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信息:开始协议处理句柄[httpnio8080]_Matlab实例解析GPS接收器（NMEA0183协议（最新版））的数据...

作者：我有很多头小毛驴 | 来源：互联网 | 2023-08-17 07:49

本文目的和所述方法在开发自动驾驶感知系统（见下方链接）过程中，涉及到GPS接收器数据的采集与处理。本分主要分享GPS数据处理的多个问题&#

本文目的和所述方法

在开发自动驾驶感知系统&＃xff08;见下方链接&＃xff09;过程中&＃xff0c;涉及到GPS接收器数据的采集与处理。本分主要分享GPS数据处理的多个问题&＃xff0c;包括&＃xff0c;但不限于&＃xff1a;

若谷&＃xff1a;Matlab串口通信读取GPS/镜头/雷达等设备的数据zhuanlan.zhihu.com

Matlab串口通信编程
GPS接收器数据协议 NMEA0183 &＃xff08;最新版&＃xff09;
GPS数据提取
OSM 地图数据下载与应用
以上主要阶段的技术原理和相关背景

GPS接收器硬件

GPS 接收的数据

$GPGGA,055258.000,3027.4932,N,11424.2381,E,1,06,2.9,101.9,M,-13.6,M,,0000*7E $GPGSA,A,3,28,06,57,58,30,02,,,,,,,4.1,2.9,2.9*35 $GPRMC,055258.000,A,3027.4932,N,11424.2381,E,0.00,15.90,120620,,,A*5B$GPGGA,055259.000,3027.4932,N,11424.2381,E,1,06,2.9,101.9,M,-13.6,M,,0000*7F $GPGSA,A,3,28,06,57,58,30,02,,,,,,,4.1,2.9,2.9*35 $GPRMC,055259.000,A,3027.4932,N,11424.2381,E,0.00,15.90,120620,,,A*5A$GPGGA,055300.000,3027.4932,N,11424.2381,E,1,06,2.9,101.9,M,-13.6,M,,0000*72 $GPGSA,A,3,28,06,57,58,30,02,,,,,,,4.1,2.9,2.9*35 $GPRMC,055300.000,A,3027.4932,N,11424.2381,E,0.00,15.90,120620,,,A*57$GPGGA,055301.000,3027.4932,N,11424.2381,E,1,06,2.9,102.0,M,-13.6,M,,0000*79 $GPGSA,A,3,28,06,57,58,30,02,,,,,,,4.1,2.9,2.9*35 $GPRMC,055301.000,A,3027.4932,N,11424.2381,E,0.00,15.90,120620,,,A*56$GPGGA,055302.000,3027.4932,N,11424.2381,E,1,06,2.9,102.0,M,-13.6,M,,0000*7A $GPGSA,A,3,28,06,57,58,30,02,,,,,,,4.1,2.9,2.9*35 $GPGSV,3,1,12,28,82,174,34,06,41,252,36,57,34,129,31,58,32,165,39*77 $GPGSV,3,2,12,30,13,199,39,02,10,244,36,01,14,046,21,03,39,063,26*78 $GPGSV,3,3,12,10,50,145,,12,44,316,,19,43,060,,08,18,305,*77 $GPRMC,055302.000,A,3027.4932,N,11424.2381,E,0.00,15.90,120620,,,A*55

Matlab程序

gps接收器硬件串口

% GPS_serialPort_deve % 获取当前串口状态信息% 关闭此前创建的所有串口 delete(instrfindall)% instrhelp serial% 获取当前所有的串口号&＃xff1b; all_Ports &＃61; instrhwinfo(&＃39;serial&＃39;) % 获取所有串口的名称 all_Ports.ObjectConstructorName%使用默认设置创建串口s % 利用GPSInfo软件&＃xff0c;获知当前目标GPS的串口是COM3 % 下列属性&＃xff0c;是GPS硬件指定的 s &＃61; serial(&＃39;COM4&＃39;,&＃39;BaudRate&＃39;,4800,&＃39;DataBits&＃39;,8,&＃39;Parity&＃39;,&＃39;none&＃39;,&＃39;StopBits&＃39;,1, &＃39;FlowControl&＃39;,&＃39;none&＃39;)fopen(s); %打开串口 str &＃61; fscanf(s) fclose(s); delete(s); clear s;

