本标准规定了GPS接收机导航定位输出数据的传送协议内容。适用于从一个发送器到一个或多个接受器之间的串行数据传送。 GB/T 20512-2006 GPS接收机导航定位数据输出格式 GB/T20512-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS33.200
中华人民共和国国家标准
GB/T20512—2006
GPS接收机导航定位数据输出格式Position data output format for GPS receiver2006-10-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-02-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义、缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语
4要求
4.1硬件
数据传送
数据格式协议
数据内容
GB/T20512—2006
GB/T20512--2006
本标准是根据我国GPS接收机发展的需要，结合国内的实际情况与NMEA0183一2002《船用电子设备的接口》的相关内容编写而成。本标准由中华人民共和国信息产业部提出。本标准由全国导航设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国电子科技集团公司第二十研究所、中国气象局。本标准主要起草人：丁群、王宏、李平。1范围
GPS接收机导航定位数据输出格式本标准规定了GPS接收机导航定位输出数据的传送协议内容。本标准适用于从一个发送器到一个或多个接受器之间的串行数据传送。2规范性引用文件
GB/T20512—2006
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T6107—2000使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口GB/T11014—1989平衡电压数字接口电路的电气特性ICD-GPS-200GPS接口控制文件
RTCMSC104差分GNSS服务标准
3术语、定义、缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
发送器talker
向其他装置发送数据的任何一种装置。3.1.2
接受器listener
接收其他装置所发出数据的任何一种装置。3.1.3
arrivalalarm
到达告警
导航设备发出的一种告警信号，它指示已到达航路点或处在距航路点预定的距离上。3.1.4
到达圈arrival circle
在当前航段中，目的地航路点周围人为设定的边界，一且进人该范围，就发出到达告警信号。3.1.5
航迹向courseoverground(COG）运载体相对地面的航迹方向。
偏航距crosstrackerror(XTE）
运载体的当前位置到原航路点与目的航路点间航线的垂直距离。3.1.7
航位推算deadreckoning
根据当前的位置、速度和航向，推算运载体在此后某时刻的位置的导航方式。1
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目的地航路点destinationwaypoint运载体航行中要到达的地点。它可以是整个航程诸航路点中的下一个航路点，也可以是航程的终点。
导航航段navigationleg
运载体正在行进中的航程部分，它包括起始航路点、目的地航路点以及两航路点之间的连线。3.1.10
起始航路点 origin waypoint
现行导航段的出发点。
选定航路点selectedwaypoint
是指运载体正要驶往的航路点，也叫做“TO\航路点或目的地航路点。3.1.12
地速speed over ground(SOG)
运动体相对于地面的速度。
真航向trueheading
相对于真北的航向角。
3.2缩略语
