Java实验10 GPS数据处理

最新推荐文章于 2024-11-07 00:09:15 发布

原创

最新推荐文章于 2024-11-07 00:09:15 发布 · 574 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #实验

本文围绕NMEA - 0183协议展开，介绍其是GPS接收机广泛使用的通讯协议，常用语句有GPGGA等。着重讲解$GPRMC语句格式及校验和计算方法，要求编写Java程序读取GPS输出，找出有效$GPRMC语句，计算校验和，定位后换算成北京时间输出，最后需打包为可执行JAR文档。

题目类别: 实验

关键字: 使用对象

内容要求:

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 $G P G G A 、$ GPGSA、 $G P G S V 、$ GPRMC、 $G P V T G 、$ 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

备注

打包为可以执行的JAR文档，其中要包含源程序文件。

实现代码：

Data类：

package zg;

/**
 * @author zg
 */
public class Data {
   
   
    /**
     * 语句ID，表明该语句为Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐最小定位信息
     */
    private String id;
    /**
     * UTC时间，hhmmss.sss格式
     */
    private String utc;
    /**
     * 校验值
     */
    private String code;

    /**
     * 无参构造
     */
    public Data() {
   
   
    }

    /**
     * 全参构造
     * @param id 语句ID
     * @param utc UTC时间
     * @param code 校验值
     */
    public Data(String id, String utc, String code) {
   
   
        this.id = id;
        this.utc = utc;
        this.code = code;
    }

    /**
     *访问器和修改器
     */
    public String getId()