Ntrip通讯协议10-160909

Ntrip通讯协议1.01什么是Ntrip？CORS（ContinuouslyOperatingReferenceStations）就是网络基准站，通过网络收发GPS差分数据。用户访问CORS后，不用单独架设GPS基准站，即可实现GPS流动站的差分定位。访问CORS系统，就需要网络通讯协议。NTRIP（NetworkedTransportofRTCMviaInternetProtocol）是CORS系统的通讯协议之一。2系统组成使用NTRIP通讯协议的CORS系统，其组成请参考下图图1Ntrip系统组成NtripSource用来产生GPS差分数据，并把差分数据提交给NtripServerNtripServer负责把GPS差分数据提交给NtripCasterNtripCaster差分数据中心，负责接收、发送GPS差分数据NtripClient登录NtripCaster后，NtripCaster把GPS差分数据发送给它NtripSource和NtripServer一般已经集成到一台GPS基准站内，GPS基准站产生差分数据（扮演着NtripSource的角色），然后再通过网络发送给NtripCaster（扮演着NtripServer的角色）NtripSource和NtripServer也可以分开：GPS基准站产生差分数据，然后通过串口发送给一个程序，这个程序再把差分数据发送给NtripCaster。这里GPS基准站扮演着NtripSource的角色，程序扮演着NtripServer的角色。NtripCaster一般就是一台固定IP地址的服务器，它负责接收、发送差分数据。给NtripClient发送差分数据时有两种方案：一是直接转发NtripSource产生的差分数据；二是通过解算多个NtripSource的差分数据，为NtripClient产生一个虚拟的基准站（即VRS）。NtripClient一般就是GPS流动站。登录NtripCaster后，发送自身的坐标给NtripCaster。NtripCaster选择或产生差分数据，然后发送给NtripClient。这样GPS流动站即可实现高精度的差分定位。3NtripServerNtripServer访问NtripCaster的步骤1、与NtripCaster建立TCP连接；2、给NtripCaster发送如下数据（↙表示\r\n即0DH和0AH）：SOURCEletmein/Mountpoint↙Source-Agent:NTRIPNtripServerCMD/1.0↙↙上面的Mountpoint是挂载点名称，注意它前面的/不能省略。NtripServer可能有多个，挂载点用来区分它们。上面的letmein是此挂载点对应的密码。没有密码，随便一个程序都能连上挂载点，整个系统就很容易受到恶意攻击。“Source-Agent:NTRIPNtripServerCMD/1.0”这一行不是必需的。它说明了NtripServer的软件名称和版本号。这里的软件名称为NtripServerCMD，版本号为1.0。3、NtripCaster给NtripServer的回复挂载点、密码均有效，返回：ICY200OK↙挂载点或密码无效，返回：ERROR-BadPassword↙4、NtripServer给NtripCaster发送差分数据NtripCaster回复ICY200OK后，NtripServer就可以给NtripCaster发送差分数据了。4NtripClientNtripClient访问NtripCaster，一般有两个目的：获取源列表、获取差分数据。下面分别进行介绍。4.1获取源列表多个NtripServer给NtripCaster发送差分数据，这样NtripCaster获得的差分数据就有多个。NtripClient在获取差分数据之前，需要知道差分数据有几个？分别是什么格式的？……这就需要获取源列表，获取步骤如下：1、与NtripCaster建立TCP连接；2、给NtripCaster发送如下数据：GET/HTTP/1.0↙User-Agent:NTRIPGNSSInternetRadio/1.4.10↙Accept:*/*↙Connection:close↙↙“User-Agent:NTRIPGNSSInternetRadio/1.4.10”说明了NtripClient的软件名称和版本号。这里的软件名称为GNSSInternetRadio，版本号为1.4.10。3、NtripCaster将返回如下数据，然后自动断开TCP连接SOURCETABLE200OK↙Server:NTRIPTrimbleNTRIPCaster↙Content-Type:text/plain↙Content-Length:441↙Date:02/Jun/2010:14:13:32UTC↙↙STR;RTCM23;RTCM23;RTCM2.3;1(1),3(10),18(1),19(1);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙STR;CMR;CMR;CMR;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙STR;CMRP;CMRP;CMR+;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;TrimbleGPSNet;None;B;N;0;;↙STR;DGPS;DGPS;RTCM2.1;RTCM2.1;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙STR;RTCM3X;RTCM3X;RTCM3.X;1004(1),1005/1007(5),PBS(10);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ENDSOURCETABLE↙源列表数据以SOURCETABLE开头，以ENDSOURCETABLE结尾。