 语 句 中 报 告 的 解 算 值 注 5: 天 线 高 度 对 于 UTM 地 图 投 影, 基 准 面 是 平 均 海 平 面 ; 对 LOC 地 图 投 影, 基 准 面 是 局 部 坐 标 基 准 面 注 6: 差 分 数 据 龄 期 与 差 分 台 站 标 识 符 : a) 当 发 送 设 备 是 GN, 而 且 用 于 差 分 模 式 的 卫 星 系 统 不 止 一 个 时, 则 差 分 数 据 龄 期 和 差 分 基 准 站 标 识 符 字 段 应 为 空 字 段 在 这 种 情 况 下, 应 在 以 下 一 些 采 用 发 送 设 备 标 识 符 GP GL GA BD 等 的 GMP 语 句 中 提 供 差 分 数 据 龄 期 和 差 分 基 准 站 标 识 符 字 段 下 面 的 这 些 GMP 语 句 应 该 取 地 图 投 影 标 识 测 绘 区,X 坐 标 Y 坐 标 高 度 大 地 水 准 面 差 距 模 式 及 水 平 精 度 因 子 等 字 段 为 空 字 段 这 表 明 该 字 段 是 用 于 支 持 前 一 条 有 相 同 时 间 标 签 的 $GNGMP 语 句 在 后 面 的 语 句 中 可 使 用 卫 星 数 字 段 来 表 示 该 卫 星 系 统 中 被 使 用 的 卫 星 数 示 例 1: 一 部 只 使 用 GPS 差 分 修 正 值 的 GNSS 接 收 机 发 出 下 列 GMP 语 句 $GNGMP, ,UTM,M20, , ,DAAA,14,0.9, ,6.5,5.2,23*75<CR><LF> 示 例 2: 一 部 使 用 GPS 差 分 修 正 值 和 GLONASS 差 分 修 正 值 的 GNSS 接 收 机, 可 能 将 下 列 三 条 GMP 语 句 作 为 28

36 一 组 发 出 : $GNGMP, ,UTM,M20, , ,DDAA,14,0.9, ,6.5,,*58<CR><LF> $GPGMP, ,,,,,,7,,,,5.2,23*4D<CR><LF> $GLGMP, ,,,,,,7,,,,3.0,23*55<CR><LF> 对 于 不 同 的 卫 星 系 统, 可 以 有 相 同 的 或 不 同 的 差 分 基 准 站 标 识 符 b) GPS 差 分 数 据 龄 期 是 目 前 使 用 的 最 新 差 分 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 1 修 正 值 时, 数 据 龄 期 是 最 近 一 次 的 类 型 1 修 正 值 的 数 据 龄 期 ; 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 9 修 正 值, 或 与 类 型 1 组 合 使 用 时, 数 据 龄 期 是 所 用 卫 星 最 新 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 不 使 用 差 分 GPS 时 为 空 字 段 c) GLONASS 差 分 数 据 龄 期 是 正 在 使 用 的 最 新 差 分 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 31 修 正 值 时, 数 据 龄 期 是 最 新 的 类 型 31 修 正 值 的 数 据 龄 期 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 34 修 正 值, 或 与 类 型 31 组 合 使 用 时, 数 据 龄 期 是 用 卫 星 的 最 新 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 不 使 用 差 分 GLONASS 时 为 空 字 段 d) Galileo 和 BDS 的 差 分 数 