C#代碼實現(xiàn)解析WTGPS和BD數(shù)據(jù)

更新時間：2025年06月04日 10:54:05 作者：阿蒙Armon

在現(xiàn)代的導航與定位應用中,準確解析 GPS 和北斗（BD）等衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)至關重要,本文將使用C#語言實現(xiàn)解析WTGPS和BD數(shù)據(jù),需要的可以了解下

一、代碼結構概覽

首先，我們有一個WitGpsParser類，這個類主要負責解析原始的 GPS 數(shù)據(jù)。它包含了一些關鍵的字段和方法：

using System;
using System.Linq;


public class WitGpsParser
{
    // 經(jīng)緯度標記
    private readonly string gnzda = "GNZDA";
    // 時間戳標記
    private readonly string gngga = "GNGGA";
    private readonly StringSplitOptions options = StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries;
   
   // ...
}

其中，gnzda和gngga分別用于標識不同類型的 GPS 數(shù)據(jù)語句，options則用于在分割字符串時去除空元素。

1. 核心解析方法

Parse方法是整個解析過程的入口：

public Location Parse(string raw)
{
   var separator = new char[] { '\n' };
   var raws = raw.Split(separator, options);

???????   var r1 = raws.Where(r => r.Contains(this.gngga)).FirstOrDefault();
   var location = this.ToLocation(r1);
   
   var r2 = raws.Where(r => r.Contains(this.gnzda)).FirstOrDefault();
   var date = this.ToDateAndTimestamp(r2);
   if (location != null)
   {
       location.Date = date.Item1;
       location.TimeStamp = (double)date.Item2;
   }
   
   return location;
}

它首先將輸入的原始數(shù)據(jù)按行分割，然后分別查找包含GNGGA和GNZDA的行。GNGGA語句通常包含位置信息，而GNZDA語句包含日期和時間信息。通過調(diào)用ToLocation和ToDateAndTimestamp方法，分別解析出位置和時間信息，并將它們組裝到Location對象中返回。

2. 位置信息解析

ToLocation方法負責從GNGGA語句中提取并解析位置相關信息：

private Location ToLocation(string raw)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(raw))
   {
       return null;
   }


   var raws = raw.Split(new char[] { ',' });

   // 驗證數(shù)據(jù)完整
   if (raws.Length < 6 || raws.Skip(1).Take(5).All(r => string.IsNullOrWhiteSpace(r)))
   {
       return null;
   }


   var latitude = this.ToLatitude(raws[2]);
   var longitude = this.ToLongitude(raws[4]);
   var flag = int.Parse($"0{raws[6]}");
   
   var numSV = 0;
   if (raws.Length >= 8)
   {
       numSV = int.Parse($"0{raws[7]}");
   }


   var altitude = 0.0;
   if (raws.Length >= 10)
   {
       altitude = double.Parse($"0{raws[9]}");
   }


   return new Location
   {
       Altitude = altitude,
       Flag = flag,
       Latitude = latitude,
       Longitude = longitude,
       NumSV = numSV,
   };
}

在這個方法中，首先檢查輸入數(shù)據(jù)是否為空或不完整。然后，通過調(diào)用ToLatitude和ToLongitude方法，將字符串形式的經(jīng)緯度轉換為實際的數(shù)值。同時，提取定位標志（flag）、衛(wèi)星數(shù)量（numSV）和海拔高度（altitude）等信息，最后構建并返回Location對象。

3. 經(jīng)緯度轉換方法

ToLatitude和ToLongitude方法用于將特定格式的經(jīng)緯度字符串轉換為實際的度數(shù)：

private double ToLongitude(string l)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(l) || l.Length < 8)
   {
       return 0;
   }

   var l1 = double.Parse(l.Substring(0, 3));
   var l2 = double.Parse(l.Substring(3, 5));
   return l1 + l2 / 60;
}


private double ToLatitude(string l)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(l) || l.Length < 9)
   {
       return 0;
   }

   var l1 = double.Parse(l.Substring(0, 2));
   var l2 = double.Parse(l.Substring(2, 7));

   return l1 + l2 / 60;
}

例如，對于經(jīng)度字符串，前三位表示度數(shù)，后面五位表示分，通過特定的計算將其轉換為以度為單位的數(shù)值。

4. 日期和時間戳解析

ToDateAndTimestamp方法負責從GNZDA語句中解析出日期和時間戳：

private (string, decimal) ToDateAndTimestamp(string raw)
{
   if (string.IsNullOrWhiteSpace(raw))
   {
       return ("", 0);
   }

   var separator = new char[] { ',' };
   var date = raw.Split(separator, options);
   if (date.Length < 2)
   {
       return ("", 0);
   }

   var utcDate = date[1];
   if (utcDate == null || utcDate.Length != 9)
   {
       return ("", 0);
   }


   var hour = utcDate.Substring(0, 2);
   hour = (int.Parse(hour) + 8).ToString();
   hour = this.RemoveZero(hour);
   var minute = utcDate.Substring(2, 2);
   minute = this.RemoveZero(minute);
   var second = utcDate.Substring(4, 2);
   second = this.RemoveZero(second);
   var day = date[2];
   day = this.RemoveZero(day);
   var month = date[3];
   month = this.RemoveZero(month);
   var year = date[4];
   var dateTime = $"{year}.{month}.{day} {hour}:{minute}";


   // 時間戳
   var dateTimeWithSecond = $"{dateTime}:{second}";
   var timestamp = this.ToTimestamp(Convert.ToDateTime(dateTimeWithSecond));
   return (dateTime, timestamp);
}

該方法首先檢查數(shù)據(jù)的完整性，然后提取出 UTC 時間、日、月、年等信息。由于 GPS 數(shù)據(jù)中的時間通常是 UTC 時間，這里將其轉換為本地時間（這里簡單地加了 8 小時）。最后，構建出日期字符串和對應的時間戳。

5. 輔助方法

RemoveZero方法用于去除字符串開頭的零：

private string RemoveZero(string s)
{
   if (s.StartsWith("0"))
   {
       return s.Substring(1, 1);
   }

   return s;
}

ToTimestamp方法將DateTime對象轉換為時間戳：

private decimal ToTimestamp(DateTime d)
{
   if (d.ToUniversalTime() <= DateTimeOffset.MinValue.UtcDateTime)
   {
       return 0;
   }


   var milliseconds = (decimal)(new DateTimeOffset(d).ToUnixTimeMilliseconds());
   return milliseconds / 1000.0m;
}

二、Location類定義

Location類用于存儲解析后的位置信息：

public class Location
{
   /// <summary>
   /// 車輛高程
   /// </summary>
   public double Altitude { get; set; }

   /// <summary>
   /// 日期
   /// </summary>
   public string Date { get; set; }

   /// <summary>
   /// 標志
   /// </summary>
   public int Flag { get; set; }

   /// <summary>
   /// 緯度
   /// </summary>
   public double Latitude { get; set; }

   /// <summary>
   /// 經(jīng)度
   /// </summary>
   public double Longitude { get; set; }

   /// <summary>
   /// 衛(wèi)星數(shù)量
   /// </summary>
   public int NumSV { get; set; }

   /// <summary>
   /// 時間戳
   /// </summary>
   public double TimeStamp { get; set; }
}

它包含了海拔、日期、定位標志、經(jīng)緯度、衛(wèi)星數(shù)量和時間戳等屬性，方便在后續(xù)的應用中使用這些解析后的數(shù)據(jù)。