1. Общие положения
В качестве линии передачи данных для передачи предложений NMEA-0183 используется двунаправленный последовательный интерфейс RS-232° C
Для работы необходимы следующие настройки
- размер байта 8 бит;
- проверка на четность не производится;
- используется один стоп бит.
Скорость передачи может выбираться потребителем в пределах от 300 бод до 153600 бод.
Все передаваемые данные представлены в знаках кода ASCII.
Старший бит 8-битного знака всегда передается как «0».
Данные передаются в виде предложений. Формат предложений следующий:
1 | 2 | 3 |
$AAAAA, | <данные>, | *hh |
где: 1 — пяти-символьный адрес (имя) предложения.
«$» — символ начала предложения.
2 — передаваемые данные;
3 — контрольная сумма;
* — символ окончания полей данных.
Все предложения должны заканчиваться символами CR и LF (коды 0×0D и 0×0A). Данные передаются полями. Поле — это набор алфавитно-цифровых символов переменной длины, ограниченных разделителем. Разделителем полей является символ запятой.
Байт контрольной суммы передается в виде двух шестнадцатеричных знаков. Контрольная сумма рассчитывается как операция «исключающее или» для всех символов предложения от знака $ до * (символы $ и * не учитываются).
В связи с тем, что настоящая аппаратура работает по КА двух систем, а действующий стандарт NMEA не предусматривает работу по системе ГЛОНАСС, некоторые принятые предложения имеют расширения.
Координаты потребителя передаются в выбранной системе координат. При использовании систем координат, отличных от WGS-84, предложение DTM сообщает о системе координат, определяемой пользователем (999), а конкретный тип используемой системы координат может быть получен из предложения PORZX.
После включения питания прибора для последовательных портов действуют следующие настройки:
- система координат — WGS-84,
- время — по Гринвичу,
- высота — над уровнем моря (геоидом).
НАП «Бриз» формирует и выдает следующие предложения:
- PORZD — СКП координат;
- PORZE — набор данных GPS;
- PORZX — настройки аппаратуры;
- DTM — индикатор геодезической системы;
- GGA — место по GPS;
- GLL — координаты места;
- GSA — GPS фактор ухудшения точности; действующие НКА;
- GSV — видимые спутники GPS;
- RMC — рекомендуемый минимальный набор данных GPS;
- VTG — путевой угол и скорость относительно грунта;
- ZDA — время и дата.
Под GPS подразумеваются системы GPS и ГЛОНАСС, при этом номера КА ГЛОНАСС имеют смещение равное 33.
Предложения: DTM, GLL, GGA, GSA, GSV, RMC, VTG, ZDA — приняты стандартом IEC
Предложения:PORZD, PORZE, PORZX — разработаны разработчиком аппаратуры дополнительно к стандарту IEC 11621 применительно к конкретной аппаратуре. Для них адрес состоит из символа P, мнемоники изготовителя аппаратуры и типа данных.
2. Форматы передаваемых предложений
PORZD — СКО координат.
Предложение передается потребителю и содержит данные о достоверности координат и оценке точности определений.
1 | 2 | 3 | |
$PORZD, | a, | xxx.x, | *hh |
где: 1 — достоверность координат (А — достоверные, V — недостоверные),
2 — оценка среднеквадратической погрешности плоских координат;
3 — контрольная сумма.
PORZE – набор данных GPS.
Предложение также содержит рекомендуемый минимум данных по СНС ГЛОНАСС, GPS: время, дату, координаты, путевой угол, скорость, вырабатываемые аппаратурой, а также идентификатор прибора, позволяющий идентифицировать объекты в диспетчерских системах. Кроме того, в данном предложении координаты могут передаваться как в виде широты и долготы, так и в прямоугольной проекции
Например, если приняты значения широты 5452812.5 и долготы 6417534.2, это означает, что номер зоны — 6, X = 5452812.5 м, Y = 417534.2 — 500000 = −82465.8 м.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
$PORZE, | hhmmss.sss, | А, | хххх.xxxx, | а, | уууу.уууу, | а, | х.х, | х.х, | ddmmyy, | xxxxx, | *hh |
где: 1 – время (часы, минуты, секунды и доли секунд);
2 – достоверность;
3, 4 – широта N/S;
5, 6 – долгота E/W;
7 – скорость;
8 – путевой угол;
9 – дата (день, месяц, год);
10 — идентификатор прибора;
11 — контрольная сумма.
Достоверность данных передается в виде символов A (достоверны) или V (недостоверны). Скорость вырабатывается относительно земли и выражена в узлах (1.852 км/час). Путевой угол — угол между направлением вектора скорости и истинным севером, выраженный в градусах. Идентификатор прибора — код, который задается и сохраняется в приборе, для идентификации объектов в диспетчерских системах.
PORZX — состояние настроек аппаратуры.
Предложение передается потребителю и сообщает о действующих настройках аппаратуры.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
$PORZX, | s, | g, | rl, | p, | hhmm, | z, | *hh |
где: 1 — действующая система координат.
Список возможных систем координат приведен в таблице 1;
2 — рабочая спутниковая навигационная система. Может принимать следующие значения:
- 0 — ГЛОНАСС + GPS;
- 1 – GPS;
- 2 – GLONASS.
3 — резервное поле;
4 — состояние режима выработки дифференциальных поправок, может принимать следующие значения:
- 0 – выключен;
- 1 — запрос на включение;
- 2 – включен.
- 4 — запрос на выключение.
5 — поправка поясного времени (часы, минуты);
6 — знак поправки поясного времени (A +,V -). Положительная поправка соответствует восточной долготе;
7 — контрольная сумма.