据 龄 期 与 差 分 基 准 站 标 识 符 目 前 尚 未 有 相 关 标 准, 保 留 以 备 将 来 使 用, 目 前 为 空 字 段 图 18 GMP 语 句 说 明 GNS GNSS 定 位 数 据 用 于 单 一 或 组 合 式 卫 星 导 航 系 统 (GNSS) 的 定 位 数 据 语 句 说 明 见 图 19 这 条 语 句 用 于 提 供 GPS GLONASS Galileo BDS 等 系 统 以 及 这 些 系 统 组 合 的 定 位 数 据 语 句 可 以 同 发 送 设 备 标 识 符 (GP 表 示 GPS,GL 表 示 GLONASS,GA 表 示 Galileo,BD 表 示 BDS,GN 表 示 GNSS) 一 起 使 用 对 于 某 些 情 况, 有 些 字 段 可 以 为 空 字 段 当 GNSS 接 收 机 同 时 用 组 合 式 卫 星 导 航 系 统 及 单 一 卫 星 系 统 得 出 位 置 数 据 时, 可 用 独 立 的 $GPGNS $GLGNS $GAGNS $BDGNS 语 句 报 告 从 单 一 卫 星 系 统 计 算 得 出 的 数 据 如 果 GNSS 接 收 机 被 设 置 成 可 使 用 一 种 以 上 的 卫 星 系 统, 当 有 一 种 或 几 种 系 统 不 可 用, 接 收 机 可 以 用 $GNGNS 继 续 报 告 位 置, 并 用 模 式 指 示 指 明 正 在 使 用 哪 套 系 统 $--GNS,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,c--c,xx,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x*hh<CR><LF> 差 分 基 准 站 标 识 符 ( 注 4) 差 分 数 据 龄 期 ( 注 4) 大 地 水 准 面 差 距, 单 位 为 米 天 线 高 度, 单 位 为 米 水 平 精 度 因 子 ( 注 3) 使 用 中 的 卫 星 总 数,00~99 模 式 指 示 ( 注 2) 经 度, 东 / 西 (E/W)( 注 1) 纬 度, 北 / 南 (N/S)( 注 1) 定 位 的 UTC 时 刻 ( 注 1) 注 1: 若 定 位 的 UTC 时 刻 纬 度 经 度 和 天 线 高 度 字 段 的 小 数 部 分 位 数 过 多 使 GNS 语 句 字 符 总 数 超 过 最 大 字 符 数 82, 可 发 送 多 条 具 有 相 同 时 间 标 签 的 GNS 语 句 每 条 语 句 字 符 总 数 不 超 过 82, 仅 携 带 部 分 信 息, 即 仅 有 部 分 字 段 有 数 据, 其 余 字 段 为 空 字 段 多 条 语 句 组 合 得 到 完 整 信 息 示 例 1: 一 部 GNSS 接 收 机, 需 要 发 送 的 GNS 语 句 为 : $GNGNS, , ,N, ,W,DAAA,14,0.9, ,6.5,5.2,1023*5B<CR><LF> 上 述 GNS 语 句 总 字 符 数 超 过 82 个 字 符, 无 法 发 出, 可 用 下 列 两 条 GNS 语 句 代 替, 下 列 每 条 GNS 语 句 总 字 符 数 都 不 超 过 82 个 字 符 : $GNGNS, , ,N, ,W,DAAA,14,,,,, *51<CR><LF> 29

