周克輝

摘 要：隨著無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動(dòng)智能終端發(fā)展迅速，特別是基于Android操作系統(tǒng)的移動(dòng)平臺(tái)更是深入到了經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，在這種背景下，本系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)前導(dǎo)航軟件現(xiàn)狀，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和手機(jī)導(dǎo)航相關(guān)理論以及導(dǎo)航方法實(shí)現(xiàn)了一款手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用Android框架進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，能提供關(guān)鍵字搜索、用戶位置定位、周邊搜索、指定位置的經(jīng)緯度查詢、出行路線規(guī)劃、景點(diǎn)搜索等功能。為此，深入研究和分析了Android平臺(tái)下導(dǎo)航系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，并在該平臺(tái)下完成了導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)工作。按照軟件工程理論，對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)在需求的分析與設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測試等各個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：Android；手機(jī)導(dǎo)航；GPS定位

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.33.191

1 引言

隨著信息化時(shí)代的到來，無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，在這種背景下，本文提出了在已經(jīng)普及的移動(dòng)終端上開發(fā)相應(yīng)軟件，利用移動(dòng)終端的普及性和Android操作系統(tǒng)的一系列優(yōu)點(diǎn)，推廣和普及該系統(tǒng)，對(duì)于緩解我國手機(jī)導(dǎo)航現(xiàn)狀和為手機(jī)導(dǎo)航的發(fā)展進(jìn)步具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。該系統(tǒng)可以為人們大眾提供低成本、高效率、多功能、實(shí)時(shí)導(dǎo)航、即時(shí)性、交互式的手機(jī)導(dǎo)航服務(wù)。

2 需求分析與設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)需求分析

地圖導(dǎo)航系統(tǒng)的功能是非常強(qiáng)大的，它能夠向用戶提供很好的服務(wù)，通過地圖以及文字的形式將信息呈現(xiàn)出來。并且它的界面也是非常簡潔、友好的，便于操作。其功能需求包括：

（1）地圖操作：能夠根據(jù)需要將，地圖進(jìn)行縮放，還可以進(jìn)行查詢。

（2）定位操作：用戶根據(jù)自己的需要將，定位系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置之后，導(dǎo)航就能利用GPS和網(wǎng)絡(luò)的配合來獲取具體的位置，并將其呈現(xiàn)出來。

（3）POI定位查詢：在根據(jù)用戶需求對(duì)指定位置進(jìn)行定位的同時(shí)，還能對(duì)周邊位置一同搜尋，并將之呈現(xiàn)。

（4）衛(wèi)星地圖顯示：還能將衛(wèi)星地圖呈現(xiàn)出來，根據(jù)實(shí)際需要和普通地圖模式進(jìn)行切換。

（5）交通地圖顯示：還能將交通地圖呈現(xiàn)出來，根據(jù)實(shí)際需要和交通地圖模式進(jìn)行切換。

（6）公交查詢：可以根據(jù)需要對(duì)全國的各條公交線路進(jìn)行查詢，并將之呈現(xiàn)。

（7）景點(diǎn)查詢對(duì)全國的景點(diǎn)進(jìn)行定位展示。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)所采用的主要是三層式結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的建設(shè)，現(xiàn)在大多數(shù)的應(yīng)用類系統(tǒng)于是轉(zhuǎn)向三層分布式架構(gòu)進(jìn)行發(fā)展，三層結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)平臺(tái)的主要方式，這些結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的；將整個(gè)系統(tǒng)劃分成應(yīng)用層、應(yīng)用框架和數(shù)據(jù)接口。具體系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示。

系統(tǒng)應(yīng)用包括：城市搜索、路線規(guī)劃、經(jīng)緯度查詢、地圖定位、公交查詢等等功能。

應(yīng)用框架包括：Activity管理器、Adapter管理器、Animatation動(dòng)畫管理器等。

類庫包括：Liberary庫和Andriod運(yùn)行時(shí)。

系統(tǒng)采用Android/Html5混合編程實(shí)現(xiàn)，原生代碼比例占到90%，Html5在查詢統(tǒng)計(jì)模塊中會(huì)用到，采用Html5的統(tǒng)一模板來實(shí)現(xiàn)。實(shí)時(shí)監(jiān)測詳情里有用到，Html5調(diào)用后臺(tái)數(shù)據(jù)，原生代碼調(diào)用其XML。

2.2.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的主要功能包括城市搜索、經(jīng)緯度查詢、地圖定位、公交查詢、路線規(guī)劃、景點(diǎn)查詢、附近搜索，共六個(gè)子系統(tǒng)。各部分之間既獨(dú)立，又互相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

（1）城市搜索。

可以根據(jù)城市名稱對(duì)城市進(jìn)行搜索，也可以對(duì)城市內(nèi)的各個(gè)場所進(jìn)行定位，并在相應(yīng)的電子設(shè)備上，對(duì)其進(jìn)行呈現(xiàn)和標(biāo)注。