gps数据处理

% GPS_serialPort_deve % 1. 获取当前串口状态信息 % 2. 获取gps 接收器数据 % 3. 解析GPS接收器数据 % https://blog.csdn.net/u010384390/article/details/93055319% 关闭此前创建的所有串口 delete(instrfindall)% instrhelp serial% 获取当前所有的串口号&＃xff1b; all_Ports &＃61; instrhwinfo(&＃39;serial&＃39;) % 获取所有串口的名称 all_Ports.ObjectConstructorName%使用默认设置创建串口s % 利用GPSInfo软件&＃xff0c;获知当前目标GPS的串口是COM3 % 下列属性&＃xff0c;是GPS硬件指定的 s &＃61; serial(&＃39;COM4&＃39;,&＃39;BaudRate&＃39;,4800,&＃39;DataBits&＃39;,8,&＃39;Parity&＃39;,&＃39;none&＃39;,&＃39;StopBits&＃39;,1, &＃39;FlowControl&＃39;,&＃39;none&＃39;)fopen(s); %打开串口 % Built-in function.k &＃61; datetime kkk &＃61; [num2str(k.Year),&＃39;-&＃39;,num2str(k.Month),&＃39;-&＃39;,num2str(k.Day),&＃39;-&＃39;,num2str(k.Hour),&＃39;-&＃39;,num2str(k.Minute),&＃39;-gps_log.txt&＃39;]gps_log_file &＃61; fopen(kkk,&＃39;a&＃39;);%&＃39;A.txt&＃39;为文件名&＃xff1b;&＃39;a&＃39;为打开方式&＃xff1a;在打开的文件末端添加数据&＃xff0c;若文件不存在则创建。 i_row &＃61; 0; while i_row <1000i_row &＃61; i_row&＃43;1str &＃61; fscanf(s)S &＃61; regexp(str, &＃39;,&＃39;, &＃39;split&＃39;);% 只保存$GPGGA&＃xff0c;以便获取时间授时、位置if strcmp(S(1),&＃39;$GPGGA&＃39;) % 解析fprintf(gps_log_file,&＃39;%sn&＃39;,str);%fp为文件句柄&＃xff0c;指定要写入数据的文件。注意&＃xff1a;%d后有空格。end end fclose(gps_log_file);%关闭文件。fclose(s); delete(s); clear s;

NMEA 0183协议

GPS协议标准目前常用到的是NMEA-0183&＃xff0c;很显然&＃xff0c;这是由NMEA发布的一个标准。

NMEA是National Marine Electronics Association &＃xff0c;即美国国家海洋电子协会的缩写&＃xff0c;NMEA是GPS的管理者&＃xff0c;为方便GPS的推广应用&＃xff0c;发布了一系列GPS协议的标准格式。

NMEA-0183就是GPS协议标准的一个&＃xff0c;它的早期版本为NMEA-0180和NMEA-0182。虽然它现在仍然用得很多&＃xff0c;但时光的车轮在前进&＃xff0c;它将会逐渐被最新的NMEA 2000所替代。

NMEA&＃xff0d;183是一个基于ASCII的串行通信协议&＃xff0c;它由一个个的语句组成&＃xff0c;理解起来很简单。下面对它的一些常用的语句进行举例说明&＃xff0c;这些&＃xff0c;是协议分析中会碰到的。这些常用的NMEA-0183语句如下&＃xff1a;GPGGA&＃xff08;定位信息&＃xff09;

$GPGGA,HHMMSS.SS,DDMM.MMMM,S,DDDMM.MMMM,S,N,QQ,PP.P,SAAAAA.AA,M,±XXXX.XX,M,SSS,AAAA*CC

例&＃xff1a;

