2. 程式人生 > >Android裝置通過NTRIP協議獲取差分資料實現高精度定位

Android裝置通過NTRIP協議獲取差分資料實現高精度定位

阿新 • • 發佈：2019-01-03

轉載自http://www.jianshu.com/p/7b93952febc0

專案背景

  • 最近在做一個Android的APP專案中有個功能，需要用到Ntrip協議從差分伺服器獲取差分資料，並將差分資料通過藍芽傳送至高精度手持裝置（華信TR502接收機）之後返回固定解的高精度定位資料（NMEA0813協議資料），解出位置資訊後在APP地圖上顯示並描繪運動軌跡並將運動軌跡儲存至手機，最後將獲取的資料（GGA和GST格式的資料）重新封裝新增自己的資訊後實時回傳至伺服器。
  • 現將過程中一些程式碼技術做出總結，方便之後記憶和查閱

Ntrip協議從差分伺服器獲取差分資料

Ntrip協議（基於HTTP的應用層RTCM網路傳輸的協議）實際是在TCP/IP協議上進行封裝的，依然使用Socket進行資料通訊，專案中我們直接將獲取到的差分資料封裝進了裝置的BluetoothSocket因此在獲取資料前需要先開始藍芽連線裝置並建立BluetoothSocket。接下來簡述過程和部分程式碼。

