程序設計入門——C語言 第8周編程練習 2GPS數據處理(6分)


題目內容:

NMEA-0183協議是為了在不同的GPS(全球定位系統)導航設備中建立統一的BTCM(海事無線電技術委員會)標准,由美國國家海洋電子協會(NMEA-The National Marine Electronics Associa-tion)制定的一套通訊協議。GPS接收機根據NMEA-0183協議的標准規范,將位置、速度等信息通過串口傳送到PC機、PDA等設備。

 

NMEA-0183協議是GPS接收機應當遵守的標准協議,也是目前GPS接收機上使用最廣泛的協議,大多數常見的GPS接收機、GPS數據處理軟件、導航軟件都遵守或者至少兼容這個協議。

 

NMEA-0183協議定義的語句非常多,但是常用的或者說兼容性最廣的語句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。

 

其中$GPRMC語句的格式如下:

    $GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

 

這里整條語句是一個文本行,行中以逗號“,”隔開各個字段,每個字段的大小(長度)不一,這里的示例只是一種可能,並不能認為字段的大小就如上述例句一樣。

    字段0:$GPRMC,語句ID,表明該語句為Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data(RMC)推薦最小定位信息

    字段1:UTC時間,hhmmss.sss格式

    字段2:狀態,A=定位,V=未定位

    字段3:緯度ddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)

    字段4:緯度N(北緯)或S(南緯)

    字段5:經度dddmm.mmmm,度分格式(前導位數不足則補0)

    字段6:經度E(東經)或W(西經)

    字段7:速度,節,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(前導位數不足則補0)

    字段11:磁偏角方向,E=東W=西

    字段16:校驗值

這里,“*”為校驗和識別符,其后面的兩位數為校驗和,代表了“$”和“*”之間所有字符(不包括這兩個字符)的異或值的十六進制值。上面這條例句的校驗和是十六進制的50,也就是十進制的80。

 

提示:^運算符的作用是異或。將$和*之間所有的字符做^運算(第一個字符和第二個字符異或,結果再和第三個字符異或,依此類推)之后的值對65536取余后的結果,應該和*后面的兩個十六進制數字的值相等,否則的話說明這條語句在傳輸中發生了錯誤。注意這個十六進制值中是會出現A-F的大寫字母的。

 

現在,你的程序要讀入一系列GPS輸出,其中包含$GPRMC,也包含其他語句。在數據的最后,有一行單獨的

    END

表示數據的結束。

 

你的程序要從中找出$GPRMC語句,計算校驗和,找出其中校驗正確,並且字段2表示已定位的語句,從中計算出時間,換算成北京時間。一次數據中會包含多條$GPRMC語句,以最后一條語句得到的北京時間作為結果輸出。

你的程序一定會讀到一條有效的$GPRMC語句。

 

輸入格式:

多條GPS語句,每條均以回車換行結束。最后一行是END三個大寫字母。

 

輸出格式:

6位數時間,表達為:

    hh:mm:ss

其中,hh是兩位數的小時,不足兩位時前面補0;mm是兩位數的分鍾,不足兩位時前面補0;ss是兩位數的秒,不足兩位時前面補0。

 

輸入樣例:

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50

END

 

輸出樣例:

10:48:13

時間限制:500ms內存限制:32000kb

//
//  main.c
//  c yuyan
//
//  Created by anzhongyin on 2016/12/09.
//  Copyright © 2016年 anzhongyin. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <string.h>
//#include <math.h>
//#include<stdlib.h>
#define GPS_ARRAY_SIZE 1000
void gps(char str[], int times[]);
int main(int argc, const char * argv[]) {
    // insert code here...
    // TODO Auto-generated method stub
    char word[GPS_ARRAY_SIZE];
    int times[3]={0};
    char end[]="END";
    do
    {
    scanf("%s",word);
        gps(word,times);
    }while(strcmp(word,end)!=0);
    printf("%02d:%02d:%02d\n",times[0],times[1],times[2]);
    return 0;
}
/*GPS數據處理
 str[]是一行GPS數據,times[]長度為3,存儲驗證通過的時間的時分秒數
 */
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'){
        
        //處理$和*之間所有字符異或
        int sum = 0; //異或值
        for(i=1; str[i]!='*'; i++){
            sum = sum ^ str[i];
        }
        
        //處理*后的字符
        char c1=str[i+1], c2=str[i+2];
        
        //int1,int2存儲校驗字符的整型值,mask存儲int1,int2轉換為10進制
        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進制轉10進制
        
        //找出狀態值
        for(i=7; str[i]!='*'; i++){ //從第一個逗號后面開始遍歷
            if(str[i]==',')break;
        }
        if(str[i+1]=='A'&&mask==sum){
            int hour = 10*(str[7]-'0') + (str[8]-'0'); //小時
            hour = (hour + 8) % 24;
            times[0] = hour;
            times[1] = 10 * (str[9] - '0') + (str[10] - '0'); //分鍾
            times[2] = 10 * (str[11] - '0') + (str[12] - '0'); //秒
        }
    }
}

  


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