Gps信号处理

GPS数据处理

题目内容&＃xff1a;

NMEA-0183协议是为了在不同的GPS&＃xff08;全球定位系统&＃xff09;导航设备中建立统一的BTCM&＃xff08;海事无线电技术委员会&＃xff09;标准&＃xff0c;由美国国家海洋电子协会&＃xff08;NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion&＃xff09;制定的一套通讯协议。GPS接收机根据NMEA-0183协议的标准规范&＃xff0c;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&＃xff0c;也是目前GPS接收机上使用最广泛的协议&＃xff0c;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&＃xff0c;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语句的样例如下&＃xff1a;

$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&＃xff0c;行中以逗号“,”隔开各个字段&＃xff0c;每个字段的大小&＃xff08;长度&＃xff09;不一&＃xff0c;这里的示例只是一种可能&＃xff0c;并不能认为字段的大小就如上述例句一样。

        字段0&＃xff1a;$GPRMC&＃xff0c;语句ID&＃xff0c;表明该语句为推荐最小定位信息

        字段1&＃xff1a;UTC时间&＃xff0c;hhmmss.sss格式

        字段2&＃xff1a;状态&＃xff0c;A&＃61;定位&＃xff0c;V&＃61;未定位

        字段3&＃xff1a;纬度ddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

        字段4&＃xff1a;纬度N&＃xff08;北纬&＃xff09;或S&＃xff08;南纬&＃xff09;

        字段5&＃xff1a;经度dddmm.mmmm&＃xff0c;度分格式&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

        字段6&＃xff1a;经度E&＃xff08;东经&＃xff09;或W&＃xff08;西经&＃xff09;

        字段7&＃xff1a;速度&＃xff0c;节&＃xff0c;Knots

        字段8&＃xff1a;方位角&＃xff0c;度

        字段9&＃xff1a;UTC日期&＃xff0c;DDMMYY格式

        字段10&＃xff1a;磁偏角&＃xff0c;&＃xff08;000 - 180&＃xff09;度&＃xff08;前导位数不足则补0&＃xff09;

        字段11&＃xff1a;磁偏角方向&＃xff0c;E&＃61;东W&＃61;西

        字段16&＃xff1a;校验值

这里&＃xff0c;“*”为校验和识别符&＃xff0c;其后面的两位数为校验和&＃xff0c;代表了“$”和“*”之间所有字符&＃xff08;不包括这两个字符&＃xff09;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&＃xff0c;也就是十进制的80。

提示&＃xff1a;^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&＃xff0c;结果再和第三个字符异或&＃xff0c;依此类推)之后的值对65536取余后的结果&＃xff0c;应该和*后面的两个十六进制数字的值相等&＃xff0c;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&＃xff0c;如果你需要的话&＃xff0c;可以用Integer.parseInt(s)从String变量s中得到其所表达的整数数字&＃xff1b;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&＃xff0c;你的程序要读入一系列GPS输出&＃xff0c;其中包含$GPRMC&＃xff0c;也包含其他语句。在数据的最后&＃xff0c;有一行单独的

END

表示数据的结束。

你的程序要从中找出$GPRMC语句&＃xff0c;计算校验和&＃xff0c;找出其中校验正确并且字段2表示已定位的语句&＃xff0c;从中计算出时间&＃xff0c;换算成北京时间。一次数据中会包含多条$GPRMC语句&＃xff0c;以最后一条语句得到的北京时间作为结果输出。

测试数据保证了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&＃xff0c;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&＃xff1a;

6位数时间&＃xff0c;表达为&＃xff1a;

hh:mm:ss

其中&＃xff0c;hh是两位数的小时&＃xff0c;不足两位时前面补0&＃xff1b;mm是两位数的分钟&＃xff0c;不足两位时前面补0&＃xff1b;ss是两位数的秒&＃xff0c;不足两位时前面补0。

输入样例&＃xff1a;

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

END

输出样例&＃xff1a;

10:48:13

时间限制&＃xff1a;500ms内存限制&＃xff1a;32000kb

其中用到的函数操作有&＃xff1a;

1    .nextLine();                          //读取下一行&＃xff1b;

2    .equals();                             //判断内容是否相同&＃xff1b;

3    .indexOf(&＃39;c&＃39;);                       //找到字符&＃39;c&＃39;所在的位置&＃xff1b;

4    .charAt(index);                    //返回在index位置上的单个字符&＃xff1b;

5    .startsWith("t");                   //判断字符串是否以“t”字符串开始&＃xff1b; 

6    .lastIndexOf(&＃39;c&＃39;);                  //从右边开始寻找到字符&＃39;c&＃39;所在的位置&＃xff1b;

7    .substring(n);                       //返回从n位置到结尾的所有字符串&＃xff1b;

8    Integer.parseInt(s, 16);        //返回字符串s的16进制整数&＃xff1b;

9    Integer.parseInt(s)&＃xff1b;           //返回字符串s的整数值&＃xff1b;

思路&＃xff1a;

    1    用while循环读取字符串&＃xff0c;循环终止条件是字符串内容为"END"&＃xff1b;

    2    对字符串进行判断&＃xff0c;判断条件有三个&＃xff1a;

        (1): 字符串开头内容是否正确&＃xff1b;

        (2): 字符串以","隔开的第三个字段是否正确&＃xff1b;

        (3): 字符串中"$"与"*"之间的所有字符的异或值是否与字符串末端的校验值相同&＃xff1a;

        当上述三个条件成立&＃xff0c;则将此字符串交给一个新的字符串变量&＃xff1b;

    3    当循环进行时&＃xff0c;始终可以得到符合条件的最新字符串交给已经定义的字符串变量&＃xff1b;

    4     循环终止&＃xff0c;对字符串的第二个字段的前两个字符做数字化处理并转化为数字&＃xff0c;将其UTC时间转化为北京时间并加以显示。

具体代码如下&＃xff1a;

import java.util.Scanner;
public class ZuoYe {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubScanner in &＃61; new Scanner(System.in);String s1 &＃61; in.nextLine();String s2 &＃61; new String("a string");String s4 &＃61; new String("a string");while (!s1.equals("END")){ //判断是否为A&＃xff1b;int w1 &＃61; s1.indexOf(&＃39;,&＃39;);int w2 &＃61; s1.indexOf(&＃39;,&＃39;,w1&＃43;1);boolean judge &＃61; false;if( w2 !&＃61; -1){char c1 &＃61; s1.charAt(w2&＃43;1); if ( c1 &＃61;&＃61; &＃39;A&＃39;){judge &＃61; true;}}if ( s1.startsWith("$GPRMC") && judge){s2 &＃61; s1;//提取数字作运算比较int q1 &＃61; s1.lastIndexOf(&＃39;*&＃39;);String s3 &＃61; s1.substring(q1&＃43;1);int ji &＃61; Integer.parseInt(s3, 16); //计算异或值 int yihuo &＃61; s1.charAt(1);int e1 &＃61; s1.indexOf(&＃39;*&＃39;);for( int i &＃61; 2; i

代码写得很渣&＃xff0c;初学者花了半天的时间才捣鼓出来&＃xff0c;中间出了很多的bug。关键是对要求的理解不够&＃xff0c;函数掌握得不熟练&＃xff0c;对字符串的理解过于肤浅&＃xff0c;肯定还有其他的好方法来实现&＃xff0c;比如利用函数将字符串以","分割成不同的数组&＃xff0c;直接遍历数组做处理。

总感觉这代码是东拼西凑出来的&＃xff0c;我不怕丢人&＃xff0c;把代码发上来做个记录&＃xff0c;待日后找到更好的办法来实现。

<完>