GPS数据格式处理

╰半橙微兮° 2022-06-15 03:21 212阅读 0赞

**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。

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

**这个题目硬着头皮看了好久的。。。 初看以为只是将UTC转化为中国时间，细看没那么简单。。  有些还是偷偷地看了下人家的代码才知道的  哈哈**

**第一是从你的输入中要得到$GPRMC这个语句，并且从$开始到\*用异域运算符“^”进行校验。**

**第二是处理“  \* ”后面的值并转化为十进制,验证是否与前面做异域运算的值相等 。**

**第三是判断状态值是否为定位，如果是定位（A）那就将UTC转化为中国时间。**

**我把上面三点或者三个功能给它们定义成一个函数gps。**

**最后就是在main函数里面输出咯。。。。**

** 代码里也有解释。。。  **

**下面是代码：**

\#include <stdio.h>  
\#include <string.h>  
\#define GPS 1000  
void gps(char str\[\], int times\[\]);  
int main(int argc, const char \* argv\[\]) \{  
    char word\[GPS\];  
    int times\[3\]=\{0\};  
    char end\[\]="END";  
    do  
    \{  
    scanf("%s",word);  
        gps(word,times);  
    \}while(strcmp(word,end)!=0);   //这里strcmp是一个函数用来判断两个字符串是否相等，所以这里是利用这个来作为word数组的结束标志。  
    printf("%02d:%02d:%02d\\n",times\[0\],times\[1\],times\[2\]);  
    return 0;  
\}  
/\*GPS数据处理  
 str\[\]是一行GPS数据，times存储验证通过的时间的时分秒  
 \*/  
void gps(char str\[\], int times\[\])\{  
    int i;  
    if(str\[0\]=='$'&&str\[1\]=='G'&&str\[2\]=='P'&&str\[3\]=='R'&&str\[4\]=='M'&&str\[5\]=='C'&&str\[6\]!='\\0')\{  
         
        //处理$和\*之间所有字符异或  
        int sum = 0; //异或值  
        for(i=1; str\[i\]!='\*'; i++)\{  
            sum = sum ^ str\[i\];  
        \}  
        //处理\*后的字符  
        char c1=str\[i+1\], c2=str\[i+2\];  
        //int1,int2存储校验字符的整型值，mask存储int1,int2转换为10进制  
        int int1, int2, mask;  
        if(c1 >='A' && c1<='F')\{  
            int1 = 10+(c1-'A');  
        \}else\{  
            int1 = c1 - '0';  
        \}  
        if(c2 >='A' && c2<='F')\{  
            int2 = 10+(c2-'A');  
        \}else\{  
            int2 = c2 - '0';  
        \}  
        mask = int1\*16 + int2; //16进制转10进制  
         
        //找出状态值  
        for(i=7; str\[i\]!='\*'; i++)\{ //从第一个逗号后面开始遍历  
            if(str\[i\]==',')break;  
        \}  
        if(str\[i+1\]=='A'&&mask==sum)\{  
            int hour = 10\*(str\[7\]-'0') + (str\[8\]-'0'); //小时  
            hour = (hour + 8) % 24;  
            times\[0\] = hour;  
            times\[1\] = 10 \* (str\[9\] - '0') + (str\[10\] - '0'); //分钟  
            times\[2\] = 10 \* (str\[11\] - '0') + (str\[12\] - '0'); //秒  
        \}  
    \}  
\}