37 $GNGNS, ,,,,,DAAA,14,0.9, ,6.5,5.2,1023*74<CR><LF> 注 2: 模 式 指 示, 是 一 个 变 长 度 的 有 效 字 符 字 段, 前 四 个 字 符 已 定 义 第 一 个 字 符 表 示 使 用 GPS 卫 星, 第 二 个 字 符 表 示 使 用 GLONASS 卫 星, 第 三 个 字 符 表 示 使 用 GAILEO 卫 星, 第 四 个 字 符 表 示 使 用 BDS 卫 星 如 果 在 标 准 中 加 入 了 其 它 卫 星 系 统, 模 式 指 示 将 扩 展 到 更 多 个 字 符, 新 的 卫 星 系 统 应 该 始 终 加 在 右 边, 这 样 模 式 指 示 字 段 中 的 字 符 顺 序 是 :GPS GLONASS Galileo BDS 未 来 其 它 的 卫 星 系 统 这 些 字 符 应 该 取 下 列 值 之 一 : N 无 定 位, 卫 星 系 统 没 有 用 于 位 置 定 位, 或 定 位 无 效 ; A 自 主 式, 卫 星 系 统 处 于 非 差 分 定 位 模 式 ; D 伪 距 差 分, 卫 星 系 统 处 于 伪 距 差 分 定 位 模 式 ; P 精 密, 卫 星 系 统 处 于 精 密 定 位 模 式 精 密 定 位 模 式 的 定 义 是 : 在 定 位 计 算 中, 没 有 故 意 降 级 ( 如 选 择 可 用 性 ), 并 且 使 用 精 密 定 位 服 务 的 伪 码 ( 如 P(Y) 码 ) 进 行 定 位 解 算 ; R RTK 固 定 解 ; F RTK 浮 点 解, 系 统 处 于 RTK 模 式 中, 整 周 模 糊 度 是 浮 动 的 ; E 估 算 ( 航 位 推 算 ) 模 式 ; M 手 动 输 入 模 式 模 式 指 示 字 段 不 应 该 是 空 字 段 注 3: 是 利 用 所 有 卫 星 (GPS GLONASS Galileo BDS 以 及 未 来 的 任 何 卫 星 ) 计 算 出 来 的 水 平 精 度 因 子, 这 些 卫 星 用 于 计 算 每 条 GMP 语 句 中 报 告 的 解 算 值 注 4: 差 分 数 据 龄 期 与 差 分 基 准 站 标 识 符 : a) 当 发 送 设 备 为 GN, 而 且 有 一 种 以 上 的 卫 星 系 统 用 于 差 分 模 式 时, 差 分 数 据 龄 期 与 差 分 基 准 站 标 识 符 字 段 应 该 为 空 字 段 在 这 种 情 况 下, 差 分 数 据 龄 期 和 差 分 基 准 台 标 识 符 字 段 应 该 在 后 面 的 发 送 设 备 标 识 符 为 GP GL GA BD 等 的 GNS 语 句 中 提 供 后 面 这 些 GNS 语 句 应 该 将 纬 度 ( 北 / 南 ) 经 度 ( 东 / 西 ) 高 度 大 地 水 准 面 差 距 模 式 及 HDOP 字 段 等 设 置 为 空 字 段 这 就 对 接 收 设 备 表 明, 该 字 段 是 支 持 前 一 条 有 相 同 时 间 标 签 的 $GNGNS 语 句 在 后 面 这 些 语 句 中, 可 以 用 卫 星 数 字 段 来 表 示 该 卫 星 系 统 中 已 用 的 卫 星 数 示 例 1: 一 部 只 使 用 GPS 差 分 修 正 值 的 GNSS 接 收 机 发 送 下 列 GNS 语 句 $GNGNS, , ,N, ,W,DAAA,14,0.9, ,6.5,5.2,23*59<CR><LF> 示 例 2: 一 部 同 时 使 用 GPS 和 GLONASS 差 分 修 正 值 的 GNSS 接 收 机, 发 送 下 列 一 组 共 三 条 GNS 语 句 : $GNGNS, , ,N, ,W,DDAA,14,0.9, ,6.5,,*74<CR><LF> $GPGNS, ,,,,,,7,,,,5.2,23*4D<CR><LF> $GLGNS, ,,,,,,7,,,,3.0,23*55<CR><LF> 对 于 不 同 的 卫 星 系 统, 其 差 分 基 准 台 的 标 识 符 可 以 相 同 或 不 同 b) GPS 差 分 数 据 龄 期 是 目 前 使 用 的 最 新 的 差 分 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 