  1. 連線裝置藍芽並建立藍芽資料通道
    目前使用手機或平板本身的功能與裝置藍芽初次配對，因此在App裡先進行搜尋已配對的裝置
    BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getBondedDevices();
    點選連線裝置並建立BluetoothSocket 
    btSocket = btDevice.createRfcommSocketToServiceRecord(uuid);
btSocket.connect();
  2. Ntrip協議獲取差分資料
    主業務邏輯程式碼如下 
    NetWorkServiceNtrip netWorkService=new NetWorkServiceNtrip (
this,
ip,
port,
account,
pwd,
mountedId,
btSocket
);
netWorkService.getDifferentialData();
    NetWorkService原始碼如下 
    public class NetWorkServiceNtrip {    
private static final String CMD_HEAD = "$FCMDB,";    
private static final String CMD_END = ",*FF\r\n";   
//差分伺服器IP地址
private String mIP;    
//差分伺服器埠
private String mPort;    
//使用者名稱
private String mUserID;    
//密碼
private String mPwd;    
//掛載點
private String mMountedpoint;   
//與差分伺服器的Socket 
private Socket mSocket;    
//Android裝置藍芽通訊Socket
private BluetoothSocket bluetoothSocket;   
// 與差分伺服器的Socket 的資料輸出流
private DataOutputStream dos;    
//藍芽通訊的輸出流
private OutputStream btDos;    
// 與差分伺服器的Socket 的資料輸入流
private DataInputStream dis;    
//獲取掛載點執行緒
private NetWorkServiceNtrip.UpdateSourceTableThread mUpdateSourceTableThread;    
private NetWorkServiceNtrip.ReportGGA2Service mReportGGA2Service = null;   
//獲取差分資料執行緒
private NetWorkServiceNtrip.AcquireDataThread mAcquireDataThread;    
//獲取掛載點
private ArrayList<String> mountedPoints = null;    
private String feedBackState = null;    
//獲取連線狀態
public String getFeedBackState() { return this.feedBackState; }    
public ArrayList<String> getMountedPoints() { return this.mountedPoints; }    
private Context mContext;   
//建構函式 
public NetWorkServiceNtrip(Context context,String ipAddress, String port, String userID, String password, String mountedPoint, BluetoothSocket bluetoothSocket) {        
 this.mContext=context;       
 this.mIP = ipAddress;        
 this.mPort = port;        
 this.mUserID = userID;        
 this.mPwd = password;        
 this.mMountedpoint = mountedPoint; 
 this.bluetoothSocket=bluetoothSocket;    
}    
//連線差分伺服器並獲取掛載點列表
public synchronized void connect2Server() { 
 if(this.mUpdateSourceTableThread != null) {
     this.mUpdateSourceTableThread.release();    
     this.mUpdateSourceTableThread = null;       
  }        
 this.mUpdateSourceTableThread = new   NetWorkServiceNtrip.UpdateSourceTableThread((NetWorkServiceNtrip.UpdateSourceTableThread)null);        
 this.mUpdateSourceTableThread.start();    
}    
//連線差分伺服器獲取差分資料
public synchronized void getDifferentialData() {       
 if(this.mAcquireDataThread != null) {            
     this.mAcquireDataThread.cancle();                
     this.mAcquireDataThread = null;        
 }        
 this.mAcquireDataThread = new NetWorkServiceNtrip.AcquireDataThread((NetWorkServiceNtrip.AcquireDataThread)null);        
 this.mAcquireDataThread.start();    
}    
//連線差分伺服器
private void getCorsServiceSocket(String ip, String port) {        
 try {            
     if(this.mSocket == null) {                
         InetAddress e = Inet4Address.getByName(ip);                   
         this.mSocket = new Socket(e, Integer.parseInt(port));              
     }            
     if(this.dos == null) {                
          this.dos = new DataOutputStream(this.mSocket.getOutputStream());            
     }            
     if(this.dis == null) {                
         this.dis = new DataInputStream(this.mSocket.getInputStream());            
     }            
     if(this.bluetoothSocket != null) {                
         this.btDos = this.bluetoothSocket.getOutputStream();            
     }            
     Log.d("getCorsServiceSocket","Successful");        
     } catch (UnknownHostException var4) {            
         var4.printStackTrace();        
     } catch (NumberFormatException var5) {            
         var5.printStackTrace();        
     } catch (IOException var6) {            
         var6.printStackTrace();        
     }    
}    
//獲取差分資料執行緒
private class AcquireDataThread extends Thread {        
 private boolean _run;        
 private byte[] buffer;        
 private AcquireDataThread(AcquireDataThread acquireDataThread) {            
     this._run = true;            
     this.buffer = new byte[256];        
 }        
 public void run() {            
     if(NetWorkServiceNtrip.this.mSocket != null) {                
         NetWorkServiceNtrip.this.mSocket = null;            
     }            
     try {                
         NetWorkServiceNtrip.this.getCorsServiceSocket(NetWorkServiceNtrip.this.mIP, NetWorkServiceNtrip.this.mPort);                
         if(NetWorkServiceNtrip.this.dos!=null){                    
             //這裡將傳送的請求引數封裝成Ntrip協議格式
             NetWorkServiceNtrip.this.dos.write(UtilNtrip.CreateHttpRequsets(NetWorkServiceNtrip.this.mMountedpoint,NetWorkServiceNtrip.this.mUserID,NetWorkServiceNtrip.this.mPwd).getBytes());                
         }                
         boolean e = true;                
         while(this._run) {                    
             if(NetUtils.isConnected(mContext)){                        
                 int e1 = NetWorkServiceNtrip.this.dis.read(this.buffer, 0, this.buffer.length);        
                 //自己的業務邏輯中將差分資料大小存入了SharePreference中           
                 UserPreferences.getInstance(mContext).setChaFenDataSize(e1);                        
                 if(e1 >= 1) {                            
                     String e1x = new String(this.buffer);                            
                     if(e1x.startsWith("ICY 200 OK")) {                                
                         if(NetWorkServiceNtrip.this.mReportGGA2Service == null) {                                    
                             NetWorkServiceNtrip.this.mReportGGA2Service = NetWorkServiceNtrip.this.new ReportGGA2Service(NetWorkServiceNtrip.this.dos, (NetWorkServiceNtrip.ReportGGA2Service)null);                                    
                             NetWorkServiceNtrip.this.mReportGGA2Service.start();                                
                         }                                
                         NetWorkServiceNtrip.this.feedBackState = "ICY 200 OK";                            
                     } else if(e1x.contains("401 Unauthorized")) {                                
                         NetWorkServiceNtrip.this.feedBackState = "401 UNAUTHORIZED";                            
                     } else {                                
                         NetWorkServiceNtrip.this.feedBackState = "SUCCESSFUL";                                
                         if(NetWorkServiceNtrip.this.btDos != null) {   
                         //此處將差分伺服器的資料直接寫入了藍芽的BluetoothSocket中傳送出去                                 
                             String head = "$FCMDB," + String.valueOf(e1 + 17) + ",";                                        
