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  • 中国MOOC_零基础学Java语言_第6周 使用对象_2GPS数据处理

    2
    GPS数据处理(5分)

    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
    import java.util.Scanner;
    
    public class Main {
    	public static void main(String[] args) {
    		Scanner in = new Scanner(System.in);
    
    		char charInput[];// 输入转换成char数组
    		int intJiaoyan_65536 = 65536;// 保存65536
    		int intJiaoyan;// 用于异或
    		int intJiaoyan2;// 对65536取余后的结果
    		int intLast = 0;// 字段16:校验值
    
    		String hhmmss = null;// 字段1:UTC时间,hhmmss
    		String strEnd = "END";// 最后一行是END三个大写字母。
    		String strInput;// 读入一系列GPS输出
    		String strLast;// 字段16:校验值
    		String strStart = "$GPRMC";// 字段0:$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
    
    		int i;// 用于循环
    
    		int hh = 0;// 6位数时间
    		int mm = 0;
    		int ss = 0;
    
    		do {
    			strInput = in.nextLine();// 输入字符串
    
    			if (strInput.startsWith(strStart)) {// 如果字符串的前6位是$GPRMC
    				charInput = strInput.toCharArray();// 输入转换成char数组
    
    				for (intJiaoyan = charInput[1], i = 2; charInput[i] != '*'; i++) {
    					intJiaoyan ^= charInput[i];
    				} // 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
    
    				intJiaoyan2 = intJiaoyan % intJiaoyan_65536;// 对65536取余后的结果
    
    				strLast = strInput.substring(strInput.length() - 2, strInput.length());
    
    				intLast = Integer.parseInt(strLast, 16);// Integer.parseInt(s, 16)从String变量s中得到其所表达的十六进制数字
    
    				if (intJiaoyan2 == intLast) {
    					hhmmss = strInput.substring(7, 13);
    				}
    			}
    		} while (strInput.equals(strEnd) == false); // 循环,当输入的字符串不是END,继续循环
    
    		hh = Integer.parseInt(hhmmss.substring(0, 2));
    		mm = Integer.parseInt(hhmmss.substring(2, 4));
    		ss = Integer.parseInt(hhmmss.substring(4, 6));
    
    		hh = hh + 8; // 换算成北京时间
    
    		hh = hh % 24;// 如果大于24小时
    
    		System.out.printf("%02d:%02d:%02d", 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。
    	}
    }
    
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