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@huyl08 2016-08-27T15:07:17.000000Z 字数 6548 阅读 1528

星迹迷航新手上路（Java版）

Java 星迹迷航 文件读写

http://blog.jobbole.com/88993/

  1. 目前JDK版本为8u102，可前往Oracle Java官网下载最新版本的Java，可根据自身设备操作系统的不同选择相应的安装包版本。本版本的“新手上路”以JDK 8u102作为演示样例
  2. 基本的操作可学习官网新手入门（英语）、Codecademy（英语）、Java程序设计（中文）或其他类似资源。
  3. 完整的Java示例源码可通过该链接下载
  4. 推荐使用IntelliJ IDEA作为集成开发环境。

1. Java安装

下载Windows下最新版本的Java安装包JDK 8u102，双击安装，根据自己需要设置安装位置。

1.1 Java环境变量配置

1.2 确认安装成功

安装成功后，若Java被顺利添加到Path环境变量中，运行命令行cmd.exe（可使用Windows键+R打开“运行”窗口，敲入“cmd”火车），键入以下命令即可看到Java版本信息

  1. java -version

安装成功版本输出类似如下

  1. java version "1.8.0_91"
  2. Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_91-b15)
  3. Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.91-b15, mixed mode)

2. Java处理数据

以下为Java源码样例

2.1 坐标辅助类

  1. import java.util.ArrayList;
  2. // 使用Coordinate类记录坐标位置
  3. // 使用静态方法将输入的字符串转化为坐标数组
  4. public class Coordinate{
  5.     // 经度坐标
  6.     public double x;
  7.     // 纬度坐标
  8.     public double y;
  9.     // Coorindate类的构造方法
  10.     public Coordinate(double x, double y){
  11.         this.x = x;
  12.         this.y = y;
  13.     }
  14.     // 静态方法    
  15.     // 将输入的字符串转化为坐标数组
  16.     // 参数: geometry_string 记载几何形态的字符串
  17.     // 返回值: 记录坐标(Coordinate类）的数组(ArrayList)
  18.     public static ArrayList<Coordinate> geometry_parse(String geometry_string){
  19.         // 输入字符串为空或者长度为0，返回null值
  20.         if( geometry_string == null || geometry_string.length() == 0 )
  21.             return null;
  22.         // 声明返回值数组
  23.         ArrayList<Coordinate> results = new ArrayList<Coordinate>();
  24.         // 按“;”分隔字符串
  25.         String[] tokens = geometry_string.split(";");
  26.         for( String token : tokens ){
  27.             // 按":"拆分字符串获得经纬度坐标
  28.             String[] values = token.split(":");
  29.             double x = Double.parseDouble(values[0]);
  30.             double y = Double.parseDouble(values[1]);
  31.             results.add(new Coordinate(x, y));
  32.         }
  33.         return results;
  34.     }
  35. }

2.2 将字符串转为坐标数组

  1. import java.util.ArrayList;
  3. // 使用Coordinate类记录坐标位置
  4. // 使用静态方法将输入的字符串转化为坐标数组
  5. public class Coordinate{
  6.     // 经度坐标
  7.     public double x;
  8.     // 纬度坐标
  9.     public double y;
  10.     // Coorindate类的构造方法
  11.     public Coordinate(double x, double y){
  12.         this.x = x;
  13.         this.y = y;
  14.     }
  15.     // 静态方法    
  16.     // 将输入的字符串转化为坐标数组
  17.     // 参数: geometry_string 记载几何形态的字符串
  18.     // 返回值: 记录坐标(Coordinate类）的数组(ArrayList)
  19.     public static ArrayList<Coordinate> geometry_parse(String geometry_string){
  20.         // 输入字符串为空或者长度为0，返回null值
  21.         if( geometry_string == null || geometry_string.length() == 0 )
  22.             return null;
  23.         // 声明返回值数组
  24.         ArrayList<Coordinate> results = new ArrayList<Coordinate>();
  25.         // 按“;”分隔字符串
  26.         String[] tokens = geometry_string.split(";")
  27.         for( String token : tokens ){
  28.             String[] values = token.split(":")
  29.             double x = Double.parseDouble(values[0]);
  30.             double y = Double.parseDouble(values[1]);
  31.             results.add(new Coordinate(x, y));
  32.         }
  33.         return results;
  34.     }
  35. }

2.3 读取电子地图文件

  1. import java.util.ArrayList;
  2. import java.util.HashMap;
  4. import java.io.BufferedReader;
  5. import java.io.FileReader;
  6. import java.io.File;
  7. import java.io.IOException;
  8. import java.util.StringTokenizer;
  10. public class LinkReader{
  11.     // 定义静态类Link，用于存储路段信息
  12.     public static class Link{
  13.         public int link_id;
  14.         public int from_node;
  15.         public int to_node;
  16.         public double link_length;
  17.         public int link_class;
  18.         // 坐标序列
  19.         public ArrayList<Coordinate> coordinates;
  20.         // 将坐标变量转化为字符串
  21.         public String coordinateToString(){
  22.             if( coordinates == null || coordinates.size() == 0 )
  23.                 return "";
  24.             String geomStr = "";
  25.             for( Coordinate coordinate : coordinates ){
  26.                 geomStr += String.format("%.6f:%.6f\t", coordinate.x, coordinate.y);
  27.             }
  28.             return geomStr;
  29.         }
  30.     }
  31.     // 静态读文件函数
  32.     // 参数: file_path为输入文件路径
  33.     // 返回值: 返回路段属性字典(HashMap)
  34.     public static HashMap<Integer, Link> readLink(String file_path){
  35.         try{
  36.             // 生成返回的HashMap字典对象
  37.             HashMap<Integer, Link> results = new HashMap<Integer, Link>();
  39.             // 创建文件输入流,使用BufferedReader按行读取
  40.             BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(new File(file_path)));
  42.             // 声明存储文件行的临时变量
  43.             String line = null;
  44.             // 读入行到临时变量line中, 在不为空的情况下将其转化为Link对象并存储
  45.             while( ( line = reader.readLine() ) != null ){
  46.                 StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(line.trim(), ",");
  47.                 Link link = new Link();
  48.                 link.link_id = Integer.parseInt(tokenizer.nextToken());
  49.                 link.from_node =  Integer.parseInt(tokenizer.nextToken());
  50.                 link.to_node =  Integer.parseInt(tokenizer.nextToken());
  51.                 link.link_length = Double.parseDouble(tokenizer.nextToken());
  52.                 link.link_class = Integer.parseInt(tokenizer.nextToken());
  53.                 link.coordinates = Coordinate.geometry_parse(tokenizer.nextToken());
  54.                 results.put(link.link_id, link);
  55.             }
  56.             // 关闭文件流
  57.             reader.close();
  58.             // 返回结果
  59.             return results;
  60.         }catch(IOException e){
  61.             e.printStackTrace();
  62.             return null;
  63.         }
  64.     }
  65. }