                             NetWorkServiceNtrip.this.btDos.write(head.getBytes());                                    
                             NetWorkServiceNtrip.this.btDos.write(this.buffer, 0, e1);                                    
                             Log.d("buffer",UtilNtrip.bytesToHexString(this.buffer));                                    
                             NetWorkServiceNtrip.this.btDos.write(",*FF\r\n".getBytes());                                
                         }                            
                     }                        
                 }                    
             }                
         }            
     } catch (UnknownHostException var5) {                
         var5.printStackTrace();            
     } catch (IOException var6) {                
         var6.printStackTrace();                
         try {                    
             NetWorkServiceNtrip.this.dos.close();                    
             NetWorkServiceNtrip.this.dis.close();                
         } catch (IOException var4) {                    
             var4.printStackTrace();                
         }            
     }        
 }        
 public void cancle() {            
     try {                
         this._run = false;                
         NetWorkServiceNtrip.this.mSocket.close();            
     } catch (IOException var2) {                
         var2.printStackTrace();            
     }        
 }    
}    
private class ReportGGA2Service extends Thread {        
 private DataOutputStream dos;        
 private boolean _run;        
 private ReportGGA2Service(DataOutputStream dos, ReportGGA2Service reportGGA2Service) {            
     this.dos = null;            
     this._run = false;            
     this.dos = dos;        
 }        
 public void run() {            
     while(!this._run) {                
         try {                    
             this.dos.write(Praser.getGGAMsg().getBytes());                    
             Thread.sleep(180000L);                
         } catch (Exception var2) {                    
             this.Cancle();                
         }            
     }        
 }        
 public void Cancle() {            
     try {                
         this._run = true;            
     } catch (Exception var2) {          
     }        
     }    
 }    
private class UpdateSourceTableThread extends Thread {        
 private UpdateSourceTableThread(UpdateSourceTableThread updateSourceTableThread) {        
 }        
 public void run() {            
     try {                
         NetWorkServiceNtrip.this.getCorsServiceSocket(NetWorkServiceNtrip.this.mIP, NetWorkServiceNtrip.this.mPort);                
         if(NetWorkServiceNtrip.this.dos == null) {                    
             NetWorkServiceNtrip.this.mSocket.setSoTimeout(5000);                        
             NetWorkServiceNtrip.this.dos = (DataOutputStream)NetWorkServiceNtrip.this.mSocket.getOutputStream();                
         }                
         NetWorkServiceNtrip.this.dos.write(Util.Request2NtripServer().getBytes());                
         byte[] e = new byte[1024];                
         StringBuilder sb = new StringBuilder();                
         boolean len = true;                
         String sourceString;                
         int var14;                
         while((var14 = NetWorkServiceNtrip.this.dis.read(e, 0, e.length)) != -1) {                    
             sourceString = new String(e, 0, var14);                    
             sb.append(sourceString);                
         }                
         sourceString = sb.toString();                
         if(sourceString.startsWith("SOURCETABLE 200 OK")) {                    
             ArrayList mountPoints = new ArrayList();                    
             String[] linStrings = sourceString.split("\r\n");                    
             String[] var10 = linStrings;                    
             int var9 = linStrings.length;                    
             for(int var8 = 0; var8 < var9; ++var8) {                        
                 String line = var10[var8];                        
                 if(line.startsWith("STR")) {                            
                     String[] dataStrings = line.trim().split(";");                                
                     mountPoints.add(dataStrings[1]);                        
                 }                    
             }                    
             NetWorkServiceNtrip.this.mountedPoints = mountPoints;                
         }                
         this.release();                
         NetWorkServiceNtrip.this.mUpdateSourceTableThread = null;            
         } catch (UnknownHostException var12) {                
             var12.printStackTrace();            
         } catch (IOException var13) {                
             var13.printStackTrace();            
         }        
     }        
     private void release() {            
         try {                
             if(NetWorkServiceNtrip.this.dos != null) {                    
                 NetWorkServiceNtrip.this.dos.close();                
             }                
             if(NetWorkServiceNtrip.this.dis != null) {                    
                 NetWorkServiceNtrip.this.dis.close();                
             }                
             if(NetWorkServiceNtrip.this.mSocket != null) {                    
                 NetWorkServiceNtrip.this.mSocket.close();                
             }            
         } catch (IOException var2) {                
                 var2.printStackTrace();            
         }        
     }   
 }
}
    UtilNtrip原始碼如下 
    public class UtilNtrip {    
 public static String CreateHttpRequsets(String mountPoint, String userId, String password) {        
     String msg = "GET /" + mountPoint + " HTTP/1.0\r\n";        
     msg = msg + "User-Agent: NTRIP GNSSInternetRadio/1.4.11\r\n";        
     msg = msg + "Accept: */*\r\n";        
     msg = msg + "Connection: close\r\n";        
     String tempString = userId + ":" + password;        
     byte[] buf = tempString.getBytes();        
     String code = Base64.encodeToString(buf, 2);        
     msg = msg + "Authorization: Basic " + code + "\r\n";        
     msg = msg + "\r\n";        
     return msg;    
 }    
 public static final String bytesToHexString(byte[] bArray) {        
     StringBuffer sb = new StringBuffer(bArray.length);        
     String sTemp;        
     for (int i = 0; i < bArray.length; i++) {            
         sTemp = Integer.toHexString(0xFF & bArray[i]);            
             if (sTemp.length() < 2)                
                 sb.append(0);            
                 sb.append(sTemp.toUpperCase());        
             }        
     return sb.toString();    
 }
}