1 修 正 值 时, 数 据 龄 期 是 最 近 一 次 类 型 1 修 正 值 的 数 据 龄 期 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 9 修 正 值, 或 与 类 型 1 组 合 使 用 时, 数 据 龄 期 是 所 用 卫 星 的 最 新 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 不 使 用 差 分 GPS 时 为 空 字 段 c) GLONASS 差 分 数 据 龄 期 是 正 在 使 用 的 最 新 差 分 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 31 修 正 值 时, 数 据 龄 期 是 最 新 的 31 修 正 值 的 数 据 龄 期 当 只 使 用 RTCM SC104 类 型 34 修 正 值, 或 与 类 型 31 组 合 使 用 时, 数 据 龄 期 是 用 卫 星 的 最 新 修 正 值 的 平 均 数 据 龄 期 当 不 使 用 差 分 GLONASS 时 为 空 字 段 d) Galileo 和 BDS 的 差 分 数 据 龄 期 与 差 分 基 准 站 标 识 符 目 前 尚 未 有 相 关 标 准, 保 留 以 备 将 来 使 用, 目 前 为 空 字 段 图 19 GNS 语 句 说 明 GRS GNSS 距 离 残 差 本 语 句 用 于 支 持 接 收 机 自 主 完 好 性 监 测 (RAIM) 语 句 说 明 见 图 20 如 果 只 使 用 GPS GLONASS Galileo BDS 中 某 一 系 统 来 取 得 位 置 解 算 报 告, 发 送 设 备 标 识 符 为 GP GL GA 或 BD, 距 离 残 差 只 30

38 与 单 个 系 统 相 关 联 如 果 将 GPS GLONASS Galileo BDS 组 合 起 来 取 得 位 置 解 算, 则 产 生 多 条 GRS 语 句, 一 条 用 于 GPS 卫 星, 一 条 用 于 GLONASS 卫 星, 一 条 用 于 Galileo 卫 星, 一 条 用 于 BDS 卫 星 等 等 每 条 GRS 语 句 应 有 发 送 设 备 标 识 符 GN, 以 显 示 组 合 解 算 中 使 用 的 卫 星 通 常 组 合 解 的 残 差 与 只 用 GPS 只 用 GLONASS 只 用 Galileo 或 只 用 BDS 解 算 得 到 的 残 差 不 同 信 号 标 识 号 ( 注 5) GNSS 系 统 标 识 符 ( 注 4) $--GRS,hhmmss.ss,x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,h,h*hh<CR><LF> 导 航 解 算 中 所 用 卫 星 的 距 离 残 差, 单 位 为 米 ( 注 1, 注 2), 其 顺 序 必 须 与 GSA 中 卫 星 标 识 符 ( 注 3) 号 码 的 顺 序 相 匹 配 使 用 GRS 时, 通 常 要 有 GSA 和 GSV 模 式 ( 注 6):0 把 残 差 用 于 计 算 相 应 的 GGA 或 GNS 语 句 中 给 定 的 位 置 1 计 算 出 GGA 或 GNS 位 置 后 重 新 计 算 残 差 与 本 语 句 相 关 联 的 GGA 或 GNS 语 句 的 UTC 时 间 注 1: 如 果 距 离 残 差 超 出 了 ±99.9m, 则 将 小 数 部 分 舍 去, 得 到 一 个 整 数 ( 成 为 -103), 这 个 字 段 的 最 大 值 是 ±999 注 2: 距 离 残 差 的 符 号 由 计 算 中 用 到 的 参 数 顺 序 来 确 定 通 常 的 