ASCII美国信息交换标准码AmericanStandardCodeforInformationInterchangeDGNSS差分全球导航卫星系统DifferentialGlobalNavigationSatelliteSystemDGPS差分全球定位系统DifferentialGlobalPositioningSystemGDOP几何精度因子GeometricDilutionOfPrecisionGLONASS全球导航卫星系统GlobalNavigationSatelliteSystern.GNSS全球导航卫星系统GlobalNavigationSatelliteSystemGPS全球定位系统GlobalPositioningSystemHDOP水平精度因子HorizontalDilutionOfPrecisionPDOP位置精度因子PositionDilutionOfPrecisionSNR信噪比Signal-to-NoiseRatioUART通用异步接收器/发送器UniversalAsynchronousReceiver-TransmitterUTC世界协调时Universal TimeCoordinatedVDOP垂直精度因子VerticalDilutionOfPrecisionWAAS广域增强系统WideAreaAugmentationSystem4要求
4.1硬件
一个发送器应可以通过一根连接线缆并行连接多个接受器。电缆线应具有屏蔽性。接受器的数目取决于发送器的输出驱动能力、接受器的输人驱动要求和是否使用终端电阻器。4.1.1互连线
装置间可以通过一根屏蔽双绞线外加一根使装置共地的接地保护线互连。应对屏蔽双绞线增加一根单线或利用双层屏蔽绝缘电缆线的内绝缘层。2
4.1.2连接器
装置中应尽量选用通用连接器。4.1.3发送器和接受器
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发送器和接受器电信号特性应符合GB/T61072000中第2章和GB/T11014-—1989中第4章的要求。
4.2数据传送
数据以申行异步方式传送。第1位为起始位，其后是数据位。数据位应遵循最低有效位优先的规则（如图1所示）。所用参数如下：波特率：不大于38400bit/s；
数据位：8位；
校验位：无；
停止位：1位。
起始位DODID2D3D4DSDD7停止位
数据位
4.3数据格式协议
4.3.1字符
所有的传送数据应按ASCIⅡ字符解释。4.3.1.1预留字符
预留字符集由所示的ASCⅡ字符组成。这些字符用于语句和字段定界，不应把它们用在数据字段中（见表2)。
4.3.1.2有效字符
有效字符集包括所有可印刷的ASCⅡ字符（HEX20到HEX7F)，但定义为预留字符者除外。有效字符集见表3。
4.3.1.3非定义字符
没有定义成“预留字符”和“有效字符”的ASCⅡI字符，在任何时候都不应发送。4.3.1.4字符符号
当用个别字符定义测量单位、说明数据字段类型和语句类型等内容时，应依照表4中的字符符号解释这些字符。
4.3.2字段
字段由位于两个适当的定界字符之间的一串有效字符，或是没有字符（空字段）组成。4.3.2.1地址段
地址段是一条语句中的第一个字段，它跟在定界符“$”或“！”之后，用于定义该语句。定界符“$”用于标识符合常规参数和定界字段组成规则的语句。定界符“！”用于识别符合专用压缩和非定界字段组成规则的语句。地址字段中的字符限于数字和大写字母。地址段不应是空字段。带有下列两种地址字段的语句才能被传送。
4.3.2.1.1地址字段
地址字段由5个数字和大写字母组成。前两个字母是发送器的标识符（见表5）。发送器标识符用于定义所传送数据的特性。对于能传送多个来源的数据的装置应传送恰当的发送器标识符。
语句格式部分的后三个字符，用于定义数据的格式和类型（见表6）。4.3.2.1.2询问地址段
询问地址段由5个字符组成，用于在分离的总线上向认定的发送器请求传送专门的语句。3
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其前两个字符，是询问装置的发送器标识符，接着两个字符是询问装置的发送器标识符，最后一个字符是询问字符“Q”。
4.3.2.2数据字段
语句中的数据字段跟在定界符“，”和一定的有效字符（和编码定界符“人”）之后。专有语句中的数据字段只包含有效字符和定界符“，”与^”由于存在变量数据字段和空字段，只有通过观察字段定界符“，”才能确定特殊数据字段在一条语句中的位置。因而对于接受器来说，要通过对定界符的计数来确定字段位置，而不应从语句的开始对接收到的字符的总个数来计数。