    繪製並儲存軌跡、重新封裝資料格式後回傳

    獲取到NMEA0831格式資料後，APP的該功能塊主要做了兩個工作一是將軌跡繪製在Shape底圖上，二是將資料拆分並新增上自己的欄位資訊後重新封裝後將資料回傳至遠端伺服器端，該功能塊採用TCP/IP協議進行回傳，繪製運動軌跡我們採用Arcgis for Android的引擎。由於差分資料已經被寫入了BluetoothSocket中傳入手持高精度裝置中（華信TR502接收機），該裝置會自動計算並獲取高精度NMEA0831格式資料，裝置自動通過BluetoothSocket傳輸資料，因此只需要通過讀取BluetoothSocket中的資料就可獲取高精度資訊。
    讀取藍芽資料主要程式碼
    try{
 inputStream = btSocket.getInputStream();
 if (inputStream != null) {
     BufferedReader reader = new BufferedReader(new   InputStreamReader(inputStream, "ASCII"));
     while ((line = reader.readLine()) != null) {
         ...
         ...
         //繪製軌跡
         drowRoute(double lng, double lat);
         ...
         //封裝並回傳資料
         sendTCPData(GGAUtils.cutString(msg, GROUP, DEVICE));
         ...
         ...
     }
}catch(IOException e){
 e.printStackTrace();
}
    獲取到資料後提取出經緯度資訊呼叫Arcgis for Android的介面繪製運動軌跡，儲存軌跡時呼叫介面將軌跡圖形轉換為Json格式存於本地或資料庫中。
    drowRoute中的主要程式碼
    private void drawRoute(double lng, double lat) {  
 //自身的定點陣圖層，不斷重新整理清除之前的定位點  
 locationLayer.removeAll();    
 //是否重新開始定位
 if (isFristLoaction && lat != 0) {        
     isFristLoaction = !isFristLoaction;    
     //建立Arcgis的點
     lastPoint = new Point(lng, lat);    
     //建立Arcgis線條  
     poly = new Polyline();        
     //建立Aicgis圖形
     polyGraphic = new Graphic(poly, sls);  
     //開始繪製線條的點         
     poly.startPath(lastPoint);    
 } else {        
     Point wsgpoint = new Point(lng, lat);  
     //投影座標轉換      
     Point mapPoint = (Point) GeometryEngine.project(wsgpoint, SpatialReference.create(4326), mapView.getSpatialReference());        
     if (MDistance(lastPoint.getX(), lastPoint.getY(), mapPoint.getX(), mapPoint.getY()) >= 0.05 && MDistance(lastPoint.getX(), lastPoint.getY(), mapPoint.getX(), mapPoint.getY()) <= 20) {            
         pathGraphlayer.removeAll();  
         //繪製軌跡線條          
         poly.lineTo(mapPoint);            
         lastPoint = mapPoint; 
         //將線條新增到軌跡圖層上           
         pathGraphlayer.addGraphic(polyGraphic);    
         //有軌跡則顯示儲存路徑按鈕        
         if (polyGraphic != null) {                
             pathBtn.post(new Runnable() {                    
             @Override                    
             public void run() {                        
                 pathBtn.setVisibility(View.VISIBLE);                    
             }                
         });            
     } 
     //這裡跑的時候發現這個BUG，GraphicsLayer在addGraphic時有長度限制，不知道是版本原因還是什麼           
     if (pathGraphlayer.getGraphicIDs().length > 8800) {               
         pathGraphlayer.removeAll();            
     }        
 }        
 locagraphic = new Graphic(mapPoint, locationMS);            
 locationTS = new TextSymbol(15, "latitude:" + lat + "\n" + "longitude:" + lng, Color.BLACK);        
 Graphic locaTSgra = new Graphic(mapPoint, locationTS);        
 locationLayer.addGraphic(locaTSgra);        
 locationLayer.addGraphic(locagraphic);    
 }
}
    儲存路徑很簡單的轉化為Json格式儲存在了本地 
    FileUtils.writeStrToFile(
new Date().getTime() + "",
GeometryEngine.geometryToJson(mapView.getSpatialReference(), polyGraphic.getGeometry()),
fileName);
    重新封裝並回傳資料
    這一部分主要是對收到NMEA0831格式資料進行拆分合並，使用TCP/IP進行回傳。該功能塊只篩選出了GGA和GST協議格式的資料，主要就是使用的是StringBuilder進行字串的一些操作。
    回傳資料使用SocketChannel建立通訊通道，連線的建立、重連機制、判斷伺服器是否關閉、傳送資訊或者資料、關閉連線等使用常用的網路程式設計技術。

