【正文】 第六章 測(cè)繪程序設(shè)計(jì) 第六章 167。 61 GPS常用數(shù)據(jù)格式簡(jiǎn)介 一、 NMEA0183數(shù)據(jù)輸出格式 計(jì)算機(jī)與 GPS通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，都采用異步串行傳送方式。 GPS作為數(shù)據(jù)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間利用 D型RS232C電纜接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。從數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问絹?lái)看， GPS的輸出分為兩類(lèi)：十進(jìn)制 ASCⅡ 碼和二進(jìn)制碼。 十進(jìn)制 ASCⅡ 碼 GPS的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)格式 NMEA0183輸出就采用 ASCⅡ碼。其格式定義如下： 比特率 4800 bit/s 數(shù)據(jù)位 8 bit 奇偶校驗(yàn) 無(wú) 開(kāi)始位 1bit 停止位 1bit 第六章 NMEA0183每條語(yǔ)句的格式： 符號(hào)（ ASCⅡ ） 定義 HEX DEX 說(shuō)明 $ 起始位 24 36 語(yǔ)句起始位 aaccc 地址域 前兩位為識(shí)別符，后三位為語(yǔ)句名 “， ” 域分隔符 2C 44 域分隔符 ddd… ddd 數(shù)據(jù)塊 2A 42 發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容 “*” 校驗(yàn)和符號(hào) 后面的兩位數(shù)是校驗(yàn)和 hh 校驗(yàn)和 校驗(yàn)和 CR/LF 終止符 0D,0A 13,10 回車(chē)，換行 NMEA0183最常用的幾種格式是： $**ALM GPS歷書(shū)數(shù)據(jù) $**GGA GPS定位數(shù)據(jù) $**GSV GPS衛(wèi)星狀態(tài) $**ZDA 日期和時(shí)間 $**BEC 自當(dāng)前點(diǎn)到航路點(diǎn)的方向和距離 $**XTE 偏航距和操縱方向 第六章 二進(jìn)制碼 二進(jìn)制碼是用兩個(gè)符號(hào) 0和 1表示的編碼。 GPS的原始觀測(cè)量、星歷以及其他數(shù)據(jù)都采用了二進(jìn)制碼。為了滿(mǎn)足異步串行傳送數(shù)據(jù)的要求，每一組數(shù)據(jù)需包含三個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)： 字頭塊、數(shù)據(jù)塊和結(jié)束符 。 字頭塊包括電文的標(biāo)志和語(yǔ)句名。數(shù)據(jù)塊包括電文中全部數(shù)據(jù)。結(jié)束符包括校驗(yàn)和回車(chē)換行符。 各種 GPS接收機(jī)的數(shù)據(jù)格式在總體結(jié)構(gòu)上相同，但具體采用的符號(hào)、內(nèi)容、字長(zhǎng)等略有不同，在編制軟件之前，需知道次數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)。 第六章 二、 RINEX數(shù)據(jù)格式 1989年，瑞士伯爾尼大學(xué)天文研究所為用于 EUREF計(jì)劃，提出了 RINEX(ReceiverIndependent Exchange)格式草案，以建立全歐高精度大地測(cè)量控制網(wǎng)。 1989年 3月在美國(guó)新墨西哥州舉行的第五屆國(guó)際衛(wèi)星定位大地測(cè)量學(xué)術(shù)討論會(huì)上，討論了各種數(shù)據(jù)交換格式的差異，并達(dá)成了成立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)和編制 GPS通用數(shù)據(jù)交換格式的協(xié)議。經(jīng)過(guò)討論決定，以 RINEX格式草案為藍(lán)本進(jìn)行修改，形成了RINEX() GPS通用數(shù)據(jù)交 換格式 。 第六章 1989年 8月在英國(guó)愛(ài)丁堡舉行的國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì) (1AG)上和 1990年 9月在加拿大渥太華舉行的第二屆國(guó)際 GPS精密定位學(xué)術(shù)討論會(huì)上，都進(jìn)行了詳盡的討論，形成了 RINEX()GPS通用數(shù)據(jù)交換格式。 最后一次定稿是1993年 3月在瑞士伯爾尼舉行的 IGS地球動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)上通過(guò)的。以后，又經(jīng)過(guò)了多次修訂和補(bǔ)充，例如 1994年定義了多普勒和偽距校正， 1996年定義了突發(fā)事件時(shí)間校正， 1997年增加了 GLONASS數(shù)據(jù)，和波長(zhǎng)因子校正， 1998年重新定義了 GLONASS導(dǎo)航電文的衛(wèi)星鐘差參數(shù)以及 RINEX壓縮文件的內(nèi)容等。