Java应用基础进阶——GPS数据处理

首先是题目。

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

下面是我的解答。

import java.util.Scanner;public class Main {//时间显示public static void showTime(String time) {int intTime = Integer.parseInt(time);int second=intTime%100;int minute=(intTime/100)%100;int hour=intTime/10000+8;if(hour>=24)hour=hour-24;System.out.printf("%02d:%02d:%02d",hour, minute, second);}//计算校验和//这里一定要记住我当时取得是A之前那个,的位置public static int CaltheCheckNum(String in,int startLoc,int endLoc) {endLoc++;//结束于AstartLoc++;//$后第一个元素int theSum=in.charAt(startLoc);for(int i=startLoc+1;i<=endLoc;i++) {theSum=theSum^in.charAt(i);}return theSum%65536;}//判断是否是可以输出的语句public static boolean canOutput(String GPS_data) {//找到GPRMC和A*int locOfGPRMC=GPS_data.indexOf("$GPRMC");int locOfA=GPS_data.indexOf(",A*");if(locOfGPRMC==-1||locOfA==-1) {//没有GPRMC和,A*的不能计算校验和return false;}//GPRMC和A*同时存在才可以计算校验和并判断else {String cheNum=GPS_data.substring(locOfA+3, locOfA+5);//取收到的校验码int tenCheNum=Integer.parseInt(cheNum,16);//化为十进制//计算得到的校验码int calCheck=CaltheCheckNum(GPS_data,locOfGPRMC,locOfA);if(tenCheNum==calCheck) {return true;}//校验码验证没问题else {return false;}}}public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubScanner in = new Scanner(System.in);//创建字符串数组GPS_data用于存储所有输入的语句String[] GPS_data =new String[100];//读取所有输入int dataCnt=0;//计数用int endAt=0;//记录END是第几条语句while(true) {GPS_data[dataCnt]=in.nextLine();if(GPS_data[dataCnt].equals("END")) {endAt=dataCnt;break;}dataCnt++;//准备录入下一行语句}//判断每一条语句并找到要进行输出处理的语句，即最后一句canOutput的语句int theLastOut=0;//记录最后一句可输出的语句是第几句boolean outExist=false;//有可输出语句的标志for(int j=0;j<endAt;j++) {if(canOutput(GPS_data[j])){theLastOut=j;outExist=true;//说明有可输出语句}}//记录下来这个要输出的语句String theoutData=GPS_data[theLastOut];//当可以输出的时候才能输出时间if(outExist) {int locOftime=theoutData.indexOf("$GPRMC")+7;//取时间的开头位置String recievedTime=theoutData.substring(locOftime, locOftime+6);//取时间这一字符串showTime(recievedTime);}}}

在这道题里我学到几个点：

1、对于java本身提供的类型方法，一定要多用多查。

2、输出的格式，比如位数可以自己规定，也要多查。

              时间的范围是23:59:59

3、一定要把问题模块化，这样编写起来逻辑不会那么混乱。

4、DEBUG是个好东西，要多用。