2.4 Java操作GPS

  1. import java.text.ParseException;
  2. import java.text.SimpleDateFormat;
  3. import java.util.Date;
  5. public class GPS {
  6.     // 车辆编号
  7.     public String vid;
  8.     // 记录时间戳
  9.     public Date datetime;
  10.     // 经度
  11.     public double x;
  12.     // 纬度
  13.     public double y;
  14.     // 速度,单位为km/h
  15.     public double speed;
  16.     // 瞬时方向角,单位为度,正北为0,顺时针为正方向
  17.     public double direction;
  19.     // 日期时间(Date)和字符串的转化辅助类
  20.     public static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
  21.     public static SimpleDateFormat sdf_str = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  23.     // 按读入的格式化字符串生成GPS实例
  24.     public GPS(String line) throws ParseException {
  25.         String[] tokens = line.trim().split(",");
  26.         this.vid = new String(tokens[0]);
  27.         this.datetime = sdf.parse(tokens[1]);
  28.         this.x = Double.parseDouble(tokens[2]);
  29.         this.y = Double.parseDouble(tokens[3]);
  30.         this.speed = Double.parseDouble(tokens[4]);
  31.         this.direction = Double.parseDouble(tokens[5]);
  32.     }
  34.     public String toString(){
  35.         return String.format("%s\t%s\t(%.6f, %.6f)", this.vid, sdf_str.format(this.datetime), this.x, this.y);
  36.     }
  38.     // 求和另一条记录之间的时间差, 以秒为单位
  39.     public double timeDifference(GPS another){
  40.         return ((double)( another.datetime.getTime() - this.datetime.getTime() ) / 1000.0 );
  41.     }
  43.     // 求和另一条记录之间的距离
  44.     // 注意：实际计算中需要做经纬度到以米为单位的投影转换
  45.     public double distance(GPS another){
  46.         double dx = another.x - this.x;
  47.         double dy = another.y - this.y;
  48.         return Math.sqrt( dx * dx + dy * dy );
  49.     }
  50. }

2.5 测试主类

  1. import java.text.ParseException;
  2. import java.util.HashMap;
  3. import java.util.Iterator;
  5. public class StarTrek {
  6.     public static void main(String[] args) throws ParseException {
  7.         GPS gps_a = new GPS("13381083463,20160701120147,116.387472,39.889589,26.00,266");
  8.         GPS gps_b = new GPS("13311492120,20160701120144,116.355589,39.993436,10.00,260");
  10.         System.out.println(String.format("GPS A is %s", gps_a.toString()));
  11.         System.out.println(String.format("GPS B is %s", gps_b.toString()));
  13.         System.out.println(String.format("Disatance between A and B is %.5f degrees", gps_a.distance(gps_b)));
  14.         System.out.println(String.format("Time difference between A and B is %.0f seconds", gps_a.timeDifference(gps_b)));
  17.         HashMap<Integer, LinkReader.Link> links = LinkReader.readLink("gis.txt");
  18.         System.out.println("\nLinkID\tLinkClass\tFromNode\tToNode\tLinkLength\tGeometry");
  19.         Iterator<Integer> iterator = links.keySet().iterator();
  20.         while( iterator.hasNext() ){
  21.             Integer linkid = iterator.next();
  22.             LinkReader.Link link = links.get(linkid);
  23.             System.out.println(String.format("%d\t%d\t%d\t%d\t%.1f\t%s", linkid, link.link_class,
  24.                     link.from_node, link.to_node, link.link_length, link.coordinateToString()));
  25.         }
  26.     }
  27. }

附录A 电子地图数据样例

  1. 1,3,4,280.3,2,115.488988:39.917917;115.488997:39.917938;115.489045:39.918061;115.489219:39.918316;115.489335:39.918486;115.489366:39.918540;115.489382:39.918612;115.489385:39.918672;115.489373:39.918713
  2. 3,7,8,173.2,2,115.381547:39.950776;115.381786:39.950461;115.381848:39.950355;115.381887:39.950260;115.381913:39.950163

附录B 浮动车数据样例

  1. 57952495354,20160701120100,116.372966,39.908912,26.00,262
  2. 13381083463,20160701120147,116.387472,39.889589,26.00,266
  3. 13311492120,20160701120144,116.355589,39.993436,10.00,260
  4. 13439610594,20160701120147,116.394988,39.940625,0.00,0
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