$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,M,19.7,M,,,0000*1F

字段0&＃xff1a;$GPGGA&＃xff0c;语句ID&＃xff0c;表明该语句为Global Positioning System Fix Data&＃xff08;GGA&＃xff09;GPS定位信息

字段1&＃xff1a;UTC 时间&＃xff0c;hhmmss.sss&＃xff0c;时分秒格式

字段2&＃xff1a;纬度ddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段3&＃xff1a;纬度N&＃xff08;北纬&＃xff09;或S&＃xff08;南纬&＃xff09;

字段4&＃xff1a;经度dddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段5&＃xff1a;经度E&＃xff08;东经&＃xff09;或W&＃xff08;西经&＃xff09;

字段6&＃xff1a;GPS状态&＃xff0c;0&＃61;不可用(FIX NOT valid)&＃xff0c;1&＃61;单点定位(GPS FIX)&＃xff0c;2&＃61;差分定位(DGPS)&＃xff0c;3&＃61;无效PPS&＃xff0c;4&＃61;实时差分定位&＃xff08;RTK FIX&＃xff09;&＃xff0c;5&＃61;RTK FLOAT&＃xff0c;6&＃61;正在估算

字段7&＃xff1a;正在使用的卫星数量&＃xff08;00 - 12&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段8&＃xff1a;HDOP水平精度因子&＃xff08;0.5 - 99.9&＃xff09;

字段9&＃xff1a;海拔高度&＃xff08;-9999.9 - 99999.9&＃xff09;

字段10&＃xff1a;单位&＃xff1a;M&＃xff08;米&＃xff09;

字段11&＃xff1a;地球椭球面相对大地水准面的高度 WGS84水准面划分

字段12&＃xff1a;WGS84水准面划分单位&＃xff1a;M&＃xff08;米&＃xff09;

字段13&＃xff1a;差分时间&＃xff08;从接收到差分信号开始的秒数&＃xff0c;如果不是差分定位将为空&＃xff09;

字段14&＃xff1a;差分站ID号0000 - 1023&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff0c;如果不是差分定位将为空&＃xff09;

字段15&＃xff1a;校验值

GPGSA&＃xff08;当前卫星信息&＃xff09;

$GPGSA,A,B,CC,DD,EE,FF,GG,HH,II,JJ,KK,MM,NN,OO,P.P,Q.Q,R.R*CC

例&＃xff1a;

$GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A

字段0&＃xff1a;$GPGSA&＃xff0c;语句ID&＃xff0c;表明该语句为GPS DOP and Active Satellites&＃xff08;GSA&＃xff09;当前卫星信息

字段1&＃xff1a;定位模式(选择2D/3D)&＃xff0c;A&＃61;自动选择&＃xff0c;M&＃61;手动选择

字段2&＃xff1a;定位类型&＃xff0c;1&＃61;未定位&＃xff0c;2&＃61;2D定位&＃xff0c;3&＃61;3D定位

字段3&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第1信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段4&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第2信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段5&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第3信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段6&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第4信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段7&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第5信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段8&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第6信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段9&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第7信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段10&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第8信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段11&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第9信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段12&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第10信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段13&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第11信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段14&＃xff1a;PRN码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff0c;第12信道正在使用的卫星PRN码编号&＃xff08;00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段15&＃xff1a;PDOP综合位置精度因子&＃xff08;0.5 - 99.9&＃xff09;

字段16&＃xff1a;HDOP水平精度因子&＃xff08;0.5 - 99.9&＃xff09;

字段17&＃xff1a;VDOP垂直精度因子&＃xff08;0.5 - 99.9&＃xff09;

字段18&＃xff1a;校验值

GPGSV(可见卫星信息)

$GPGSV,T,M,N,II,EE,AAA,SS,…II,EE,AAA,SS,*CC

例&＃xff1a;

