Gps信號處理

時間 2019-12-06

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GPS數據處理java

題目內容：數組

NMEA-0183協議是爲了在不一樣的GPS（全球定位系統）導航設備中創建統一的BTCM（海事無線電技術委員會）標準，由美國國家海洋電子協會（NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion）制定的一套通信協議。GPS接收機根據NMEA-0183協議的標準規範，將位置、速度等信息經過串口傳送到PC機、PDA等設備。函數

NMEA-0183協議是GPS接收機應當遵照的標準協議，也是目前GPS接收機上使用最普遍的協議，大多數常見的GPS接收機、GPS數據處理軟件、導航軟件都遵照或者至少兼容這個協議。測試

NMEA-0183協議定義的語句很是多，可是經常使用的或者說兼容性最廣的語句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。code

其中$GPRMC語句的樣例以下：內存

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

這裏整條語句是一個文本行，行中以逗號「,」隔開各個字段，每一個字段的大小（長度）不一，這裏的示例只是一種可能，並不能認爲字段的大小就如上述例句同樣。字符串

字段0：$GPRMC，語句ID，代表該語句爲推薦最小定位信息string

字段1：UTC時間，hhmmss.sss格式it

字段2：狀態，A=定位，V=未定位

字段3：緯度ddmm.mmmm，度分格式（前導位數不足則補0）

字段4：緯度N（北緯）或S（南緯）

字段5：經度dddmm.mmmm，度分格式（前導位數不足則補0）

字段6：經度E（東經）或W（西經）

字段7：速度，節，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（前導位數不足則補0）

字段11：磁偏角方向，E=東W=西

字段16：校驗值

這裏，「*」爲校驗和識別符，其後面的兩位數爲校驗和，表明了「$」和「*」之間全部字符（不包括這兩個字符）的異或值的十六進制值。上面這條例句的校驗和是十六進制的50，也就是十進制的80。

提示：^運算符的做用是異或。將$和*之間全部的字符作^運算(第一個字符和第二個字符異或，結果再和第三個字符異或，依此類推)以後的值對65536取餘後的結果，應該和*後面的兩個十六進制數字的值相等，不然的話說明這條語句在傳輸中發生了錯誤。注意這個十六進制值中是會出現A-F的大寫字母的。另外，若是你須要的話，能夠用Integer.parseInt(s)從String變量s中獲得其所表達的整數數字；而Integer.parseInt(s, 16)從String變量s中獲得其所表達的十六進制數字

如今，你的程序要讀入一系列GPS輸出，其中包含$GPRMC，也包含其餘語句。在數據的最後，有一行單獨的

END

表示數據的結束。

你的程序要從中找出$GPRMC語句，計算校驗和，找出其中校驗正確而且字段2表示已定位的語句，從中計算出時間，換算成北京時間。一次數據中會包含多條$GPRMC語句，以最後一條語句獲得的北京時間做爲結果輸出。

測試數據保證了你的程序必定會讀到一條有效的$GPRMC語句。

輸入格式:

多條GPS語句，每條均以回車換行結束。最後一行是END三個大寫字母。

輸出格式：

6位數時間，表達爲：

hh:mm:ss

其中，hh是兩位數的小時，不足兩位時前面補0；mm是兩位數的分鐘，不足兩位時前面補0；ss是兩位數的秒，不足兩位時前面補0。

輸入樣例：

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

END

輸出樣例：

10:48:13

時間限制：500ms內存限制：32000kb

其中用到的函數操做有：

1 .nextLine(); //讀取下一行；

2 .equals(); //判斷內容是否相同；

3 .indexOf('c'); //找到字符'c'所在的位置；

4 .charAt(index); //返回在index位置上的單個字符；

5 .startsWith("t"); //判斷字符串是否以「t」字符串開始；

6 .lastIndexOf('c'); //從右邊開始尋找到字符'c'所在的位置；

7 .substring(n); //返回從n位置到結尾的全部字符串；

8 Integer.parseInt(s, 16); //返回字符串s的16進制整數；

9 Integer.parseInt(s)； //返回字符串s的整數值；

思路：

1 用while循環讀取字符串，循環終止條件是字符串內容爲"END"；

2 對字符串進行判斷，判斷條件有三個：

(1): 字符串開頭內容是否正確；

(2): 字符串以","隔開的第三個字段是否正確；

(3): 字符串中"$"與"*"之間的全部字符的異或值是否與字符串末端的校驗值相同：

當上述三個條件成立，則將此字符串交給一個新的字符串變量；

3 當循環進行時，始終能夠獲得符合條件的最新字符串交給已經定義的字符串變量；

4 循環終止，對字符串的第二個字段的前兩個字符作數字化處理並轉化爲數字，將其UTC時間轉化爲北京時間並加以顯示。

具體代碼以下：

import java.util.Scanner;
public class ZuoYe {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		String s1 = in.nextLine();
		String s2 = new String("a string");
		String s4 = new String("a string");
		while (!s1.equals("END"))
		{			
		
			//判斷是否爲A；
			int w1 = s1.indexOf(',');
			int w2 = s1.indexOf(',',w1+1);
			boolean judge = false;
			if( w2 != -1)
			{
				char c1 = s1.charAt(w2+1);					
				if ( c1 == 'A')
				{
					judge = true;
				}
			}
			if ( s1.startsWith("$GPRMC") && judge)
			{
				s2 = s1;
				
                //提取數字做運算比較
				int q1 = s1.lastIndexOf('*');
				String s3 = s1.substring(q1+1);
				int ji = Integer.parseInt(s3, 16);					
				
				//計算異或值		
				int yihuo = s1.charAt(1);
				int e1 = s1.indexOf('*');
				for( int i = 2; i < e1; i ++ )
				{
					yihuo = yihuo ^ s1.charAt(i);
				}
				boolean judge2 = false;
				judge2 = (yihuo == ji);
				yihuo = s1.charAt(1);
				if(judge2)
				{
					s4 = s2;
				}				
			}
			s1 = in.nextLine();
		}
		String sp = s4.substring(7,9);
		String sq = s4.substring(9,11);
		String se = s4.substring(11,13);
		int hour = Integer.parseInt(sp);
		if ( hour < 16 )
		{
			hour += 8;
			System.out.println(hour+":"+sq+":"+se);
		}
		else
		{
			hour -= 16;
			System.out.println("0"+hour+":"+sq+":"+se);
		}	
	}

}

代碼寫得很渣，初學者花了半天的時間才搗鼓出來，中間出了不少的bug。關鍵是對要求的理解不夠，函數掌握得不熟練，對字符串的理解過於膚淺，確定還有其餘的好方法來實現，好比利用函數將字符串以","分割成不一樣的數組，直接遍歷數組作處理。

總感受這代碼是東拼西湊出來的，我不怕丟人，把代碼發上來作個記錄，待往後找到更好的辦法來實現。

<完>