GPS數據處理

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

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void process(char data[], int time[]);
int hex_dec(char hex[]);
void utc_btc(char *p, int time[]);

#define SIZE 1000
int main(void)
{
    char data[SIZE];    //記錄每一行的字符； 
    char end[] = "END"; //用來和結束字符串比較 
    int time[3] = {0};  //三個元素記錄時分秒 

    do
    {
        gets(data);
        process(data,time);
    } while (strcmp(data, end) != 0);
    
    printf("%02d:%02d:%02d\n", time[0], time[1], time[2]);

    return 0;
}
//判斷一行的字符，符合題目要求，返回其中的時間信息 
void process(char data[], int time[])
{
    char start[] = "$GPRMC,";
    char data_t[SIZE];

    strcpy(data_t, data);
    data_t[7] = '\0';
    if (strcmp(start, data_t) == 0)
    {
        int ret = data[1];
        int i;

        for (i = 2; data[i] != '*'; i++)
        {
            ret = ret ^ data[i];
        }

        ret = ret % 65536;
                
        if (ret == hex_dec(&data[i + 1]))
        {
            utc_btc(&data[7], time);
        }
    }
}
//將十六進制字符轉換為十進制數 
int hex_dec(char *p)
{
    int ret = 0;
    
    while (*p)
    {
        if (*p >= '0' && *p <= '9')
        {
            ret = ret * 16 + *p - '0';
        }
        else if (*p >= 'A' && *p <= 'F')
        {
            ret = ret * 16 + *p - 'A' + 10;
        }
        else if (*p >= 'a' && *p <= 'f')
        {
            ret = ret * 16 + *p - 'a' + 10;
        }
        p++;
    }
        
    return ret;
}
//將字符形式的時間信息轉換為數字 
void utc_btc(char *p, int time[])
{
    int t = 0;

    time[0] = (*p - '0') * 10 + *(p + 1) - '0';
    time[1] = (*(p + 2) - '0') * 10 + *(p + 3) - '0';
    time[2] = (*(p + 4) - '0') * 10 + *(p + 5) - '0';

    time[0] = time[0] + 8;
    if (time[0] > 24)
    {
        time[0] = time[0] - 24;
    }
}