$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70

字段0&＃xff1a;$GPGSV&＃xff0c;语句ID&＃xff0c;表明该语句为GPS Satellites in View&＃xff08;GSV&＃xff09;可见卫星信息

字段1&＃xff1a;本次GSV语句的总数目&＃xff08;1 - 3&＃xff09;

字段2&＃xff1a;本条GSV语句是本次GSV语句的第几条&＃xff08;1 - 3&＃xff09;

字段3&＃xff1a;当前可见卫星总数&＃xff08;00 - 12&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段4&＃xff1a;PRN 码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff08;01 - 32&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段5&＃xff1a;卫星仰角&＃xff08;00 - 90&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段6&＃xff1a;卫星方位角&＃xff08;00 - 359&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段7&＃xff1a;信噪比&＃xff08;00&＃xff0d;99&＃xff09;dbHz

字段8&＃xff1a;PRN 码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff08;01 - 32&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段9&＃xff1a;卫星仰角&＃xff08;00 - 90&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段10&＃xff1a;卫星方位角&＃xff08;00 - 359&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段11&＃xff1a;信噪比&＃xff08;00&＃xff0d;99&＃xff09;dbHz

字段12&＃xff1a;PRN 码&＃xff08;伪随机噪声码&＃xff09;&＃xff08;01 - 32&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段13&＃xff1a;卫星仰角&＃xff08;00 - 90&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段14&＃xff1a;卫星方位角&＃xff08;00 - 359&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段15&＃xff1a;信噪比&＃xff08;00&＃xff0d;99&＃xff09;dbHz

字段16&＃xff1a;校验值

GPRMC&＃xff08;推荐定位信息数据格式&＃xff09;

$GPRMC,HHMMSS.SS,A,DDMM.MMM,N,DDDMM.MMM,W,Z.Z,Y.Y,DDMMYY,D.D,V*CC

例&＃xff1a;

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

字段0&＃xff1a;$GPRMC&＃xff0c;语句ID&＃xff0c;表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data&＃xff08;RMC&＃xff09;推荐最小定位信息

字段1&＃xff1a;UTC时间&＃xff0c;hhmmss.sss格式

字段2&＃xff1a;状态&＃xff0c;A&＃61;定位&＃xff0c;V&＃61;未定位

字段3&＃xff1a;纬度ddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段4&＃xff1a;纬度N&＃xff08;北纬&＃xff09;或S&＃xff08;南纬&＃xff09;

字段5&＃xff1a;经度dddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段6&＃xff1a;经度E&＃xff08;东经&＃xff09;或W&＃xff08;西经&＃xff09;

字段7&＃xff1a;速度&＃xff0c;节&＃xff0c;Knots

字段8&＃xff1a;方位角&＃xff0c;度

字段9&＃xff1a;UTC日期&＃xff0c;DDMMYY格式

字段10&＃xff1a;磁偏角&＃xff0c;&＃xff08;000 - 180&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段11&＃xff1a;磁偏角方向&＃xff0c;E&＃61;东W&＃61;西

字段16&＃xff1a;校验值

GPVTG&＃xff08;地面速度信息&＃xff09;

$GPVTG,TTT,C,TTT,C,GGG.GG,U,GGG,GG,U*CC

例&＃xff1a;

$GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F

字段0&＃xff1a;$GPVTG&＃xff0c;语句ID&＃xff0c;表明该语句为Track Made Good and Ground Speed&＃xff08;VTG&＃xff09;地面速度信息

字段1&＃xff1a;运动角度&＃xff0c;000 - 359&＃xff0c;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段2&＃xff1a;T&＃61;真北参照系

字段3&＃xff1a;运动角度&＃xff0c;000 - 359&＃xff0c;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段4&＃xff1a;M&＃61;磁北参照系

字段5&＃xff1a;水平运动速度&＃xff08;0.00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段6&＃xff1a;N&＃61;节&＃xff0c;Knots

