GNGGA标准协议简介

随着全球定位系统的不断发展和完善，各种全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）的应用日益广泛。从早期的美国GPS系统，到俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo以及中国的北斗系统等，这些卫星导航系统不仅在军事领域发挥了重要作用，在民用领域也变得不可或缺。为了确保不同GNSS接收器之间数据的一致性和互操作性，国际上制定了一系列的标准通信协议，其中GNGGA（Global Navigation Satellite System - Geographic Positioning and Time Fix）是最常见的NMEA 0183标准协议之一。
NMEA 0183标准

NMEA 0183是由National Marine Electronics Association (NMEA)发布的用于海上电子设备间通信的标准。该标准定义了一组通用的数据交换格式，使得来自不同制造商的设备能够相互通信。NMEA 0183标准中最常见的两种消息类型是GPGGA和GNGGA。

GPGGA：最初是为GPS系统设计的，用于报告GPS接收器的位置和时间信息。

GNGGA：随着多卫星系统的出现，GNGGA作为一种扩展，用于报告任何一种GNSS接收器的位置和时间信息。

GNGGA消息格式

GNGGA消息是一种ASCII文本消息，用于报告GNSS接收器的位置信息，包括纬度、经度、位置精度、卫星数量、海拔高度、地面上的高度和差分GPS状态等。消息的格式遵循NMEA 0183标准，每一行以“$”开始，以“*”后跟校验和结束。

基本格式
$GNGGA,<UTC时间>,<纬度>,<纬度方向>,<经度>,<经度方向>,<定位质量>,<卫星数>,<HDOP>,<海拔>,<单位>,<地面高度>,<单位>,<差分时间>,<差分站ID>*<校验和>
<UTC时间>：UTC时间，格式为HHMMSS.sss。
<纬度>：纬度，格式为DDMM.MMMM。
<纬度方向>：纬度的方向，N表示北半球，S表示南半球。
<经度>：经度，格式为DDDMM.MMMM。
<经度方向>：经度的方向，E表示东经，W表示西经。
<定位质量>：定位质量指标，0表示无效定位，1表示GPS定位，2表示差分GPS定位等。
<卫星数>：参与定位计算的卫星数量。
<HDOP>：水平精度因子（Horizontal Dilution of Precision），数值越小表示定位精度越高。
<海拔>：海拔高度。
<单位>：高度单位，通常为米（m）。
<地面高度>：相对于地面的海拔高度。
<差分时间>：最近一次接收到差分信号的时间，如果未使用差分，则为空。
<差分站ID>：差分参考站标识，如果没有使用差分则为00。
<校验和>：消息的校验和，用于验证消息的完整性和准确性。

GNGGA协议是GNSS接收器与外部设备之间传输位置数据的重要标准之一。通过理解和利用GNGGA消息，开发人员可以轻松地集成卫星定位功能到各种应用中，无论是航海、航空还是陆地上的导航系统。随着技术的进步，GNGGA协议也在不断地发展和完善，以适应新的需求和技术挑战。