    總結

    該功能塊還使用了手機或平板自帶的GPS進行軌跡繪製，發現確實差距比較大，這種方式精度很高只有2釐米左右誤差，底圖也是專業的高精度測繪儀器測量出來並做成Shape地圖，作為Android開發者第一次接觸這種裝置，學到了很多。該功能塊主要使用網路程式設計技術，通訊功能比較多，執行緒也比較多，現在通訊的庫比較多導致自身的一些基礎的知識點也沒有完全掌握，Arcgis for Android 還需要不斷學習。

相關推薦

Android裝置通過NTRIP協議獲取差分資料實現高精度定位

轉載自http://www.jianshu.com/p/7b93952febc0 專案背景 最近在做一個Android的APP專案中有個功能，需要用到Ntrip協議從差分伺服器獲取差分資料，並將差分資料通過藍芽傳送至高精度手持裝置（華信TR502接收機）之後返回固定解的高精度定位資料（NMEA0813協

Android:Gson通過藉助TypeToken獲取泛型引數的型別的方法

最近在使用Google的Gson包進行Json和Java物件之間的轉化，對於包含泛型的類的序列化和反序列化Gson也提供了很好的支援，感覺有點意思，就花時間研究了一下。 由於Java泛型的實現機制，使用了泛型的程式碼在執行期間相關的泛型引數的型別會被擦除，我們無法在執行期間獲

讓Android 裝置通過USB 轉RJ45有線網絡卡上網

一、下載驅動 網絡卡採用USB 2.0轉乙太網控制晶片AX88772B, android 2.3 和4.0下的通用網絡卡驅動不支援這款晶片, 需要從網上下載最新的linux 下AX88772B驅動 二、將下載的驅動原始碼編譯進kernel image. 下載的驅

android 裝置唯一碼的獲取

開發Android應用中，我們常常需要裝置的唯一碼來確定客戶端。 Android 中的幾中方法，使用中常常不可靠 1. DEVICE_ID 假設我們確實需要用到真實裝置的標識，可能就需要用到DEVICE_ID。通過 TelephonyManager.getDeviceId()獲取，它根據不同的手機

對Android裝置通過區域網ADB進行除錯

有些時候一些Android並沒有提供USB除錯，這個時候我們可以嘗試使用區域網ADB進行除錯。不過這種方法也需要裝置支援，裝置需要內建ADBD服務，並且開啟了這項服務。如果服務未開啟我們需要通過以下命令

android UDID獲取：android 裝置SN的獲取 續 android 裝置唯一碼的獲取，Cpu號，Mac地址

http://blog.csdn.net/hpccn/article/details/7872141 這個方法使用中發現一些不完美的地方. -------------------------------------- 新的方法: 在使用命令列, adb device  a

通過 ARP 協議獲取區域網內指定 IP 地址的機器的 MAC 地址

unit Unit5; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls,WinSock;

linux C++通過ntp協議獲取網路時間

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.

