第六周编程题_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

时间限制:500ms内存限制:32000kb

代码:

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package 零基础学Java语言_翁恺;

import java.util.Scanner;

public class Sixth_Week_2
{

public static void main(String[] args)
{
// TODO Auto-generated method stub
final int mod = 65536;
Scanner in = new Scanner(System.in);
String s = null;
int hh = 0, mm = 0, ss = 0;
int cnt = 0;
char state = 0;
String utc = null;
int judge = 0;
int judge_temp = 0;
String temp = null;
while (true)
{
s = in.nextLine();
cnt = 0;
if (s.equals("END")) // 读入结束
break;
temp = s.substring(0, 6);
if (temp.equals("$GPRMC")) // 判断是否为$GPRMC
{
utc = s.substring(7, 13);
temp = null;
for (int i = 0; i < s.length(); i++) // 获取字段2(定位)
{
if (s.charAt(i) == ',')
cnt++;
if (cnt == 2)
{
state = s.charAt(i + 1);
cnt = 0;
break;
}
}
if (state == 'A') // 判断是否定位
{
for (int i = 0; i < s.length(); i++) // 获取字段16(校验值)
{
if (s.charAt(i) == ',')
cnt++;
if (cnt == 12)
{
temp = s.substring(i + 3, s.length());
judge = Integer.parseInt(temp, 16);
temp = null;
break;
}
}
judge_temp = (int)s.charAt(1) ^ (int)s.charAt(2);// 计算校验值
for (int i = 3; s.charAt(i) != '*'; i++)
{
if (s.charAt(i) == ',')
continue;
else
judge_temp = judge_temp ^ (int)s.charAt(i)%mod;
}
if (judge == judge_temp) // 判断校验值是否相等
{
// utc时间转换bjt时间
ss = (utc.charAt(5) - '0') + (utc.charAt(4) - '0') * 10;
mm = (utc.charAt(3) - '0') + (utc.charAt(2) - '0') * 10;
hh = (utc.charAt(1) - '0') + (utc.charAt(0) - '0') * 10 + 8;
hh = hh % 24;
}
}
}
}
System.out.printf("%02d:%02d:%02d", hh, mm, ss);
in.close();
}

}

做法:

先判断前6个字符是否为“$GPRMC”,然后判断字段2(定位)是否为A,然后将字段16(校验值)用Integer.parseInt(str,16)方法转换为十进制,对’$’和‘*’之间的所有字符作^运算,并与校验值进行比较,再将UTC时间转换为BJT时间,并输出。
注意:对字符进行^运算时,要先使用强制类型转换为int型;
   输出时间时,不足两位的前面要补0;
   UTC时间转换为BJT时间时对跨日的处理。

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