字段7&＃xff1a;水平运动速度&＃xff08;0.00&＃xff09;&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段8&＃xff1a;K&＃61;公里/时&＃xff0c;km/h

字段9&＃xff1a;校验值

GPGLL&＃xff08;地理定位信息&＃xff09;

$GPGLL,DDMM.MMMM,S,DDDMM.MMMM,S,HHMMSS.SS,S*CC

例&＃xff1a;

$GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D

字段0&＃xff1a;$GPGLL&＃xff0c;语句ID&＃xff0c;表明该语句为Geographic Position&＃xff08;GLL&＃xff09;地理定位信息

字段1&＃xff1a;纬度ddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段2&＃xff1a;纬度N&＃xff08;北纬&＃xff09;或S&＃xff08;南纬&＃xff09;

字段3&＃xff1a;经度dddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

字段4&＃xff1a;经度E&＃xff08;东经&＃xff09;或W&＃xff08;西经&＃xff09;

字段5&＃xff1a;UTC时间&＃xff0c;hhmmss.sss格式

字段6&＃xff1a;状态&＃xff0c;A&＃61;定位&＃xff0c;V&＃61;未定位

字段7&＃xff1a;校验值

matlab源程序

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蜡笔小新 2023-12-11 12:21:25
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js 传参方式哪个更好？应该如何选择？

以下两种传参的方式哪个更好？ ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-17 21:48:17
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获取时间的函数js代码,js获取时区代码

本文目录一览：1、js获取服务器时间（动态）2 ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-17 16:49:20
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向QTextEdit拖放文件的方法及实现步骤

本文介绍了在使用QTextEdit时如何实现拖放文件的功能，包括相关的方法和实现步骤。通过重写dragEnterEvent和dropEvent函数，并结合QMimeData和QUrl等类，可以轻松实现向QTextEdit拖放文件的功能。详细的代码实现和说明可以参考本文提供的示例代码。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 16:06:38
hash
开发笔记:加密&json&StringIO模块&BytesIO模块

篇首语：本文由编程笔记#小编为大家整理，主要介绍了加密&json&StringIO模块&BytesIO模块相关的知识，希望对你有一定的参考价值。一、加密加密 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 15:18:35
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实现下拉列表，点击其他位置自动隐藏效果的三种方式比较

目录实现效果：实现环境实现方法一：基本思路主要代码JavaScript代码总结方法二主要代码总结方法三基本思路主要代码JavaScriptHTML总结实 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 15:03:14
php
如何使用Java获取服务器硬件信息和磁盘负载率

本文介绍了使用Java编程语言获取服务器硬件信息和磁盘负载率的方法。首先在远程服务器上搭建一个支持服务端语言的HTTP服务，并获取服务器的磁盘信息，并将结果输出。然后在本地使用JS编写一个AJAX脚本，远程请求服务端的程序，得到结果并展示给用户。其中还介绍了如何提取硬盘序列号的方法。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 13:56:20
client
阿里云物联网 .NET Core 客户端 | CZGL.AliIoTClient：4. 设备上报属性

阿,里,云,物,联网,net,core,客户端,czgl,aliiotclient, ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 12:40:20
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关于cuowu类的错误提示和使用AdjustmentListener的问题

本文讨论了一个关于cuowu类的问题，作者在使用cuowu类时遇到了错误提示和使用AdjustmentListener的问题。文章提供了16个解决方案，并给出了两个可能导致错误的原因。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-13 22:09:56
config
树莓派语音控制的配置方法和步骤

本文介绍了在树莓派上实现语音控制的配置方法和步骤。首先感谢博主Eoman的帮助，文章参考了他的内容。树莓派的配置需要通过sudo raspi-config进行，然后使用Eoman的控制方法，即安装wiringPi库并编写控制引脚的脚本。具体的安装步骤和脚本编写方法在文章中详细介绍。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-12 03:02:49

我有很多头小毛驴

这个家伙很懒，什么也没留下！

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