4.3.2.2.1可变长度的字段
有些数据字段有固定的长度，但许多字段的长度是可变的，以适应各装置的能力或要求，传递信息和提供不同精度的数据。
可变长度的字段可以是字母数字字段也可以是数字字段。可变的数据字段可包含一个小数点，开头和结尾可以是几个“0”。
4.3.2.2.2数据字段的类型
数据字段可以是字母型、数字型、字母数字型、可变长度、固定长度和固定/可变长度（其中一部分的长度固定，另一部分的长度可变）。有些字段是常量，其值由专门的语句规定。允许使用的字段类型见表7。
4.3.2.2.3空字段
空字段指长度为零的字段（没有传递任何字符）。当数据不可靠或不可得时，应该使用空字段。例如，如果航向信息不可得，那么传递数据“000”就会产生误解。因为用户无法区分数据“000”是表示没有数据还是表示一个合理的航向“000”。然而，一个没有任何字符的空字段，则清楚地表明没有传送任何数据。
带有定界符的空字段有以下形态（取决于空字段出现在语句中的位置）：“，，”“，*”。不应该将ASCⅡ零字符(HEXOO)用作空字段。4.3.2.3和校验字段
应该在所有的语句中传送和校验字段。和校验字段是语句中的最后一个字段，它在和校验定界字符“*”之后。
和校验是对语句中所有字符的8位（不包括起始和结束位）执行OR（异或）运算，所有字符是指在定界符“$”或“”与“*”之间（但不包括这些定界符）的全部字符，其中包括“，”和“^”在内。发送时将16进制的高4位和低4位转换成两个ASCⅡ字符（0～9，A～F）。最高有效位首先发送。和校验字段的使用举例如下：
示例：$GPGLL,5057.970,N,00146.110,E,142451,A27CR)(LF)$GPVTG,089.0,T,15.2,N,,7F(CR)(LF)4.3.3语句
语句以语句起始定界符“$”或\!”开始，以语句终止符《LF)结束。一条语句中的字符数最多为82个，在起始定界符“$”或\!”与终止符通用语句是为一般用途而设计的。一条通用语句包含下列要素（按出现的顺序）：“$”或“！”—HEX24或HEX21语句的起始）；《地址字段）一发送器标识符和语句格式符；［“，”《数据字段》零个或多个数据字段；+
【\，”《数据字段》}；
“”《和校验字段）—
和校验字段；
《CR>GB/T20512—2006
参数语句以定界符“$”开始，通用参数语句带有定界符和规定的数据段，其结构是信息传送中的首选方法。
参数语句结构的基本规则是：
a）语句应以定界符“$”开始；b)
只许使用通用语句的格式符，不能使用特殊用途的封装语句中的格式符（见表6)；只许使用有效字符（见表2和表3）；只许使用有效字段类型（见表7）；d)
数据字段(参数)分别定界；
f）不允许有未定界的封装数据字段。参数语句结构($aaccc,C--Chh询问语句用于请求将通用语句以双向通信的方式传送。使用询问语句意味着接受器有能力用自已的总线成为一个发送器。询问语句使用语句定界符“$”。询问语句按所示的顺序包含下列要索：“s\
HEX24（语句起始）；
“Q”
请求者的发送器标识符；
被请求发出数据装置的发送器标识符；-标识询问地址的字符；
数据字段定界符；
被请求数据的通用语句格式（见表6）；“*”（和校验字段》—
和校验字段；
《CR>(LF>—HEXODOA(语句结束）。用相应的通用语句对询问语句作应答。询问语句需要相互联接装置之间的配合，对询问语句的应答不是强制性的。
4.3.3.2专用语句
制造商可用专用语句来传送专用数据。专用语句按顺序包括下列要素：“$\或“\
HEX24或HEX21（语句起始）；
“p”
-HEX50(专用语句标识符）；
《aaa)
一制造商助记码；
[,“^\，“，\制造商的数据；“*”《和校验字段》
-和校验字段；
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-HEXODOA（语句结束）。
(LF)-
专用语句应包括和校验且符合语句长度限制。制造商数据字段只包含有效字符，但可以包括用于定界或用作制造商数据的“^”和“，”。专用数据字段的其他要求由厂家自定。表1参数语句的结构说明
(CR>语句的开始
