C语言实例_解析GPS源数据

news2024/9/22 11:38:13

一、GPS数据格式介绍

GPS（全球定位系统）数据格式常见的是NMEA 0183格式，NMEA 0183格式是一种用于导航设备间传输数据的标准格式，定义了一套规范，使得不同厂商的设备可以通过串行通信接口（常见的是RS-232）进行数据交换。这个标准最初由美国航海电子协会（National Marine Electronics Association，简称NMEA）在1980年推出，并被广泛应用于全球的导航系统。

NMEA 0183格式的数据通常以ASCII字符流的形式传输，每条数据都以$开始，以回车符（\r）和换行符（\n）结束。数据被分为不同的消息类型，每个消息类型都有特定的字段和含义。

在导航中，最常见的NMEA 0183消息类型包括：

  • GGA（Global Positioning System Fix Data）：包含定位相关的信息，如纬度、经度、定位质量指示、使用卫星数量、水平定位精度因子等。
  • GLL（Geographic Position – Latitude/Longitude）：提供纬度、经度和时间信息。
  • GSA（GNSS DOP and Active Satellites）：包含定位模式、使用卫星编号和位置精度因子等信息。
  • GSV（GNSS Satellites in View）：提供可见卫星的信息，包括卫星编号、仰角、方位角和信噪比等。
  • RMC（Recommended Minimum Specific GNSS Data）：包含定位状态、纬度、经度、地面速度、地面航向等。
  • VTG（Course Over Ground and Ground Speed）：提供地面航向和速度信息。
  • ZDA（Time and Date）：包含UTC时间和日期信息。

这些消息类型涵盖了定位、导航和时间相关的数据，可以用于实时定位、航行导航以及时间同步等应用。

NMEA 0183格式的数据通常由GPS接收器、导航仪、自动驾驶系统等设备产生，并通过串口输出。其他设备可以通过读取串口数据，并按照NMEA 0183的规范解析数据。这样，不同设备之间就可以进行数据交换和共享，实现设备之间的互操作性。

随着技术的发展，新一代的GPS设备也开始采用更高级的数据格式，例如NMEA 2000。然而，由于广泛应用和兼容性的要求，NMEA 0183仍然被广泛支持，并被许多设备和导航系统所使用。

image-20230627231319004

下面是支持NMEA 0183格式的GPS模块输出的定位数据：

$GNGGA,114955.000,2842.4158,N,11549.5439,E,1,05,3.8,54.8,M,0.0,M,,*4F
$GNGLL,2842.4158,N,11549.5439,E,114955.000,A,A*4D
$GPGSA,A,3,10,31,18,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*37
$BDGSA,A,3,07,10,,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*2A
$GPGSV,3,1,10,10,49,184,42,12,16,039,,14,54,341,,18,22,165,23*7B
$GPGSV,3,2,10,22,11,318,,25,51,055,,26,24,205,,29,13,110,*7C
$GPGSV,3,3,10,31,50,287,36,32,66,018,*7F
$BDGSV,1,1,04,03,,,07,05,,,29,07,79,246,33,10,52,232,19*62
$GNRMC,114955.000,A,2842.4158,N,11549.5439,E,0.00,44.25,061117,,,A*4D
$GNVTG,44.25,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*14
$GNZDA,114955.000,06,11,2017,00,00*47
$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35

二、GPS字段含义

这段GPS数据是NMEA 0183格式的数据，它包含了不同类型的GPS消息，每个消息都有特定的含义和字段。

（1）$GNGGA,114955.000,2842.4158,N,11549.5439,E,1,05,3.8,54.8,M,0.0,M,*4F 这是GGA（Global Positioning System Fix Data）消息，包含了以下关键信息：

  • 时间：11时49分55秒（UTC时间）
  • 纬度：28度42.4158分北纬
  • 经度：115度49.5439分东经
  • 定位质量指示：1（表示定位有效）
  • 使用卫星数量：5颗卫星
  • HDOP（Horizontal Dilution of Precision）水平定位精度因子：3.8
  • 海拔高度：54.8米
  • 大地水准面高度：0.0米

（2）$GNGLL,2842.4158,N,11549.5439,E,114955.000,A,A*4D 这是GLL（Geographic Position – Latitude/Longitude）消息，包含了以下关键信息：

  • 纬度：28度42.4158分北纬
  • 经度：115度49.5439分东经
  • 时间：11时49分55秒（UTC时间）
  • 定位状态：A（表示定位有效）
  • 导航模式指示：A（自主定位导航）