200OK表示一切正常。“Server:NTRIPTrimbleNTRIPCaster”是对NtripCaster软件的说明。“Date:02/Jun/2010:14:13:32UTC”表示当前时刻。其格式并不固定，如：Date:Sun,01May201608:40:39中国标准时间↙以下内容就是源列表数据。“Content-Length:441”表示源列表数据的字节数为441，含每行结尾的\r\n。STR;RTCM23;RTCM23;RTCM2.3;1(1),3(10),18(1),19(1);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙STR;CMR;CMR;CMR;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙STR;CMRP;CMRP;CMR+;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;TrimbleGPSNet;None;B;N;0;;↙STR;DGPS;DGPS;RTCM2.1;RTCM2.1;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙STR;RTCM3X;RTCM3X;RTCM3.X;1004(1),1005/1007(5),PBS(10);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙源列表数据中，一行表示一个挂载点。每行以分号分隔，其含义请见下表序号示例说明1STR类型STR/CAS/NET，这里只对STR进行说明2RTCM23挂载点（Mountpoint）3RTCM23identifier4RTCM2.3差分数据格式51(1),3(10)数据1（1秒输出一次）；数据3（10秒输出一次）62载波相位数据0—无1—单频2—双频7GPS导航系统，如：GPS、GPS+GLO、EGNOS8SGNET网络9CHN国家1031纬度11121经度121是否需要发送NMEA。0—不需要1—需要131基站类型：0—单基站1—网络14SGCAN产生此数据流的软件名称15None压缩算法16B访问保护N—NoneB—BasicD—Digest17NY/N180比特率19上文提到，NtripCaster给NtripClient发送差分数据时分两种情况：1、直接转发NtripSource产生的差分数据。在这种情况下，NtripClient只要指定挂载点即可；2、通过解算多个NtripSource的差分数据，为NtripClient产生一个虚拟的基准站。在这种情况下，NtripClient不仅要指定挂载点，还要发送自身的坐标给NtripCaster，NtripCaster根据这个坐标才能产生虚拟基准站。NtripClient给NtripCaster发送自身坐标，用到的就是NMEA里的GGA数据。上表的第12个数据说明了是否需要给NtripCaster发送GGA数据，0表示不需要，1表示需要。4.2获取差分数据NtripClient获取差分数据的过程如下：1、与NtripCaster建立TCP连接；2、给NtripCaster发送如下命令GET/RTCM23HTTP/1.0↙User-Agent:NTRIPGNSSInternetRadio/1.4.10↙Accept:*/*↙Connection:close↙Authorization:BasicVXNlcjpQd2Q=↙↙上面的RTCM23是挂载点名称。VXNlcjpQd2Q=是用户名、密码的Base64编码，解码后就是User:Pwd。也就是说用户名为User、密码为Pwd，它们之间以冒号分隔。3、NtripCaster的回复如果用户名、密码、挂载点均有效，将返回如下数据：ICY200OK↙Server:Trimble-iGate/1.0↙Date:Wed,18May201607:20:55中国标准时间↙↙200OK表示一切正常。注意：有的服务器只返回200OK，其余数据行不返回；有的服务器返回的200OK后面没有回车、换行。如果用户名、密码、挂载点无效，将返回如下数据：HTTP/1.0401Unauthorized↙4、给NtripCaster发送GGA数据GGA数据的示例如下$GPGGA,230331,3115.27393,N,12133.89226,E,1,09,1.0,19.31,M,1,M,,*7F↙注意：1、如上文所述，有的挂载点需要发送GGA数据，有的挂载点不需要发送GGA数据；2、UTC时刻格式必须为hhmmss，如：80331是不行的，必须改为080331；3、校验码必须正确。