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gps数据处理

程序员文章站 2022-05-18 17:20:16
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GPS数据处理

题目内容:

NMEA-0183协议是为了在不同的GPS(全球定位系统)导航设备中建立统一的BTCM(海事无线电技术委员会)标准,由美国国家海洋电子协会(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定的一套通讯协议。GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范,将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。

NMEA-0183协议是GPS接收机应当遵守的标准协议,也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议,大多数常见的GPS接收机、GPS数据处理软件、导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。

NMEA-0183协议定义的语句非常多,但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。

其中$GPRMC语句的格式如下:

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

这里整条语句是一个文本行,行中以逗号“,”隔开各个字段,每个字段的大小(长度)不一,这里的示例只是一种可能,并不能认为字段的大小就如上述例句一样。

字段0:$GPRMC,语句ID,表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推荐最小定位信息

字段1:UTC时间,hhmmss.sss格式

字段2:状态,A=定位,V=未定位

字段3:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)

字段4:纬度N(北纬)或S(南纬)

字段5:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不足则补0)

字段6:经度E(东经)或W(西经)

字段7:速度,节,Knots

字段8:方位角,度

字段9:UTC日期,DDMMYY格式

字段10:磁偏角,(000 - 180)度(前导位数不足则补0)

字段11:磁偏角方向,E=东W=西

字段16:校验值

这里,“*”为校验和识别符,其后面的两位数为校验和,代表了“$”和“*”之间所有字符(不包括这两个字符)的异或值的十六进制值。上面这条例句的校验和是十六进制的50,也就是十进制的80。

提示:^运算符的作用是异或。将$和*之间所有的字符做^运算(第一个字符和第二个字符异或,结果再和第三个字符异或,依此类推)之后的值对65536取余后的结果,应该和*后面的两个十六进制数字的值相等,否则的话说明这条语句在传输中发生了错误。注意这个十六进制值中是会出现A-F的大写字母的。另外,如果你需要的话,可以用Integer.parseInt(s)从String变量s中得到其所表达的整数数字;而Integer.parseInt(s, 16)从String变量s中得到其所表达的十六进制数字

现在,你的程序要读入一系列GPS输出,其中包含$GPRMC,也包含其他语句。在数据的最后,有一行单独的

END

表示数据的结束。

你的程序要从中找出$GPRMC语句,计算校验和,找出其中校验正确,并且字段2表示已定位的语句,从中计算出时间,换算成北京时间。一次数据中会包含多条$GPRMC语句,以最后一条语句得到的北京时间作为结果输出。

你的程序一定会读到一条有效的$GPRMC语句。

输入格式:

多条GPS语句,每条均以回车换行结束。最后一行是END三个大写字母。

输出格式:

6位数时间,表达为:

hh:mm:ss

其中,hh是两位数的小时,不足两位时前面补0;mm是两位数的分钟,不足两位时前面补0;ss是两位数的秒,不足两位时前面补0。

输入样例:

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

END

输出样例:

10:48:13

以下是java实现代码:

//作者: https://zouzhongliang.com/

import java.util.Scanner;
 
public class Main{
	
	public static boolean IsEffective(String str) {
		
		boolean retVal = false;
		String  substr =str.substring(str.indexOf('$')+1, str.indexOf('*'));
		String  StrCheckval =str.substring(str.indexOf('*')+1);	
		int CheckVal = Integer.parseInt(StrCheckval, 16);
		int CalcCheckval = substr.charAt(0)^substr.charAt(1);

		for(int i=2;i<substr.length();i++) {
			CalcCheckval = CalcCheckval^substr.charAt(i); 
		}
		
		CalcCheckval = CalcCheckval%65536;
		
		if(CheckVal == CalcCheckval)
			retVal = true;

		return retVal;
	}
 
	public static void printTime(String str) {
		//024813.640

		if (!str.isEmpty()) {
			String strhh = str.substring(0, 2);
			String strmm = str.substring(2, 4);
			String strss = str.substring(4, 6);

			Integer bjhh = Integer.parseInt(strhh)+8 ;		
		   
		    if(bjhh > 24) 
		    	bjhh -= 24;
		   	
		    strhh = bjhh.toString();
		    
		    if (strhh.length() == 1)
		    	strhh = "0"+strhh;
			System.out.print(strhh + ":" + strmm + ":" + strss);
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) { 

		Scanner in = new Scanner(System.in);
		
		String str = in.nextLine();
	
		String strTime = null;
		while(!str.equals("END")) {
			String  substr =str.substring(0, 6);
			if (substr.equals("$GPRMC")) {				
				if (IsEffective(str)) {
					String[]  strs = str.split(",");	
					strTime = strs[1];
				}
			}
			str = in.nextLine();
		}
	
		printTime(strTime);
		
		in.close();
	}
	

}

转载梁笔记:gps数据处理

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