NMEA-0183とは、アメリカの米国海洋電子機器工業会（National Marine Electronics Association）が制定した、標準フォーマットです。
GNSS測量では、主に位置情報を交換する時に使用するフォーマットです。
NMEAフォーマットには、様々な種類の文型があり、全ての文字列には最初に”$”で始まり、各データはカンマで区切られて、データの最後には”*”とチェックサムが入っています。

今回は代表的な「GGA」「GST」「GSA」がどのような文型なのかを説明します。

＜GGA：測位値情報についてのデータ＞
測位時刻、位置、測位ステータス等の測位値についてのデータが記載されています。

サンプル
$GPGGA,014956.00,3247.75073570,N,13043.58508150,E,4,11,0.70,4.987,M,34.035,M,1.0,0031*4F

サンプル例	データ項目	説　明
GPGGA	メッセージID	最初の2文字(トーカーID)でどの衛星データか決定 GP：GPS　GL：GLONASS　GA：Galileo　GQ：QZSS GN：GNSS　　※GPとGNがよく使われています。
014956.00	時刻	UTC(協定世界時)の時刻
3247.75073570	緯度	dddmm.mmmm表記
N	南北	緯度方向 N：北緯　S：南緯
13043.58508150	経度	dddmm.mmmm表記
E	東西	経度方向 E：東経　W：西経
4	測位ステータス	1：単独測位 2：DGPS 4：FIX 5：Float
11	使用衛星数	測位に使用した衛星数
0.70	HDOP	水平精度低下率
4.987	標高
M	単位	アンテナ海抜高度の単位
34.035	ジオイド高
M	単位	ジオイド高の単位
1.0	Age	補正情報を受信してからの経過時間
0031	基準局ID
*4F	チェックサム	送られてきたデータが途中でおかしくなっていないかチェックする方法の1つ

※NMEAフォーマットでは、経緯度は度分、分で表記されている為、度分秒で使用する場合は変換する必要があります。
サンプル数値を使用して「度分、分」を「度」もしくは「度分秒」に変換してみます。

「度」に変換
北緯　32度47.75073570分　→　 32+(47.75073570÷60) =　　32.795845595
東経  130度43.58508150分　→　130+(43.58508150÷60) =　130.726418025

「度分秒」に変換
北緯　32度47.75073570分　→　 32度47分　(0.75073570×60) =　 32度47分45.044142秒
東経  130度43.58508150分　→　130度43分　(0.58508150×60) =　130度43分35.104890秒

テラサット・ジャパンでは、ユーザーが現場で観測した単独測位情報（GGA）を、インターネット回線を利用して、テラサット・ジャパンのサーバーに送ってもらい、その測位情報を元に補正データを作成しています。また、そのGGAからユーザーの観測状況を予想し、サポートにも役立てています。

※インターネットが利用できない環境では、テラサット・ジャパンの補正データを受けることができません。補正データが受けられていない場合には、インターネットが利用できているかどうかを、まずご確認ください。

 

＜GST：測位値の誤差・統計についてのデータ＞
測位値の品質に関する統計数値が記載されています。

サンプル
$GNGST,062546.00,1.313,0.669,0.610,143.0,0.648,0.632,1.816*41

サンプル例	データ項目	説　明
GNGST	メッセージID	最初の2文字(トーカーID)で、どの衛星データか決定 GP：GPS 　GL：GLONASS　GA：Galileo　GQ：QZSS GN：GNSS　※GPとGNがよく使われています。
062546.00	測位値を算出した時刻	UTC(協定世界時)の時刻
1.313	疑似距離残差のRMS値※1	測位ステータスがDGPSまでは疑似距離、それ以降は搬送波位相距離を使用した測位値のRMS(2乗平均平方根)値
0.669	誤差楕円※2の長半径の標準偏差	予測値を中心に測位値を1シグマ(約68％)囲むような楕円体の長半径・短半径
0.610	誤差楕円の短半径の標準偏差
143.0	誤差楕円の長半径方向	真北方向からの角度
0.648	緯度誤差の標準偏差	緯度・緯度・高さ誤差における標準偏差(1シグマ)
0.632	経度誤差の標準偏差
1.816	高さ誤差の標準偏差
*41	チェックサム	送られてきたデータが途中でおかしくなっていないかチェックする方法の1つ

※¹RMS(Root Mean Square)は、測位値の品質を表しています。残差(測位値と予測値の差) の2乗の総和を平均し、ルートを取った値です。

※²誤差楕円とは、予測値(x,y)を中心として、データが散らばる範囲を表示した楕円の事を言います。RTKの計算結果における水平位置の品質評価として使用され、楕円体の長軸・短軸・長軸の角度の3要素によって決定します。楕円体の面積が大きくなれば、測位値が散らばっていると言うことになるので、測位品質が良くないと言えます。逆に面積が小さいと測位値が固まっているので、測位品質が良いと言えます。

 

＜GSA：DOP及び使用衛星についてのデータ＞
受信機の動作モード・使用測位衛星番号・DOP値が記載されています。測位衛星ごとに複数のGSAに分けて出力されています。
システムIDを確認することで、どの衛星システムかを判断することができます。

サンプル
$GNGSA,A,3,26,29,12,28,32,31,25,,,,,,1.8,0.9,1.5,1*37

サンプル例	データ項目	説　明
GNGSA	メッセージID	最初の2文字(トーカーID)で、どの衛星データか決定 GP：GPS 　GL：GLONASS　GA：Galileo　GQ：QZSS GN：GNSS　※GPとGNがよく使われています。
A	2D/3Dモード選択	M：手動（2D・3D固定） A：自動（3D・2D/3D自動切換え）
3	測位ステータス	1：測位不可 2：2D測位 3：3D測位
26,29,12,28, 32,,,	衛星番号	測位に使用した衛星番号
1.8	PDOP	位置精度低下率
0.9	HDOP	水平精度低下率
1.5	VDOP	鉛直精度低下率
1	システムID	測位衛星システムを表記 1：GPS　2：GLONASS　3：Galileo　5：QZSS
*37	チェックサム	送られてきたデータが途中でおかしくなっていないかチェックする方法の1つ

テラサット・ジャパンでは、実際に設置したGNSS受信機でVRSの補正データを取得し、RTKの計算をさせています。そして、そのGNSS受信機にこれまで説明したNMEAデータ等を出力させ、補正データの品質確認を行っています。