C#解析WTGPS+BD数据：代码实现

最新推荐文章于 2025-07-01 10:31:58 发布

阿蒙Armon

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分类专栏： C#工作中的应用文章标签： c# 服务器开发语言

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C#解析WTGPS+BD数据：代码实现

在现代的导航与定位应用中，准确解析 GPS 和北斗（BD）等卫星定位数据至关重要。今天，我们来探讨如何使用 C# 语言对 WTGPS+BD 数据进行解析。

一、代码结构概览

首先，我们有一个WitGpsParser类，这个类主要负责解析原始的 GPS 数据。它包含了一些关键的字段和方法：

using System;
using System.Linq;


public class WitGpsParser
{
    // 经纬度标记
    private readonly string gnzda = "GNZDA";
    // 时间戳标记
    private readonly string gngga = "GNGGA";
    private readonly StringSplitOptions options = StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries;
   
   // ...
}

其中，gnzda和gngga分别用于标识不同类型的 GPS 数据语句，options则用于在分割字符串时去除空元素。

1. 核心解析方法

Parse方法是整个解析过程的入口：

public Location Parse(string raw)
{
   var separator = new char[] { '\n' };
   var raws = raw.Split(separator, options);

   var r1 = raws.Where(r => r.Contains(this.gngga)).FirstOrDefault();
   var location = this.ToLocation(r1);
   
   var r2 = raws.Where(r => r.Contains(this.gnzda)).FirstOrDefault();
   var date = this.ToDateAndTimestamp(r2);
   if (location != null)
   {
       location.Date = date.Item1;
       location.TimeStamp = (double)date.Item2;
   }
   
   return location;
}

它首先将输入的原始数据按行分割，然后分别查找包含GNGGA和GNZDA的行。GNGGA语句通常包含位置信息，而GNZDA语句包含日期和时间信息。通过调用ToLocation和ToDateAndTimestamp方法，分别解析出位置和时间信息，并将它们组装到Location对象中返回。

2. 位置信息解析

ToLocation方法负责从GNGGA语句中提取并解析位置相关信息：

private Location ToLocation(string raw)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(raw))
   {
       return null;
   }


   var raws = raw.Split(new char[] { ',' });

   // 验证数据完整
   if (raws.Length < 6 || raws.Skip(1).Take(5).All(r => string.IsNullOrWhiteSpace(r)))
   {
       return null;
   }


   var latitude = this.ToLatitude(raws[2]);
   var longitude = this.ToLongitude(raws[4]);
   var flag = int.Parse($"0{raws[6]}");
   
   var numSV = 0;
   if (raws.Length >= 8)
   {
       numSV = int.Parse($"0{raws[7]}");
   }


   var altitude = 0.0;
   if (raws.Length >= 10)
   {
       altitude = double.Parse($"0{raws[9]}");
   }


   return new Location
   {
       Altitude = altitude,
       Flag = flag,
       Latitude = latitude,
       Longitude = longitude,
       NumSV = numSV,
   };
}

在这个方法中，首先检查输入数据是否为空或不完整。然后，通过调用ToLatitude和ToLongitude方法，将字符串形式的经纬度转换为实际的数值。同时，提取定位标志（flag）、卫星数量（numSV）和海拔高度（altitude）等信息，最后构建并返回Location对象。

3. 经纬度转换方法

ToLatitude和ToLongitude方法用于将特定格式的经纬度字符串转换为实际的度数：

private double ToLongitude(string l)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(l) || l.Length < 8)
   {
       return 0;
   }

   var l1 = double.Parse(l.Substring(0, 3));
   var l2 = double.Parse(l.Substring(3, 5));
   return l1 + l2 / 60;
}


private double ToLatitude(string l)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(l) || l.Length < 9)
   {
       return 0;
   }

   var l1 = double.Parse(l.Substring(0, 2));
   var l2 = double.Parse(l.Substring(2, 7));

   return l1 + l2 / 60;
}

例如，对于经度字符串，前三位表示度数，后面五位表示分，通过特定的计算将其转换为以度为单位的数值。

4. 日期和时间戳解析

ToDateAndTimestamp方法负责从GNZDA语句中解析出日期和时间戳：

private (string, decimal) ToDateAndTimestamp(string raw)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(raw))
   {
       return ("", 0);
   }

   var separator = new char[] { ',' };
   var date = raw.Split(separator, options);
   if (date.Length < 2)
   {
       return ("", 0);
   }

   var utcDate = date[1];
   if (utcDate == null || utcDate.Length != 9)
   {
       return ("", 0);
   }


   var hour = utcDate.Substring(0, 2);
   hour = (int.Parse(hour) + 8).ToString();
   hour = this.RemoveZero(hour);
   var minute = utcDate.Substring(2, 2);
   minute = this.RemoveZero(minute);
   var second = utcDate.Substring(4, 2);
   second = this.RemoveZero(second);
   var day = date[2];
   day = this.RemoveZero(day);
   var month = date[3];
   month = this.RemoveZero(month);
   var year = date[4];
   var dateTime = $"{year}.{month}.{day} {hour}:{minute}";


   // 时间戳
   var dateTimeWithSecond = $"{dateTime}:{second}";
   var timestamp = this.ToTimestamp(Convert.ToDateTime(dateTimeWithSecond));
   return (dateTime, timestamp);
}

该方法首先检查数据的完整性，然后提取出 UTC 时间、日、月、年等信息。由于 GPS 数据中的时间通常是 UTC 时间，这里将其转换为本地时间（这里简单地加了 8 小时）。最后，构建出日期字符串和对应的时间戳。

5. 辅助方法

RemoveZero方法用于去除字符串开头的零：

private string RemoveZero(string s)
{
   if (s.StartsWith("0"))
   {
       return s.Substring(1, 1);
   }

   return s;
}

ToTimestamp方法将DateTime对象转换为时间戳：

private decimal ToTimestamp(DateTime d)
{
   if (d.ToUniversalTime() <= DateTimeOffset.MinValue.UtcDateTime)
   {
       return 0;
   }


   var milliseconds = (decimal)(new DateTimeOffset(d).ToUnixTimeMilliseconds());
   return milliseconds / 1000.0m;
}

二、`Location`类定义

Location类用于存储解析后的位置信息：

public class Location
{
   /// <summary>
   /// 车辆高程
   /// </summary>
   public double Altitude { get; set; }

   /// <summary>
   /// 日期
   /// </summary>
   public string Date { get; set; }

   /// <summary>
   /// 标志
   /// </summary>
   public int Flag { get; set; }

   /// <summary>
   /// 纬度
   /// </summary>
   public double Latitude { get; set; }

   /// <summary>
   /// 经度
   /// </summary>
   public double Longitude { get; set; }

   /// <summary>
   /// 卫星数量
   /// </summary>
   public int NumSV { get; set; }

   /// <summary>
   /// 时间戳
   /// </summary>
   public double TimeStamp { get; set; }
}