顺 序 是 : 距 离 残 差 = 计 算 距 离 - 测 量 距 离 注 3: 发 送 多 条 GRS 语 句 时, 其 发 送 的 顺 序 必 须 与 相 应 的 GSA 语 句 顺 序 相 匹 配 接 收 设 备 应 该 保 持 跟 踪 GSA 和 GRS 语 句 对, 如 果 语 句 对 不 完 整, 应 抛 弃 数 据 注 4:GNSS 系 统 标 识 符 指 示 了 实 际 使 用 的 测 距 信 号, 见 附 录 A 注 5: 信 号 标 识 符 的 规 定 见 附 录 A 注 6: 模 式 字 段 指 出 了 距 离 残 差 的 计 算 方 法 对 于 这 个 过 程, 可 以 用 两 种 方 式 计 算 距 离 残 差 大 多 数 导 航 滤 波 器 在 每 个 历 元 的 位 置 解 算 过 程 中 会 产 生 一 组 残 差, 并 使 用 这 些 残 差 值 更 新 接 收 机 的 位 置 状 态 这 些 残 差 可 以 通 过 GRS 语 句 报 告 对 于 另 一 种 方 法, 则 基 于 更 新 后 的 接 收 机 位 置 重 新 计 算 出 距 离 残 差, 以 便 在 GGA 或 GNS 语 句 中 反 映 出 更 新 后 的 位 置 解 算 的 残 差 使 用 这 两 种 距 离 残 差 的 完 好 性 处 理 同 时 要 求 传 送 GGA 或 GNS GSA 及 GSV 语 句 图 20 GRS 语 句 说 明 GSA GNSS 精 度 因 子 (DOP) 与 有 效 卫 星 本 语 句 包 含 GNSS 接 收 机 工 作 模 式 GGA 或 GNS 语 句 报 告 的 导 航 解 算 中 用 到 的 卫 星 以 及 精 度 因 子 (DOP) 的 值 语 句 说 明 见 图 21 如 果 只 使 用 GPS GLONASS Galileo BDS 中 某 一 系 统 来 取 得 位 置 解 算 报 告, 发 送 设 备 标 识 符 为 GP GL GA 或 BD, 且 DOP 值 受 单 个 系 统 制 约 当 综 合 运 用 GPS GLONASS GALIELO BDS 等 以 获 得 位 置 解 算 时, 会 产 生 多 条 GSA 语 句, 一 条 用 于 GPS 卫 星, 一 条 用 于 GLONASS 卫 星, 一 条 用 于 Galileo 卫 星, 一 条 用 于 BDS 卫 星 等 等 每 一 条 GSA 语 句 应 有 GN 作 为 发 送 设 备 标 识 符, 以 表 示 综 合 解 算 中 用 到 的 卫 星, 且 每 条 都 有 用 于 位 置 解 的 组 合 卫 星 系 统 的 PDOP HDOP 和 VDOP 31

39 GNSS 系 统 标 识 符 ( 注 2) $--GSA,a,x,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,x.x,x.x,x.x,h*hh<CR><LF> 解 算 中 用 到 的 卫 星 标 识 号 ( 注 1) 模 式 :1 定 位 不 可 用,2=2D,3=3D 垂 直 精 度 因 子 (VDOP) 水 平 精 度 因 子 (HDOP) 位 置 精 度 因 子 (PDOP) 模 式 :M 手 动, 强 制 用 于 2D 或 3D 模 式 ;A 自 动, 允 许 2D/3D 自 动 变 换 注 1: 卫 星 标 识 号 为 了 避 免 多 系 统 共 用 时 卫 星 标 识 号 重 复 造 成 的 混 淆, 采 用 如 下 的 规 定, 细 则 参 见 附 录 A 表 A.1 a) GPS 卫 星 的 卫 星 标 识 符 为 PRN 编 号, 从 1 至 32 GPS SBAS 卫 星 的 卫 星 标 识 号 33 至 64,SBAS 系 统 PRN 编 号 为 , 故 NMEA SBAS 卫 星 标 识 号 到 SBAS