（3）$GPGSA,A,3,10,31,18,5.7,3.8,4.2*37 这是GSA（GNSS DOP and Active Satellites）消息，包含了以下关键信息：

  • 定位模式：自主定位模式
  • 定位类型：三维定位
  • 使用卫星编号：10、31、18
  • PDOP（Position Dilution of Precision）位置精度因子：5.7
  • HDOP（Horizontal Dilution of Precision）水平定位精度因子：3.8
  • VDOP（Vertical Dilution of Precision）垂直定位精度因子：4.2

（4）$BDGSA,A,3,07,10,5.7,3.8,4.2*2A 这是BDGSA（Beidou GNSS DOP and Active Satellites）消息，与GPGSA消息类似，但使用的是北斗导航系统的数据。

  • 消息序号：这组消息是一共分为3个消息，这是第1个消息
  • 可见卫星总数：10颗卫星
  • 卫星编号、仰角、方位角和信噪比等信息

（5）$BDGSV,1,1,04,03,07,05,29,07,79,246,33,10,52,232,19*62 这是BDGSV（Beidou GNSS Satellites in View）消息，与GPGSV消息类似，但使用的是北斗导航系统的数据。

（6）$GNRMC,114955.000,A,2842.4158,N,11549.5439,E,0.00,44.25,061117,A*4D 这是RMC（Recommended Minimum Specific GNSS Data）消息，包含了以下关键信息：

  • 时间：11时49分55秒（UTC时间）
  • 定位状态：A（表示定位有效）
  • 纬度：28度42.4158分北纬
  • 经度：115度49.5439分东经
  • 地面速度：0.00节
  • 地面航向：44.25度
  • 日期：06日11月17年

（7）$GNVTG,44.25,T,M,0.00,N,0.00,K,A*14 这是VTG（Course Over Ground and Ground Speed）消息，包含了以下关键信息：

  • 地面航向：44.25度（真北参考）
  • 地面速度：0.00节（节与海里/小时是相同的）
  • 地面速度：0.00千米/小时
  • 模式指示：A（自主定位导航模式）

（8）$GNZDA,114955.000,06,11,2017,00,00*47 这是ZDA（Time and Date）消息，包含了以下关键信息：

  • UTC时间：11时49分55秒
  • 日期：06日11月17年
  • 本地时区偏移：00小时00分钟

（9）$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35 这是TXT（Text Transmission）消息，包含了以下关键信息：

  • 文本内容：ANTENNA OK（表示天线状态良好）

这些消息提供了GPS设备的时间、位置、定位质量、可见卫星数量等信息。其中涉及到的字段包括时间（UTC时间）、纬度、经度、定位质量指示、使用卫星编号、定位精度因子、海拔高度、速度等。根据不同的应用需求，可以从这些数据中提取出需要的信息来进行处理和分析。

三、C语言解析数据代码

3.1 解析每个字段数据

以下是使用C语言解析NMEA 0183数据字段并将其打印到串口：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 函数声明
void parseNMEA(const char* sentence);
void printField(const char* field);

int main() {
    // NMEA数据
    const char* data[] = {
        "$GNGGA,114955.000,2842.4158,N,11549.5439,E,1,05,3.8,54.8,M,0.0,M,,*4F",
        "$GNGLL,2842.4158,N,11549.5439,E,114955.000,A,A*4D",
        "$GPGSA,A,3,10,31,18,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*37",
        "$BDGSA,A,3,07,10,,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*2A",
        "$GPGSV,3,1,10,10,49,184,42,12,16,039,,14,54,341,,18,22,165,23*7B",
        "$GPGSV,3,2,10,22,11,318,,25,51,055,,26,24,205,,29,13,110,*7C",
        "$GPGSV,3,3,10,31,50,287,36,32,66,018,*7F",
        "$BDGSV,1,1,04,03,,,07,05,,,29,07,79,246,33,10,52,232,19*62",
        "$GNRMC,114955.000,A,2842.4158,N,11549.5439,E,0.00,44.25,061117,,,A*4D",
        "$GNVTG,44.25,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*14",
        "$GNZDA,114955.000,06,11,2017,00,00*47",
        "$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35"
    };

    int dataSize = sizeof(data) / sizeof(data[0]);

    // 解析并打印每个数据
    for (int i = 0; i < dataSize; i++) {
        parseNMEA(data[i]);
    }

    return 0;
}

// 解析NMEA语句
void parseNMEA(const char* sentence) {
    const char* field;
    int count = 0;

    // 跳过$和逗号
    field = strchr(sentence, ',');
    if (field == NULL) {
        return;
    }
    field++;

