GPS数据处理

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语句的样例如下：

$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。

测试数据保证了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

代码实现

    
    import java.util.Scanner;
     
    public class Main {
          
        public static boolean isValid(String s)
        {
            int start = s.indexOf("$");
            int end   = s.indexOf("*");
            int xor = s.charAt(start+1) & 0XFFFF;
            for(int i = start+2; i < end; i++)
            {
                xor = xor^s.charAt(i);
            }
            xor = xor%65536;
            return xor == Integer.parseInt(s.substring(end+1), 16);
        }
              
        public static String getField(String s, int n)
        {
            for(int i = 0; i < n; i++)
            {
                if(s.indexOf(",") != -1)
                {
                    s = s.substring(s.indexOf(",")+1);
                }
            }
             
            if(s.indexOf(",") != -1)
            {
                return s.substring(0, s.indexOf(","));
            }
            else
            {
                return s;
            }
        }
                
        public static boolean isLocated(String s)
        {
            return Main.getField(s, 2).equals("A");
        }
             
        public static String getTime(String field)
        {
            String res = "";
            int hh = (Integer.parseInt(field.substring(0,2))+8)%24;
            String mm = field.substring(2, 4);
            String ss = field.substring(4, 6);
            if(hh < 10)
            {
                res += "0" + hh + ":" + mm + ":" + ss;
            }
            else
            {
                res += hh + ":" + mm + ":" + ss;
            }
            return res;
        }
     
        /**
         * @param args
         */
        public static void main(String[] args) {
            Scanner in = new Scanner(System.in);
            String gpsdata = "";
            String time = "";
             
            String tmp = in.nextLine();
            while(tmp.equals("END") == false)
            {
                if( tmp.substring(0, 6).equals("$GPRMC") && Main.isValid(tmp) && Main.isLocated(tmp) )
                {
                    gpsdata = tmp;
                }
                tmp = in.nextLine();
            }
             
            time = Main.getTime(Main.getField(gpsdata, 1));
            System.out.println(time);
        }
    }

效果如图所示(eclipse)

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