PRN 编 号 的 偏 移 量 为 87, 即 PRN 编 号 为 120 的 SBAS 卫 星 的 标 识 号 为 =33 b) GLONASS 卫 星 标 识 号 为 65 至 96 目 前 GLONASS 星 座 有 24 颗 在 轨 卫 星, 使 用 标 识 号 65 至 88 当 GLONASS 继 续 发 射 在 轨 卫 星, 则 使 用 89 至 96 的 标 志 号 c) 为 了 适 应 未 来 的 新 导 航 系 统, 添 加 了 GNSS 系 统 标 识 符 字 段, 由 系 统 标 识 符 和 卫 星 标 识 号 共 同 确 定 使 用 的 卫 星, 从 而 不 必 为 新 系 统 定 义 新 的 语 句 系 统 标 识 符 和 卫 星 标 识 号 的 具 体 说 明 参 见 附 录 A 表 A.1 目 前, 上 述 对 GPS 和 GLOASS 的 编 号 仍 继 续 使 用,GNSS 系 统 标 识 符 字 段 同 时 需 要 指 示 相 应 的 系 统 d) 当 发 送 设 备 标 识 符 为 GN 时, 仅 能 使 用 GNSS 系 统 标 识 符 来 确 定 SVID 的 含 义 GNSS 系 统 标 识 符 的 值 为 3 或 以 上 时,SVID 指 代 卫 星 编 号, 如 附 录 A 表 A.1 所 示 GNSS 系 统 ID 不 应 为 空 注 2:GNSS 系 统 标 识 符 指 示 了 GNSS 系 统, 见 附 录 A. 图 21 GSA 语 句 说 明 GST GNSS 伪 距 误 差 统 计 数 据 本 语 句 用 于 支 持 接 收 机 自 主 完 好 性 监 测 (RAIM) 为 了 给 出 位 置 解 质 量 的 统 计 度 量, 可 以 将 伪 距 测 量 误 差 统 计 值 转 化 为 位 置 误 差 统 计 值 语 句 说 明 见 图 22 如 果 只 使 用 GPS GLONASS Galileo BDS 中 某 一 系 统 来 取 得 位 置 解 算 报 告, 发 送 设 备 标 识 符 为 GP GL GA 或 BD, 而 且 误 差 数 据 只 与 单 个 系 统 有 关 如 果 用 多 个 系 统 的 卫 星 来 获 得 位 置 解 算, 那 么 发 送 设 备 标 识 符 就 是 GN, 而 且 误 差 与 组 合 系 统 的 解 算 相 关 联 $--GST,hhmmss.ss,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x*hh<CR><LF> 高 度 误 差 的 标 准 偏 差, 单 位 为 米 经 度 误 差 的 标 准 偏 差, 单 位 为 米 纬 度 误 差 的 标 准 偏 差, 单 位 为 米 误 差 椭 圆 的 半 长 轴 方 向,( 与 真 北 夹 角 ), 单 位 为 度 误 差 椭 圆 的 半 短 轴 标 准 偏 差, 单 位 为 米 误 差 椭 圆 的 半 长 轴 标 准 偏 差, 单 位 为 米 导 航 处 理 输 入 距 离 ( 包 括 伪 距 与 DGNSS 修 正 值 ) 的 标 准 偏 差 的 均 方 根 与 本 语 句 有 关 的 GGA 或 GNS 语 句 的 UTC 时 间 图 22 GST 语 句 说 明 32

