La trame NMEA
Décoder les données brutes envoyées par un récepteur GPS : structure d'une trame, champs, et interprétation des coordonnées.
Comprendre ce qu'est une trame NMEA
Identifier les champs d'une trame GGA
Extraire heure, latitude, longitude, altitude
Calculer une vitesse à partir de deux trames
Qu'est-ce qu'une trame NMEA ?
NMEA signifie National Marine Electronics Association — une association américaine qui a défini ce standard de communication à l'origine pour les équipements marins. Ce format est aujourd'hui universel pour tous les appareils GPS.
Il existe plusieurs types de trames NMEA. La plus courante est la trame GPGGA (ou GNGGA), qui contient les informations essentielles de positionnement.
Structure d'une trame GPGGA
Exemple de trame
Décomposition des champs
$) + type d'équipement (GP = GPS) + type de message (GGA = données de localisation)M = mètres)DD = Degrés + (Minutes / 60)Exemple : 5041.7342 N → 50 + (41.7342/60) = 50,6956°N
Exercices
On considère la trame NMEA suivante :
Donner :
a) L'heure du relevé GPS (en heure UTC)
b) L'altitude en mètres
c) Le nombre de satellites utilisés
d) La latitude et la longitude (en degrés décimaux)
Voir la correction
a) Heure : 18h 05min 02s UTC
b) Altitude : 122 mètres
c) Satellites : 7
d) Latitude : 50 + (41.7342/60) = 50,6956°N
Longitude : 3 + (11.786/60) = 3,1964°E
Deux trames NMEA ont été capturées sur un smartphone en déplacement :
Trame n°1 :
Trame n°2 :
a) Calculer le temps écoulé entre les deux trames (arrondir à la minute).
b) Entrer les coordonnées de chaque trame dans Google Maps pour mesurer la distance entre les deux points.
c) En déduire la vitesse moyenne de déplacement en km/h.
Aide : Pour saisir des coordonnées NMEA dans Google Maps, convertir d'abord en degrés décimaux.
Téléchargez l'application GPS Status & Toolbox (Android) ou regardez les réglages de votre smartphone.
a) Quelles sont vos coordonnées GPS actuelles ?
b) Combien de satellites votre téléphone utilise-t-il en ce moment ?
c) Testez l'application What3Words : en quels 3 mots votre position actuelle est-elle encodée ?
Bilan du chapitre
| Notion | Définition essentielle |
|---|---|
| Trame NMEA | Chaîne de 82 caractères max envoyée par un récepteur GPS, contenant les données de localisation |
| GPGGA | Type de trame GPS le plus courant : heure, latitude, longitude, altitude, nb satellites |
| Format DDMM.MMMM | Format des coordonnées dans une trame NMEA (Degrés + Minutes décimales) |
| Conversion | Pour passer en degrés décimaux : DD = Degrés + Minutes/60 |
| DOP | Dilution of Precision – indique la qualité géométrique des satellites visibles |