NMEA 0183      


La norme NMEA 0183 est une spécification pour la communication entre équipements marins, notamment les équipements GPS. Elle est définie et contrôlée l’association américaine de fabricants d’appareils électroniques maritimes ( National Marine Electronics Association (NMEA))

Rappels sur la notation : 

Symbole utilisé pour les degrés, minutes et secondes :

°  Degrés

'   minutes

"   seconds


Il existe 3 formats utilisés couramment :

DDD° MM' SS.S"        Degrés, Minutes et Secondes

DDD° MM.MMM'        Degrés et minutes décimales

DDD.DDDDD°        Degrés décimal


Protocole

Sous ce standard, toutes les données sont transmises sous la forme des caractères ASCII imprimables, ainsi que les caratères [CR] Retour Chariot et [LF] Retour à la ligne. La vitesse de transmission est de 9600 bps (bits par secondes).

Les données sont transmises sous forme de trames.

Exemple de trame GPGGA avec la signification des valeurs :


Il y a une transmission de toutes les trames en paquet, toutes les secondes d’horloge interne du GPS.

Exemple de trames NMEA qui sera utilisé pour les 3 questions suivantes :

$GPGGA,145702.00,5043.67370,N,00232.08226,E,1,07,1.19,28.9,M,45.8,M,,*67

$GPGSA,A,3,28,13,05,24,30,15,21,,,,,,2.06,1.19,1.67*00

$GPGSV,3,1,11,05,32,192,26,07,04,068,08,08,07,020,08,13,87,344,18*76

$GPGSV,3,2,11,15,50,294,34,17,01,124,,20,11,324,07,21,09,296,23*77

$GPGSV,3,3,11,24,19,251,22,28,54,088,38,30,34,067,34*43

$GPGLL,5043.67370,N,00232.08226,E,145702.00,A,A*66

$GPRMC,145703.00,A,5043.67117,N,00232.08485,E,10.999,143.90,261218,,,A*55

$GPVTG,143.90,T,,M,10.999,N,20.370,K,A*3C

 

Chaque trame commence par le caractère $ 

Suivi par un groupe de 2 lettres pour l’identifiant du récepteur :

    • GP pour Global Positioning System.

Puis un groupe de 3 lettres pour l’identifiant de la trame.

  • GGA : pour GPS Fix et Date.
  • GLL : pour Positionnement Géographique Longitude-Latitude.
  • GSA : pour DOP et satellites actifs.
  • GSV : pour Satellites visibles.
  • VTG : pour Direction (cap) et vitesse de déplacement (en nœuds et Km/h).
  • RMC: pour données minimales exploitables spécifiques.

 

Question 1.1 


Repérer dans les trames NMEA données en exemple le type d’information transmise. Indiquez pour chacune des 8 lignes l'identifiant de trame utilisé.

 

Suivent ensuite un certain nombre de champs (fields) séparés par une « virgule« . Le rôle de la virgule est séparation des données dans le programme de traitement.

Et enfin un champs optionnel dit checksum précédé du signe * , qui permet au système de détecter une éventuelle erreur de transmission.

La fermeture de la séquence est réalisée avec les codes  [CR][LF]. Ils ne s’affichent pas mais permettent de retourner en début de ligne [CR] et de faire un saut de ligne [LF] .

1. Trame GLL Positionnement Géographique Longitude-Latitude du GPS


$GPGLL,4916.4512,N,12311.1245,W,225444.000,A

4916.4512,N

Latitude au format DDMM.MMMM en dix millièmes de degré 

N : indication N = Nord (North en anglais), S = Sud (South en anglais)

dans l'exemple, nous obtenons : 49°16.4512′ Nord.


12311.1245,W

Longitude au format DDDMM.MMMM en dix millièmes de degré

W: indication E = Est (East en anglais), W=Ouest(West en anglais)

dans l'exemple, nous obtenons : 123°11.1245′ Ouest.


225444.000 

Heure UTC (universel temps coordonné) de l'acquisition au format HHMMSS.SSS en millièmes de seconde

Dans l'exemple : = Acquisition du Fix à 22h54mn44s et 000 millièmes de secondes


A ou V pour Données valides ou données non valides


Pas de checksum

Fuseau correspondant à UTC.En France UTC+1 en hiver ou UTC+2 en été


UTC et GMT


L’utilisation de l’appellation standard temps moyen de Greenwich (sigle : GMT, de l’anglais Greenwich Mean Time) s’était imposée par la prépondérance de la marine britannique durant le xixe siècle. Elle est désormais déconseillée parce que sa définition est ambiguë. L’utilisation de la nouvelle appellation normalisée temps universel coordonné (ou son abréviation UTC) doit lui être préférée.


 

Question 1.2 


Repérer et identifier dans les trames NMEA données en exemple les trames -GLL- indiquant la latitude, longitude et heure de la mesure. Présentez cet/ces information(s) clairement sur votre copie.


2. Trame VTG Cap (direction) et vitesse sol GPS


$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K

054.7,T = cap réel en Degrés , T (True track made good)
034.4,M = cap magnétique en Degrés (Magnetic track made good)
005.5,N = Vitesse du déplacement par rapport au sol en Noeuds (N)
010.2,K = Vitesse du déplacement par rapport au sol en Kilomètres par heure. (K)

Différence entre Nord géographique et Nord magnétique


 

Question 1.3 


Repérer dans les trames NMEA données en exemple les informations VTG de vitesse sol en km/h et des 2 types de cap.






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