    // 解析每个字段
    while (*field != '*') {
        printField(field);

        // 查找下一个逗号或结束符
        field = strchr(field, ',');
        if (field == NULL) {
            break;
        }
        field++;
        
        count++;
    }
}

// 打印字段数据
void printField(const char* field) {
    char str[50];
    int len = 0;

    // 查找字段的长度
    while (field[len] != ',' && field[len] != '\0' && field[len] != '*') {
        len++;
    }

    // 复制字段数据到缓冲区
    strncpy(str, field, len);
    str[len] = '\0';

    // 打印字段数据到串口
    printf("%s\n", str);
}

3.2 解析定位数据

定义了一个名为GPSData的结构体，并将解析后的定位数据存储在该结构体的各个变量中：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 定义结构体
typedef struct {
    char time[10];
    char latitude[10];
    char longitude[11];
    int fixStatus;
    int satellites;
    float hdop;
    float altitude;
} GPSData;

// 函数声明
void parseNMEA(const char* sentence, GPSData* gpsData);
void printGPSData(const GPSData* gpsData);

int main() {
    // NMEA数据
    const char* data[] = {
        "$GNGGA,114955.000,2842.4158,N,11549.5439,E,1,05,3.8,54.8,M,0.0,M,,*4F",
        "$GNGLL,2842.4158,N,11549.5439,E,114955.000,A,A*4D",
        "$GPGSA,A,3,10,31,18,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*37",
        "$BDGSA,A,3,07,10,,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*2A",
        "$GPGSV,3,1,10,10,49,184,42,12,16,039,,14,54,341,,18,22,165,23*7B",
        "$GPGSV,3,2,10,22,11,318,,25,51,055,,26,24,205,,29,13,110,*7C",
        "$GPGSV,3,3,10,31,50,287,36,32,66,018,*7F",
        "$BDGSV,1,1,04,03,,,07,05,,,29,07,79,246,33,10,52,232,19*62",
        "$GNRMC,114955.000,A,2842.4158,N,11549.5439,E,0.00,44.25,061117,,,A*4D",
        "$GNVTG,44.25,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*14",
        "$GNZDA,114955.000,06,11,2017,00,00*47",
        "$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35"
    };

    int dataSize = sizeof(data) / sizeof(data[0]);

    // 解析并打印每个数据
    for (int i = 0; i < dataSize; i++) {
        GPSData gpsData;
        parseNMEA(data[i], &gpsData);
        printGPSData(&gpsData);
    }

    return 0;
}

// 解析NMEA语句并存储到结构体中
void parseNMEA(const char* sentence, GPSData* gpsData) {
    const char* field;
    int count = 0;

    // 跳过$和逗号
    field = strchr(sentence, ',');
    if (field == NULL) {
        return;
    }
    field++;

    // 解析每个字段
    while (*field != '*') {
        switch (count) {
            case 0:
                strncpy(gpsData->time, field, 6);
                gpsData->time[6] = '\0';
                break;
            case 1:
                strncpy(gpsData->latitude, field, 9);
                gpsData->latitude[9] = '\0';
                break;
            case 2:
                strncpy(gpsData->longitude, field, 10);
                gpsData->longitude[10] = '\0';
                break;
            case 6:
                sscanf(field, "%d", &gpsData->fixStatus);
                break;
            case 7:
                sscanf(field, "%d", &gpsData->satellites);
                break;
            case 8:
                sscanf(field, "%f", &gpsData->hdop);
                break;
            case 9:
                sscanf(field, "%f", &gpsData->altitude);
                break;
            default:
                break;
        }

        // 查找下一个逗号或结束符
        field = strchr(field, ',');
        if (field == NULL) {
            break;
        }
        field++;
        
        count++;
    }
}

// 打印GPS数据到串口
void printGPSData(const GPSData* gpsData) {
    printf("Time: %s\n", gpsData->time);
    printf("Latitude: %s\n", gpsData->latitude);
    printf("Longitude: %s\n", gpsData->longitude);
    printf("Fix Status: %d\n", gpsData->fixStatus);
    printf("Satellites: %d\n", gpsData->satellites);
    printf("HDOP: %.1f\n", gpsData->hdop);
    printf("Altitude: %.1f meters\n", gpsData->altitude);
    printf("\n");
}

这段代码会解析NMEA 0183格式的数据，并将解析的结果存储在GPSData结构体的对应变量中。使用printGPSData函数将数据打印到串口。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/901844.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