40 GSV 可 视 的 GNSS 卫 星 本 语 句 包 含 可 视 的 卫 星 数 卫 星 标 识 号 仰 角 方 位 角 载 噪 比 每 次 传 送 最 多 为 4 颗 卫 星, 传 送 的 语 句 总 数 和 传 送 的 语 句 号 在 前 两 个 字 段 中 显 示 语 句 说 明 见 图 23 如 果 可 以 看 到 多 个 系 统 的 Galileo 卫 星, 分 别 使 用 GSV 语 句, 用 发 送 设 备 标 识 符 GP 表 示 看 到 的 GPS 卫 星, 用 GL 表 示 看 到 的 GLONASS 卫 星, 用 GA 表 示 看 到 的 Galileo 卫 星, 用 BD 表 示 看 到 的 BDS 卫 星 等 等 GN 标 识 符 不 应 当 与 这 条 语 句 一 起 使 用 信 号 标 识 符 ( 注 4) $--GSV,x,x,xx,xx,xx,xxx,xx xx,xx,xxx,xx,h*hh<cr><lf> 第 2~3 颗 卫 星 ( 注 2) 第 4 颗 卫 星 ( 注 2) C/N 0,00~99 db-hz, 未 跟 踪 时 为 空 字 段 真 方 位 角,000~359 仰 角,90 ( 最 大 ) 卫 星 标 识 号 ( 注 3) 可 视 的 卫 星 总 数 语 句 号 ( 注 1),1~9 语 句 总 数 ( 注 1),1~9 注 1: 在 传 送 一 条 完 整 的 信 息 时, 卫 星 信 息 可 用 多 条 语 句 传 送, 所 有 的 语 句 都 含 有 相 同 的 字 段 格 式 第 一 个 字 段 规 定 语 句 的 总 数, 最 小 值 为 1 第 二 个 字 段 规 定 语 句 的 顺 序 号 ( 语 句 号 ), 最 小 值 为 1 当 后 续 语 句 的 数 据 相 对 于 第 一 条 语 句 没 有 变 化 时, 为 提 高 效 率, 建 议 在 后 续 语 句 中 使 用 空 字 段 注 2: 在 每 条 语 句 中, 允 许 卫 星 标 识 符 仰 角 方 位 角 SNR 参 数 组 数 量 是 可 变 的, 最 多 为 4 组 当 发 送 的 组 数 少 于 4 个 时, 不 必 对 未 使 用 的 参 数 组 使 用 空 字 段 注 3: 卫 星 标 识 号 为 了 避 免 多 系 统 共 用 时 卫 星 标 识 号 重 复 造 成 的 混 淆, 采 用 如 下 的 规 定, 细 则 参 见 附 录 A 表 A.1 a) GPS 卫 星 的 卫 星 标 识 符 为 PRN 编 号, 从 1 至 32 GPS SBAS 卫 星 的 卫 星 标 识 号 33 至 64,SBAS 系 统 PRN 编 号 为 , 故 NMEA SBAS 卫 星 标 识 号 到 SBAS PRN 编 号 的 偏 移 量 为 87, 即 PRN 编 号 为 120 的 SBAS 卫 星 的 标 识 号 为 =33 b) GLONASS 卫 星 标 识 号 为 65 至 96 目 前 GLONASS 星 座 有 24 颗 在 轨 卫 星, 使 用 标 识 号 65 至 88 当 GLONASS 继 续 发 射 在 轨 卫 星, 则 使 用 89 至 96 的 标 志 号 c) 为 了 适 应 未 来 的 新 导 航 系 统, 添 加 了 GNSS 系 统 标 识 符 字 段, 由 系 统 标 识 符 和 卫 星 标 识 号 共 同 确 定 使 用 的 卫 星, 从 而 不 必 为 新 系 统 定 义 新 的 语 句 系 统 标 识 符 和 卫 星 标 识 号 的 具 体 说 明 参 见 附 录 A 表 A.1 目 前, 上 述 对 GPS 和 GLOASS 的 编 号 仍 继 续 使 用,GNSS 系 统 标 识 符 字 段 同 时 需 要 指 示 相 应 的 系 统 d) 当 发 送 设 备 标 识 符 为 GN 时, 仅 能 使 用 GNSS 系 统 标 识 符 来 确 定 SVID 的 含 义 GNSS 系 统 标 识 符 的 值 为 3 或 以 上 时,SVID 指 代 的 卫 星 如 附 录 A 表 A.1 所 示 GNSS 系 统 ID 不 应 为 空 注 4:GNSS 信 号 标 识 号 指 示 了 GNSS 信 号, 见 附 录 A, 该 字 段 不 能 为 空 图 23 GSV 语 句 说 明 MLA GLONASS 历 书 数 据 本 语 句 表 示 了 一 颗 GLONASS 卫 星 完 整 的 历 书 数 据 所 有 数 据 的 传 送 根 据 GLONASS 接 口 控 制 文 件 Edition 进 行 可 传 送 多 条 语 句, 每 条 语 句 对 应 GLONASS 星 座 中 的 一 颗 卫 星 语 句 说 明 见 图 24 33

