一、GPGSV简介
GPGSV是GPS接收器预期接收到的卫星信号的信息，是GPS卫星定位中的重要组成部分。GPGSV指令为可选指令，其作用为返回所有可用卫星的信息，包括可见卫星数量、卫星的PRN号、仰角、方位角和信噪比等信息。
二、GPGSV指令格式
如下所示：
$GPGSV,3,1,09,02,31,193,46,04,69,240,32,05,46,046,37,08,17,21,23*70 $GPGSV,3,2,09,10,14,335,,13,05,143,,16,24,301,27,23,03,261,*73 $GPGSV,3,3,09,27,09,210,*4F
以上指令分为3行，每行最多能够包含4个卫星的信息。其中：
- GPGSV：指令头，表示GPS卫星可见性数据；
- 3：当前数据包的总页数；
- 1：本数据包在总页数中的页数；
- 09：搜锁星的卫星总数；
- 02：第1个卫星的PRN号（伪随机噪声序列的标识符）；
- 31：当前卫星距离候选接收器的高度角（俯仰角）；
- 193：当前卫星距离候选接收器的方位角；
- 46：当前卫星的信号强度（dBHz）。
三、GPGSV字段详解
1. GPGSV指令头
每一个GPGSV指令的第一个词汇都是指令头，它告诉的是这个语句传送的是卫星信息。
$GPGSV
如果是GLONASS卫星将会是$GLGSV。
2. 目前已搜到卫星数量和页码
在$GPGSV语句中，第二个和第三个字段告诉你这是多少卫星的数据和当前在哪页。
3,1
目前已搜到卫星数量为3，这是一个多页数据，当前页是第一页。
3. 可视卫星数量
第四个字段是可视卫星的数量。下面是一个例子：
3,1,09
这句话告诉你，当前卫星的总数是9。
4. 卫星详细信息
后面的每四个字段是卫星详细信息，依次为PRN号、俯仰角、方位角和信噪比。
02,31,193,46 04,69,240,32 05,46,046,37 08,17,21,23
这四个字段的信息说明了接收机所接收到的卫星信息，其中PRN号是伪随机噪声序列的唯一标识符，它唯一地标识了一个卫星。PRN号是从1到32的值，表示GPS卫星的数量。GPS接收器收到越多的卫星，定位精度就越高。
四、GPGSV使用示例
我们可以通过以下代码示例来使用GPGSV指令来获取可见卫星的PRN号、仰角、方位角和信噪比等信息：
import serial
# 打印GPGSV信息
def print_gpgsv(data):
if data[0] == '$' and data[7:10] == "GSV":
gpgsv = data.strip().split(",")
num_msg = int(gpgsv[1])
num_sat = int(gpgsv[2])
t_msg = (num_msg-1)*4 + num_sat + 3
if num_msg == 1:
print("总共有{0}颗卫星：".format(num_sat))
index = 4
for i in range(num_sat):
prn = "PRN: " + gpgsv[index]
el = " 仰角: " + gpgsv[index+1]
az = " 方位角: " + gpgsv[index+2]
sn = " 信噪比: " + gpgsv[index+3]
print(prn + el + az + sn)
index += 4
return True
else:
return False
if __name__ == '__main__':
# 连接串口设备
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=0.5)
while True:
data = ser.readline().decode()
if print_gpgsv(data):
break
ser.close()
五、总结
GPGSV是GPS接收器预期接收到的卫星信号的信息，在GPS卫星定位中具有非常重要的作用。从GPGSV指令格式和字段详解，我们可以了解到卫星数量、当前页码、可视卫星数量以及各个卫星的基本信息，包括PRN号、仰角、方位角和信噪比。在实际应用中，我们可以通过GPGSV指令获取这些信息，并进行后续的处理和分析，以获得更精准和稳定的定位结果。