地址字段。用于标识发送器类型和语句格式符的字母数字字符。前两个字符用来标识发送器。后三个是语句格式符助记码，用来标识相继字段的数据类型和字符申格式字段定界符。除地址字段与和校验字段之外，是其他各字段的起始。如果它后面跟着一个空字段，就表示字段内没有数据数据语句块。跟在地址字段后面，是一串数据字段，其中包含了所有要发送的数据。数据字段顺序是固定的，由地址字段的第三个及随后的字符(“语句格式符\)来标识。数据字段可以是变长度的，且前导是一个定界符“，”
和校验定界符。跟在语句的最后一个数据字段后面。它表明后面的两个字母数字字符为和校验的十六进制值和校验字段。它是对语句中所有字符的8位(不包括起始和结束位)执行OR（异或）运算，所有字符是指在定界符“$”或“1\与“”之间（但不包括这些定界符)的全部字符，其中包括“，”和“A”在内。发送时将16进制的高4位和低4位转换成两个ASCⅡI字符（0～9，A～F)。最高有效位首先发射
语句结束
4.3.3.3有效语句
通用语句和专用语句是有效语句。其他任何形式的语句都不是有效语句，不得在总线上进行传送。4.3.3.4多语句信息
当一条数据信息超出了单条语句的可用字符空间时，可以传送多语句信息。支持多语句信息能力的关键字段应该始终包含在内。这些必要的字段是：语句的总个数、语句号数以及顺序信息的标识符字段。只有语句定义包含了这些字段才可以形成信息。接受器必须检验多语句是相邻连续的。当一条多语句信息被高优先级的语句（如报警语句）打断，使原信息不完整，接受器应予放弃，等待重新传送。如果多语句信息中任一条语句出现错误，接受器就应放弃整条信息，接收下一次发送的信息。4.3.3.5语句传送定时
定时的语句传送频度应符合通用语句的定义。除另有规定外，该速率就应与基本的测量或计算周期相一致。
语句应以最小字符间距传送，间距最好是接近连续脉冲，完整传送一条语句的时间不应大于1S4.3.3.6通用语句的补充
当修改现有语句时，可在最后字段后面，和校验定界符“*”与和校验字段之前，增加新数据字段来修改现有的语句。接受器应该通过识别和“*”确定语句的结束，而不是通过对字段定界符的计数。无论接受器是否识别了所有字段，均应该依据在“$”或“！”与“*”之间所接收到的全部中间字6
符（但不包括“S”或“！”)计算和校验数值。4.3.4错误检测和处理
接受器应能检测数据传送中的差错，包括：a）和校验错误；
无效字符；
不正确的发送器标识符长度、语句格式符和数据字段；c
d）语句传送超时。
接受器应只使用与本标准相符的正确语句。4.4数据内容
4.4.1字符定义
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预留字符见表2，有效字符见表3，字符符号表见表4，发送器标识符助记码见表5，通用语句标识符见表6。
表2预留字符
预留字符
预留字符
预留字符
预留字符
预留字符
16进制
十六进制
十进制
表3有效字符
10进制
一语句定界符结束
参数语句定界符开始
和校验字段定界符
字段定界符
预留以备将来使用
用十六进制表示的编码定界符
预留以备将来使用
预留以备将来使用
16进制
10进制
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表3（续）
10进制
16进制
10进制
16进制
预留字符
预留字符
预留字符
预留字符bZxz.net
表4字符符号表
状态符号；是，数据有效，告警标志清除；自动，ASCⅡ字母字符变册A到乙或a到z
巴（压力，1000mb=1标准大气压=100kPa）摄氏(度)
有效字符；计算
(弧)度
误差；东
曝（水深单位，等于1.8288米）英尺
罗盘航向，平视；赫兹：显度
小时；16进制数
完成输入操作
千米；干米/小时
左；本地：丢失目标，
纬度;升
米；米/秒，磁性的；手动；立方米分钟；消息
海里；节；北；北向
数字，地址
优先权（只当跟在$之后时），位置传感器；百分比：帕斯卡（压力）询问，捕获中的目标
右；恒向线；相关的，参照
秒;六位数
时差；真；轨迹；被跟踪目标
航位推算估算
符号，如果为负“_\(16进制2D)数据无效；数目报警标志设置，手动星期水
数字字符变量
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