Android中通過NTP伺服器獲取時間功能原始碼分析

1 相關檔案： frameworks\base\services\java\com\android\server\ SystemServer.java frameworks\base\services\java\com\android\server\ NetworkTime

Android中通過Exif-ExifInterface獲取圖片的相關資訊，並且在圖片上新增獲取到的資訊將圖片展示出來

1、Exif-ExifInterface簡介 Exif是一種影象檔案格式，它的資料儲存與JPEG格式是完全相同的。實際上Exif格式就是在JPEG格式頭部插入了數碼照片的資訊，包括拍攝時的光圈、快門、白平衡、ISO、焦距、日期時間等各種和拍攝條件以及相機品牌、

android webservice通過soap協議返回XML，如何解析XML

返回的結果中<success>為true時，返回<datatable>中的資訊。false時，返回<message>中的資訊 <datatable>中的資料形式： <nochecklist> <iRecNo

Android 根據從伺服器中獲取的rgb值實現動態改變圓角加框的Imageview 的背景色

先上圖，效果圖如上。 本來考慮用facebook的SimpleDraweeView 來實現圓角加框的，但並非所有的圖片分支部分都可以實現圓角，目前只有佔位圖片和實際圖片可以實現圓角。 後來使用自定義的的控制元件RoundImageView來實現圓角加框，那麼問題來了。

樹狀陣列---區間更新（差分陣列實現）

/* * @Author: Achan * @Date: 2018-10-28 12:55:01 * @Last Modified by: Achan * @Last Modified time: 2018-10-28 19:59:13 */ #incl

Android客戶端之Post獲取伺服器json資料以及解析

1，主要內容為Android客戶端請求伺服器post提交引數； 2，請求到完整的json資料之後，進行解析取值（看json資料是物件型別還是陣列結構）； private void okhtt

使用snmp協議獲取MIB的資料

公司最近的需求是獲取印表機的配件資訊，常規的TCP/IP協議獲取不到資料，機器資訊存放在MIB資料庫中，需要用snmp協議讀取機器中的資訊，網路上查詢了幾天終於有點頭緒了 廢話不多說，直接貼程式碼 public class MainActivity extends A

java通過JDBC獲取MySQL的資料實現

由慕課網聽之，後簡單的捋了一下，記下來，備後用 要從eclipse中的java程式碼獲取到MySQL資料庫中的資訊，Java提供了JDBC作為橋樑來實現 首先需要在我們的專案中匯入JDBC相關的包 下載：mysql-connector-java-5.0.8-bin.ja

Android開啟相簿vs拍照獲取圖片的原理實現

前言：這幾天在做使用者登陸註冊的邏輯時,遇到了要修改使用者的頭像問題的解決。在此把實現的原理以及實現過程中遇到的問題分享個大家...留下些許腳印 在手機的app裡我們常常可用看到在個人中心頁面有修改頭像的功能 ： 你可以選擇拍照或從相簿 選取圖片來源。 1，拍照or從相簿

OpenCV高斯差分技術實現影象邊緣檢測

效果圖 原始碼 邊緣是影象中畫素亮度變化明顯的點。 高斯差分演算法步驟 將影象轉為灰度影象 // 原圖置灰 Imgproc.cvtColor(src, grayM

android ------ 實現高德定位並獲取相應資訊 ( 最新版高德SDK 和 Android SDK版本)

Android開發專案時常常會遇到定位這個功能， 很久以前寫過一篇了，官方也更新了一些東西，我也更新下 以前使用的是jar包 匯

1024 Palindromic Number （25 分）（高精度加法）

水題一次過，按照題目要求模擬就行。 string又有些不熟練了。 在string某一位置插入一個字元或者字串相關函式複習： iterator insert( iterator i, const cha