计算机竞赛 卷积神经网络手写字符识别 - 深度学习

计算机竞赛 卷积神经网络手写字符识别 - 深度学习

文章目录 0 前言1 简介2 LeNet-5 模型的介绍2.1 结构解析2.2 C1层2.3 S2层S2层和C3层连接 2.4 F6与C5层 3 写数字识别算法模型的构建3.1 输入层设计3.2 激活函数的选取3.3 卷积层设计3.4 降采样层3.5 输出层设计 4 网络模型的总体结构5 部分实现代码6 在线手写识别7 最后 0 前言…
阅读更多...
（202308）科研论文配图 task1 书籍第一章阅读

（202308）科研论文配图 task1 书籍第一章阅读

《科研论文配图绘制指南——基于python》阅读笔记 第一章阅读笔记 《科研论文配图绘制指南——基于python》阅读笔记序言阅读笔记1.1 绘制基础绘制原则 1.2 配色基础1.2.1 色彩格式1.2.2 色轮配色原理1.2.3 颜色主题1.2.4 配色工具 序言 有幸在这次的组队学习活动中&#xff0…
阅读更多...
14----表格

14----表格

本节我们将学习markdown表格的相关知识&#xff1a; 一、表格的基本知识&#xff1a; 1. 打印表格&#xff1a; 表格使用竖线|区分每一列&#xff0c;在表格头和表格体之间使用至少一个减号-来分隔表头和表格内容(一般使用3个-)。表格的行由自然行来区分(自然行就是我们平常…
阅读更多...
MySQL数据库——SQL（3）-DQL（基本查询、条件查询、聚合函数、分组查询、排序查询、分页查询、案例练习）

MySQL数据库——SQL（3）-DQL（基本查询、条件查询、聚合函数、分组查询、排序查询、分页查询、案例练习）

目录 语法 基本查询 1.查询多个字段 2.设置别名 3.去除重复记录 示例 条件查询 1.语法 2.条件 示例 聚合函数 介绍 常见聚合函数 语法 示例 分组查询 语法 示例 排序查询 1.语法 2.排序方式 示例 分页查询 语法 示例 DQL案例练习 执行顺序 DQL总结…
阅读更多...
【Linux操作系统】Linux系统编程中的共享存储映射（mmap）

【Linux操作系统】Linux系统编程中的共享存储映射（mmap）

在Linux系统编程中&#xff0c;进程之间的通信是一项重要的任务。共享存储映射&#xff08;mmap&#xff09;是一种高效的进程通信方式&#xff0c;它允许多个进程共享同一个内存区域&#xff0c;从而实现数据的共享和通信。本文将介绍共享存储映射的概念、原理、使用方法和注意…
阅读更多...
降级gcc和g++为版本gcc-7和g++-7

降级gcc和g++为版本gcc-7和g++-7

错误提示&#xff1a; /usr/local/cuda-10.1/include/crt/host_config.h:129:2: error: #error -- unsupported GNU version! gcc versions later than 8 are not supported! 129 | #error -- unsupported GNU version! gcc versions later than 8 are not supported! …
阅读更多...
TiDB 源码编译之 TiFlash 篇

TiDB 源码编译之 TiFlash 篇

作者&#xff1a; ShawnYan 原文来源&#xff1a; https://tidb.net/blog/5f3fe44d 导言 TiFlash 从去年四月一日开源至今已经过去将近一年半&#xff0c;这段时间里 TiFlash 从 v6.0.0-DMR 升级到了 v7.3.0-DMR &#xff0c;并增加了若干新特性&#xff0c;比如支持 …
阅读更多...
aardio的CS架构mysql数据表查询实例

aardio的CS架构mysql数据表查询实例

import win.ui; /*DSG{{*/ var winform win.form(text"aardio form";right759;bottom479) winform.add( buttonAdd{cls"button";text"复制";left516;top442;right587;bottom473;z11}; buttonClose{cls"button";text"退出";…
阅读更多...
HTML详解连载（8）

HTML详解连载（8）

HTML详解连载&#xff08;8&#xff09; 专栏链接 [link](http://t.csdn.cn/xF0H3)下面进行专栏介绍 开始喽浮动-产品区域布局场景 解决方法清除浮动方法一&#xff1a;额外标签发方法二&#xff1a;单伪元素法方法三&#xff1a;双伪元素法方法四&#xff1a;overflow浮动-总结…
阅读更多...
漫谈红黑树：红黑树的奇妙演化

