Java实现-GPS数据处理（5分）（慕课）

/*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
*/
解题思路：

仔细审题，该题目的流程控制很重要，首先需要读题并找出题目解题要点：

1. 用户会输入多条字符串，直到输入“END”时输出转换后的时间并结束程序

2. 符合条件的字符串：

   （1）.以"$GPRMC"开头

   （2）.字段2表示已定位的语句，即第2字段的字母为“A”

   （3）."$" - “*” 之间的的字符的异或值对65536取余计算后的值 与 校验值 相等

3. 转换UTC时间为北京时间：
   （1）.需要将字段1的数字字符强制转换成整型数字，然后将转换后的小时数加8即可
   （2）.需要注意跨日计算（对24取余即可）
   （3）.注意如果转换后的小时数不够两位数，则需要在前面补一个0

import java.util.Scanner;

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		Scanner inputScanner = new Scanner(System.in);
		String strings;
		int hh = 0, mm = 0, ss = 0;
		
		while (true) {
			//输入字符串
			strings = inputScanner.nextLine();
			
			//如果输入的字符串不为“END”，就开始下列步骤，否则输出转换后的北京时间，并结束程序
			if (!strings.equals("END")) {
				
				//如果输入的字符串以"$GPRMC"开头，则下列步骤，否则继续输入字符串
				if (!strings.startsWith("$GPRMC")) {
					continue;
				}
					
				//查找第二字段的字符
				int count = 0;//标记逗号的个数
				int k = 0;	//利用逗号位置来间接记录第二字段字符的下标
				for (k = 0; k < strings.length(); k++) {
					if (strings.charAt(k) == ',' ) {
						count++;
					}
					if (count == 2) {//当记录到第二个逗号时，结束循环，此时的k即为第二个逗号的下标
						break;
					}
				}
				
				//检验定位是否成功，如果成功，则开始计算异或值，否则继续输入字符串
				int sum = 0;
				int j = 0;
				if (strings.charAt(k+1) == 'A') {	
					for (j = 1; strings.charAt(j) != '*'; j++) {//从第2个字符开始异或计算，直到*
						sum ^= strings.charAt(j);
					}
				}else {
					continue;
				}
				
				//获取校验值
				int check = Integer.parseInt(strings.substring(j + 1), 16);//获取*后面16进制整数的值
				
				//进行校验，如果校验成功就计算UTC时间，否则继续输入字符串
				if (check == sum%65536) {
					//将数字字符强制转换成整型数字
					hh = (int)(strings.charAt(7) - '0')*10 + (int)(strings.charAt(8) - '0');
					mm = (int)(strings.charAt(9) - '0')*10 + (int)(strings.charAt(10) - '0');
					ss = (int)(strings.charAt(11) - '0')*10 + (int)(strings.charAt(12) - '0');
				}else {
					continue;
				}
				
			}else {	//在结束程序前输出转换后的时间
				hh = (hh + 8) % 24;
				if (hh < 10) {
					System.out.print("0");
				}
				System.out.print(hh +":"+ mm +":"+ ss);
				break;
			}
		}
	}
}

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