Таблица 1
Код | Система координат | Опорный эллипсоид |
0 | WGS-84 | WGS-84 |
1 | ПЗ-90 | ПЗ-90 |
2 | Система координат 1942 г. | Крассовского |
254 | Проекция в системе координат 1942 г. | Крассовского |
Примечание — При использовании кода 254 в предложении PORZЕ координаты передаются в виде X, Y, номер зоны.
DTM — тип геодезической системы Определяет тип используемой системы координат.
1 | 2 | 3 | |
$ -- DTM, | ccc, | a | *hh |
где: 1 – тип геодезической системы:
- W84 — WGS 84;
2 – код страны
GGA — данные определения места по GPS. Время, место и данные, относящиеся к обсервации.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
$ -- GGA, | hhmmss.ss, | IIII.II, | a, | yyyyy.yy, | a, | x, | x, | xx.x, | x.x, | M, | x.x, | M, | x.x, | xxxx, | *hh |
где: 1 — время обсервации (часы, минуты, секунды и доли секунд);
2, 3 — широта N/S;
4, 5 — долгота E/W;
6 — показатель качества обсервации:
- 0 — определение места не получено;
- 1 — обсервация получена;
- 2 — обсервация в дифференциальном режиме;
7 — число используемых спутников;
8 — величина горизонтального геометрического фактора;
9 — высота антенны над средним уровнем моря;
10 — единицы измерения высоты антенны;
11 — высота геоида Поправка на превышение высоты геоида над эллипсоидом и высоты среднего уровня моря (уровненной поверхности, высоты уровня).Знак минус если средний уровень ниже поверхности эллипсоида;
12 — единицы измерения высоты геоида, метры;
13 — устаревание дифференциальной поправки. Время в секундах после получения последней дифференциальной поправки. Нулевое поле используется в случае выключения дифференциального режима;
14 — идентификатор контрольной станции;
15 — контрольная сумма.
GLL — координаты места
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
$ -- GLL, | xxxx.xx, | a, | yyyyy.yy, | a, | hhmmss.ss, | А, | *hh |
где: 1, 2 — широта N/S;
3, 4 — долгота E/W;
5 – время (часы, минуты, секунды и доли секунд);
6 – достоверность;
7 – контрольная сумма.
Достоверность данных передается в виде символов A (достоверны) или V (недостоверны).
GSA – КА используемые в навигационных целях
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
$ -- GSA, | А, | x, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | xx, | x.x, | x.x, | x.x, | *hh |
где: 1 – тип управления:
- М — ручное;
- А – автоматическое.
2 — Режимы работы:
- 1 — обсервация невозможна;
- 2 — определяются две координаты;
- 3 — определяются три координаты.
3-14 — номера КА, используемые для решения навигационной задачи;
15 – общий геометрический фактор ухудшения точности;
16 – горизонтальный геометрический фактор ухудшения точности;
17 – вертикальный геометрический фактор ухудшения точности;
18 – контрольная сумма.
GSV — GPS число КА в зоне радиовидимости
Число КА в зоне радиовидимости, номер КА, угол возвышения, азимут и отношение сигнал/шум. Для одного цикла передачи максимальное число КА — 4, дополнительные данные по КА передаются во втором или третьем сообщении. Номер сообщения указывается в первых двух полях данных.
В отличие от стандарта количество сообщений может быть до 6-ти (с учетом КА ГЛОНАСС). Кроме того, отношение сигнал/шум передается в условных величинах от 0 до 15. Нулевое значение передается при отсутствии слежения.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
$ -- GSV, | x, | x, | xx, | xx, | xx, | xxx, | xx, | …. | *hh |
где: 1 – общее число сообщений (от 1 до 6);
2 – номер сообщения (от1 до 6);
3 — общее число КА в зоне радиовидимости;
4 — номер КА;
5 — высота, градусы от 0 до 90;
6 — азимут, истинный, градусы от 0 до 359;
7 — сигнал/шум
8 — далее информация, аналогичная пунктам
9 — контрольная сумма.
RMC — Рекомендуемый минимум данных GPS
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
$-- RMC, | hhmmss.ss, | A, | IIII.II, | a, | yyyyy.yy, | a, | x.x, | x.x, | xxxxxx, | x.x, | a | *hh |
где: 1 – время обсервации;
2 – достоверность;
3,4 – широта N/S;
5,6 – долгота E/W;
7 – абсолютная скорость;
8 – путевой угол, в градусах, истинный в точку пришествия;
9 – дата (день, месяц, год);
10,11 – магнитное склонение, градусы, E/W;
11 – контрольная сумма.
VTG — Путевой угол и скорость относительно грунта. Фактические значения путевого угла и скорости относительно грунта.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
$ -- VTG, | x.x, | T, | x.x, | M, | x.x, | N, | x.x, | K | *hh |
где: 1, 2 – путевой угол в градусах, истинный;
3, 4 – путевой угол в градусах, магнитный;
5, 6 – скорость в узлах;
7, 8 – скорость, км/час;
9 – контрольная сумма.
ZDA — Время и дата UТС
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
$ -- ZDA, | hhmmss.ss, | xx, | xx, | xxxx, | xx, | xx | *hh |
где: 1 – время;
2 — день от 0 до 31;
3 — месяц от 0 до 12;
4 – год
5 – поправка поясного времени (часы);
6 – поправка поясного времени (минуты);
7 – контрольная сумма
Время и дата соответствуют времени UTC. Поправка поясного времени представляет собой число часов и минут со знаком, которые надо прибавить к местному времени, чтобы получить Гринвичское время. Для восточной долготы поправка поясного времени отрицательная (и часы и минуты).
Добавить комментарий