這樣， RINEX格式就成為各廠商、學(xué)校、研究單位在編制軟件時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)輸入格式。 第六章 ? RINEX格式是 純 ASCII碼文本文件 。共包含 4個(gè)文件： (1)觀測(cè)數(shù)據(jù)文件： (2)導(dǎo)航文件： (3)氣象數(shù)據(jù)文件： (4)GLONASS數(shù)據(jù)文件： 其中： ssss——4個(gè)字母的測(cè)站名； ddd——第一組數(shù)據(jù)的年積日； f——當(dāng)天的觀測(cè)期序； yy——年。 第六章 ? RINEX格式定義了 6種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)文件，分別用于存放不同類(lèi)型的數(shù)據(jù) 觀測(cè)值文件 (O)（用于存放 GPS觀測(cè)值） 導(dǎo)航電文文件 (N)（用于存放 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文） 氣象數(shù)據(jù)文件 (M)（用于存放測(cè)站處所測(cè)定的氣象數(shù)據(jù)） GLONASS導(dǎo)航電文文件 (G)（用于存放 GLONASS導(dǎo)航電文） GEO導(dǎo)航電文文件 (H)（用于存放在增強(qiáng)系統(tǒng)中搭載有類(lèi)GPS信號(hào)發(fā)生器的地球同步衛(wèi)星（ GEO）的導(dǎo)航文件） 衛(wèi)星和接收機(jī)鐘文件 (C) （用于存放衛(wèi)星和接收機(jī)時(shí)鐘信息） 第六章 觀測(cè)數(shù)據(jù)文件 字頭名稱(chēng) 6l～ 80列 說(shuō)明 格式 RINEX VERSION/TYPE 格式版本 (2) 文件類(lèi)型 O觀測(cè)數(shù)據(jù) 定位系統(tǒng) GGPS RGLONASS MMIXED I6， l4X A1， 19X A1， 19X PGM/RUN BY/DATE 文件綱要名稱(chēng) 文件機(jī)構(gòu)名稱(chēng) 文件建立日期 A20， A20， A20 COMMENT 建議 A60 MARKER NAME 測(cè)量點(diǎn)名稱(chēng) A60 MARKER NUMBER 測(cè)量點(diǎn)編號(hào) A20 OBSERVER/AGENCY 觀測(cè)員姓名 /機(jī)構(gòu) A20， A40 REC/TYPE/VERS 接收機(jī)編號(hào) ,型號(hào)和軟件版本 3A20 ANT/TYPE 天線編號(hào)，型號(hào) 2A20 APPROX POSITION XYZ 測(cè)量點(diǎn)概略坐標(biāo) XYZ [r]fw.[m] 表 文件字頭塊 說(shuō)明 第六章 續(xù)表 1 字頭名稱(chēng) 6l～ 80列 說(shuō)明 格式 ANTENNA： DELTA H/E/N 天線高 H 天線向東偏心 E 天線向西偏心 N WAVELENGTH FACT L1/2 L1和 L2的波長(zhǎng)因子： 1：整周模糊度；2：半周模糊度； 0： L1單頻 跟蹤衛(wèi)星數(shù) (最大為 7顆，超過(guò) 7顆重復(fù)記錄 )； PRN衛(wèi)星編號(hào) 2I6 I6 7(3X， A1， I2) /TYPES OF OBSERV 文件中不同觀測(cè)類(lèi)型數(shù) 觀測(cè)類(lèi)型定義： L1， L2： L1， L2相位觀測(cè)量 (cycle) C1： L1的 C/A偽距觀測(cè)量 (m) P1， P2： L1， L2P碼偽距觀測(cè)量 (m) D1， D2： L1， L2的多普勒偽距觀測(cè)量 (Hz) T1， T2： 子午儀積分多普勒觀測(cè)量 (cycle) 實(shí)施 AS后，改變 L2和 P2， I6 9(4X， A2) INTERVAL 觀測(cè)間隔 (s) I6 TIME OF FIRST OBS 觀測(cè)開(kāi)始時(shí)間 (年 ,月 ,日 ,時(shí) ,分 ,秒 ) 時(shí)間系統(tǒng)： GPS=GPS時(shí)間系統(tǒng) GLO=UTC時(shí)間系統(tǒng) GPS/GLONASS中的缺省值： GPS=純 GPS文件 GLO=純 GLONASS文件 5I6， 6X， A3 第六章 續(xù)表 2 字頭名稱(chēng) 6l～ 80列 說(shuō)明 格式 TIME OF LAST OBS 觀測(cè)結(jié)束時(shí)間 (年 ,月 ,日 ,時(shí) ,分 ,秒 ) 時(shí)間系統(tǒng)： GPS=GPS時(shí)間系統(tǒng) GLO=UTC時(shí)間系統(tǒng) GPS/GLONASS中的缺省值： GPS=純 GPS文件 GLO=純 GLONASS文件 5I6， 6X， A3 LEAP SECONDS 在 GPS/GLONASS中，自 1980年 1月 6日的跳秒 I6 OF SATELLITES 包含在文件中的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)目 I6