漫谈红黑树：红黑树的奇妙演化

漫谈红黑树&#xff1a;红黑树的奇妙演化 一、红黑树的提出二、红黑树性质的简单推导三、结论 博主简介 &#x1f4a1;一个热爱分享高性能服务器后台开发知识的博主&#xff0c;目标是通过理论与代码实践的结合&#xff0c;让世界上看似难以掌握的技术变得易于理解与掌握。技能…
阅读更多...
Dockerfile快速搭建自己专属的LAMP环境

Dockerfile快速搭建自己专属的LAMP环境

目录 编写Dockerfile 1.文件内容需求&#xff1a; 2.值得注意的是centos6官方源已下线&#xff0c;所以需要切换centos-vault源&#xff01; 3.Dockerfile内容 4.进入到 lamp 开始构建镜像 推送镜像到私有仓库 1.创建用户并添加到私有仓库&#xff1a;​编辑​编辑 2.推…
阅读更多...
CK-A60180、CK-B1542、CK-L3095单向离合器

CK-A60180、CK-B1542、CK-L3095单向离合器

CK-A1542、CK-A1747、CK-A2052、CK-A2652、CK-A3072、CK-A3580、CK-A4090、CK-A45100、CK-A450110、CK-A60130、CK-A65140、CK-A70150、CK-A75160、CK-A80170、CK-A1250、CK-A1855、CK-A2060、CK-A2563、CK-A2563T、CK-A2870、CK-A3080T、CK-A3585、CK-A35100、CK-A35140、CK-A…
阅读更多...
Mybatis对参数的处理

Mybatis对参数的处理

环境配置 项目结构 导入依赖 <dependencies><dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.5.10</version></dependency><dependency><groupId>mysql</grou…
阅读更多...
16、可重入锁+设计模式

16、可重入锁+设计模式

可重入锁设计模式 while判断并自旋重试获取锁setnx含自然过期时间Lua脚本官网删除锁命令但不能保证可重如 问题&#xff0c;如何兼顾锁的可重入性问题&#xff1f; 可重入锁 可重入锁又名递归锁 是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候&#xff0c;再进入该线程的内层方法…
阅读更多...
Vue实战

Vue实战

初始化项目 创建项目 指令&#xff1a; pnpm create vite 实例&#xff1a; C:\Users\Administrator\Desktop\Vue\Vue3_admin_template>pnpm create vite .../Local/pnpm/store/v3/tmp/dlx-6140 | 1 Packages are hard linked from the content-addressable store to…
阅读更多...
单体版ruoyi表格绑定按钮

单体版ruoyi表格绑定按钮

先需要在表格中添加一个按钮&#xff0c;可以快速操作这条数据的某个0/1状态 表格的列 editFlag是检验用户是否有操作的权限 var editFlag [[${permission.hasPermi(pipayshop:itemCommoidtyInfoCategoryTop:edit)}]]; 绑定状态条 /* 用户状态显示 */function statusTools(…
阅读更多...
我和 TiDB 的故事 | 远近高低各不同

我和 TiDB 的故事 | 远近高低各不同

作者&#xff1a; ShawnYan 原文来源&#xff1a; https://tidb.net/blog/b41a02e6 Hi, TiDB, Again! 书接上回&#xff0c; 《我和 TiDB 的故事 | 横看成岭侧成峰》 &#xff0c;一年时光如白驹过隙&#xff0c;这一年我好似在 TiDB 上投入的时间总量不是很多&#xff0…
阅读更多...
baidu一面二叉树路径组数求和

baidu一面二叉树路径组数求和

举例&#xff1a;如下图&#xff0c;124125136 386 int sumTree(TreeNode* node,int sum){if(nodenullptr){return 0;}if(node->leftnullptr && node->rightnullptr){sum*10;sumnode->val;return sum;}sum *10;sum node->val;int sum_left sumTree(no…
阅读更多...
网络安全---Ring3下动态链接库.so函数劫持

网络安全---Ring3下动态链接库.so函数劫持

一、动态链接库劫持原理 1.1、原理 Unix操作系统中&#xff0c;程序运行时会按照一定的规则顺序去查找依赖的动态链接库&#xff0c;当查找到指定的so文件时&#xff0c;动态链接器(/lib/ld-linux.so.X)会将程序所依赖的共享对象进行装载和初始化&#xff0c;而为什么可以使用…
阅读更多...
NPM 创建和管理组织

NPM 创建和管理组织

目录 1、创建一个组织 2、将用户帐户转换为组织 3、组织中开启双因素身份验证 3.1 关于组织的双因素身份验证 3.2 先决条件 3.3 在您的组织中要求双因素身份验证 3.4 帮助已删除的成员和外部协作者重新加入您的组织 4、重命名组织 5、删除组织 1、创建一个组织 任何n…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023