GNSS差分数据报文解码：解锁高精度定位的关键密码

GNSS差分数据报文解码：解锁高精度定位的关键密码

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/qq_30333063/article/details/140893841

GNSS差分数据报文解码是实现高精度定位的关键技术之一。本文将详细介绍GNSS差分数据报文的解码方法，包括高精度定位基站的选择、Ntrip协议的原理和对接流程，以及具体的报文格式解析。

一、高精度定位基站选择

自建电台基站

软硬件组成：

• GNSS
• 高精度定位基站
• GNSS收发天线
• 公网IP的服务器
• Ntrip服务端软件

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二、Ntrip协议介绍

NTRIP（Networked Transport of RTCM via Internet Protocol）是一种基于TCP/IP的协议，用于将实时差分导航数据通过互联网传输。GNSS基站通过专用的数据传输服务器（NTRIP caster）将实时差分导航数据传输到服务器，客户终端设备接收NTRIP caster发出的数据流，实现实时差分定位。

NTRIP协议包括两个主要组件：Ntrip Caster和Ntrip Client。Ntrip Caster服务器接收GNSS基站（Ntrip Source）发送的差分报文数据，并将其转发给连接到该服务器的Ntrip Client。Ntrip Client可以是GNSS接收机、移动设备等，连接到Ntrip Caster接收并处理差分数据流，校正GNSS定位的精度。

NTRIP服务通常包括以下几个组成部分：

1. NtripSource：产生GPS差分数据的设备或服务，并把差分数据提交给NtripServer
2. NtripServer：接收来自NtripSource的GPS差分数据，并将其转发给NtripCaster
3. NtripCaster：作为差分数据中心，负责接收来自多个NtripServer的数据，并将这些数据发送给订阅的NtripClient
4. NtripClient：用户端的软件或设备（GPS流动站），通过连接到NtripCaster来接收GPS差分数据，以便进行高精度的定位计算。

三、Ntrip协议对接流程

四、GNSS差分数据报文

“$GNGGA(协议头)”+每个“逗号”代表一个数据位，GNGGA协议中，第六位数据 - GPS状态进入状态4，表示进入固定解即厘米级高精度定位。

$GNGGA,0,*78
$GPZDA,*48
$GPGSA,1,*73
$GNRMC,V,N,V*37
$GPHDT,0.0000,T*0
#HEADINGA,COM1,9984,98.0,UNKNOWN,1,689.000,690843,1,18;INSUFFICIENT_OBS,NONE,0.0000,0.0000,0.0000,0.0000,0.0000,0.0000,"",0,0,0,0,0,00,0,0*ee1de72a
$GPGSV,1,1,00,*55

1. GNGGA GPS定位信息 Global Positioning System Fix Data

$GNGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh

• <1> 023229.000：UTC时间，hhmmss.fff（时分秒.毫秒）格式
• <2> 3640.6001：纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
• <3> N：纬度半球N（北半球）或S（南半球）
• <4> 11707.8562：经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
• <5> E：经度半球E（东经）或W（西经）
• <6> 2: GPS状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，4=固定解，5=浮点解，6=正在估算
• <7> 10：正在使用解算位置的卫星数量（00~12）（前面的0也将被传输）
• <8> 1.16：HDOP水平精度因子（0.5~99.9）
• <9> 79.5：海拔高度（-9999.9~99999.9）
• <10> -2.4 ：地球椭球面相对大地水准面的高度
• <11> 差分时间（从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空）

2. GNRMC 推荐定位信息 Recommended Minimum Specific

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

• <1> 023229.000：UTC时间，hhmmss.sss（时分秒）格式
• <2> A：定位状态，A=有效定位，V=无效定位
• <3> 3640.6001：纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
• <4> N：纬度半球N（北半球）或S（南半球）
• <5> 11707.8562：经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
• <6> E：经度半球E（东经）或W（西经）
• <7> 0.451：地面速率（000.0~999.9节，前面的0也将被传输）
• <8> 202.22：地面航向（000.0~359.9度，以真北为参考基准，前面的0也将被传输）
• <9> 141118：UTC日期，ddmmyy（日月年）格式
• <10> 磁偏角（000.0~180.0度，前面的0也将被传输）
• <11> 磁偏角方向，E（东）或W（西）
• <12> D：模式指示（仅NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效）