41 τ n A, 该 卫 星 钟 相 对 于 GLONASS 系 统 时 的 校 准 τ c A,16 位 (MSB)+12 位 (LSB) 共 28 位 表 示 GLONASS 系 统 时 一 天 中 的 秒 数 相 对 于 LITC(SU) Δi n A, 轨 道 倾 角 校 准 量 ( 注 2) λ n A, 历 书 基 准 时 刻 升 交 点 的 垂 度 t n A, 在 N A 所 指 的 这 天 内 本 卫 星 第 一 次 过 升 交 点 时 刻 也 是 本 历 书 的 基 准 时 刻 ( 注 1) ΔT n A, 过 升 交 点 平 均 周 期 的 校 准 量 $--MLA,x.x,x.x,xx,x.x,hh,hhhh,hh,hhhh,hhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhh,hhh*hh<CR><LF> ε n A, 偏 心 率 τ c A,16 位 (MSB) 系 统 时 间 范 围 修 正 值 ω n A, 升 交 点 到 近 地 点 幅 角 ( 历 书 基 准 时 刻 ), 升 交 点 平 均 周 期 校 准 量 的 变 化 率 C n A 和 H n A, 卫 星 健 康 状 态 和 相 应 的 载 波 频 率 信 道 号 N A, 播 发 历 书 的 参 考 日, 以 前 一 个 闰 年 为 开 始 的 总 天 数 ( 周 期 为 4 年 ) n A 卫 星 识 别 号 ID( 卫 星 轨 道 分 割 号 ) 语 句 号 语 句 总 数 A 注 1: 过 升 交 点 平 均 周 期 T n 等 于 43200s, 在 GLONASS 卫 星 广 播 给 的 用 户 的 历 书 数 据 中 不 给 出, 只 给 出 修 正 量 以 及 修 正 量 的 变 化 率 A 注 2: 轨 道 倾 角 i n 的 平 均 周 期 值 ( 基 值 ) 等 于 63 图 24 MLA 语 句 说 明 MSK MSK 接 收 机 接 口 本 语 句 是 给 无 线 电 信 标 MSK 接 收 机 ( 信 标 接 收 机 ) 发 出 的 指 令 语 句, 或 由 MSK 接 收 机 针 对 一 条 询 问 语 句 的 应 答 语 句 说 明 见 图 25 $--MSK,x.x,a,x.x,a,x.x,x,a,*hh<CR><LF> 语 句 状 态 标 志 ( 注 4) 通 道 号 ( 注 3) 发 送 $--MSS( 状 态 ) 的 时 间 段 ( 注 2), 单 位 为 秒 自 动 / 手 动 位 速 率 ( 注 1),A/M 信 标 位 速 率 (25,50,100,200), 单 位 为 每 秒 位 数 (bps) 自 动 / 手 动 频 率,A/M 信 标 频 率,283.5 khz~325.0khz 注 1: 如 果 规 定 为 自 动, 忽 略 前 一 字 段 的 值 注 2: 不 发 送 状 态 数 据 时, 该 字 段 为 空 注 3: 对 于 单 通 道 接 收 机, 设 置 为 1 或 空 字 段 注 4: 该 字 段 用 于 指 示 本 语 句 是 当 前 设 置 的 状 态 报 告 或 修 改 设 置 的 配 置 命 令 : R: 该 语 句 是 当 前 设 置 的 状 态 报 告, 用 于 对 询 问 的 应 答 ; C: 该 语 句 是 用 于 修 改 设 置 的 配 置 命 令 该 字 段 的 值 不 为 C 的 语 句 不 是 命 令 该 字 段 不 应 为 空 字 段 图 25 MSK 语 句 说 明 34