（2）經(jīng)緯度查詢。

可以根據(jù)城市名稱對(duì)城市進(jìn)行搜索，也可以對(duì)城市內(nèi)的各個(gè)場所進(jìn)行定位，并在相應(yīng)的電子設(shè)備上，對(duì)其進(jìn)行呈現(xiàn)和標(biāo)注。

（3）地圖定位。

當(dāng)用戶在系統(tǒng)的GPS里進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置之后，系統(tǒng)就能和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配合，對(duì)用戶的具體位置進(jìn)行確定，然后按照相關(guān)的算法，將用戶的地理位置進(jìn)行精確的呈現(xiàn)，并對(duì)相應(yīng)的位置進(jìn)行標(biāo)注。

（4）公交查詢。

當(dāng)用戶對(duì)城市名稱以及公交線路進(jìn)行輸入以后，系統(tǒng)可以對(duì)其進(jìn)行搜索，并將其具體信息在地圖上呈現(xiàn)出來。

（5）路線規(guī)劃。

系統(tǒng)還能提供，路線規(guī)劃功能，共有三種方式，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇分別是，駕車，步行以及公交..用戶只需要輸入起始地和目的地，就能得到最佳路線，并且可以在相關(guān)設(shè)備顯上看到，操作簡單，結(jié)果準(zhǔn)確。

（6）景點(diǎn)查詢。

系統(tǒng)的景點(diǎn)查詢功能也是非常強(qiáng)大的，只要對(duì)景點(diǎn)的信息進(jìn)行輸入，系統(tǒng)就能進(jìn)對(duì)其進(jìn)行查詢，并將查詢結(jié)果詳細(xì)地呈現(xiàn)出來，具體包括交通、飲食、購物、文化地理等。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 定位功能的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，利用手機(jī)的定位功能進(jìn)行定位，當(dāng)位置移動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)GPS再次請(qǐng)求，然后獲取新的位置。當(dāng)系統(tǒng)感知到位置改變時(shí)，就會(huì)給手機(jī)端配備一個(gè)監(jiān)聽器，位置進(jìn)行移動(dòng)時(shí)會(huì)觸發(fā)監(jiān)聽器。在上述功能的基礎(chǔ)上為了將定位功能落實(shí)并且實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，開發(fā)人員在進(jìn)行定位功能的開發(fā)時(shí)，將目前出現(xiàn)的地理位置信息統(tǒng)一上傳到了user agent，極大程度的減少了鏈接次數(shù)，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。如果用戶移動(dòng)的速度較快并且移動(dòng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，在沒有任何網(wǎng)絡(luò)的情況下系統(tǒng)會(huì)將位置信息上傳到數(shù)據(jù)庫中以便下次提醒。通過這種方式極大程度的降低了同服務(wù)器鏈接的次數(shù)，緩解了服務(wù)器運(yùn)行的壓力，并且也為用戶省去了流量費(fèi)用。

本模塊是在GPS定位技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，很好的解決了定位過程中出現(xiàn)的各種問題。首先需要利用Android手機(jī)中的應(yīng)用程序來獲取精確的GPS信息進(jìn)行準(zhǔn)確定位，通常使用4G網(wǎng)絡(luò)以及wifi來獲取GPS信息較為迅速。然后系統(tǒng)將獲取到的地理信息通過http頭里的user agent發(fā)送給服務(wù)器。如果用戶便宜的距離過大，或者定位時(shí)間間隔較長，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行單獨(dú)的數(shù)據(jù)傳送確保位置的準(zhǔn)確。通過上述種種方法最終形成了一個(gè)完整的定位系統(tǒng)。

通常在Android系統(tǒng)中含有三種類型的服務(wù)器組件，在Wifi環(huán)境下快速完成定位，獲取到準(zhǔn)確的地址。由于服務(wù)器快速的響應(yīng)減少了移動(dòng)設(shè)備的使用時(shí)間，從而降低了電量的使用，在特殊環(huán)境下有著不可忽視的地位。Android手機(jī)公司生產(chǎn)的任意一款移動(dòng)設(shè)備都能夠利用該方法快速定位。每個(gè)基站都是在移動(dòng)運(yùn)營商基站的基礎(chǔ)上進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位的。并且移動(dòng)運(yùn)營商所建立的基站都有對(duì)應(yīng)的編號(hào)，定位準(zhǔn)確。一般來說，如果利用GPS衛(wèi)星三星定位，往往耗電量較大，但是定位最為準(zhǔn)確。

3.2 導(dǎo)航功能模塊實(shí)現(xiàn)

導(dǎo)航服務(wù)在整個(gè)系統(tǒng)中所占的地位是非常重要的，是核心。其實(shí)地點(diǎn)就是用戶的當(dāng)前位置，可以在系統(tǒng)中輸入目的地完成整個(gè)導(dǎo)航。系統(tǒng)會(huì)利用定位功能對(duì)用戶的，具體坐標(biāo)進(jìn)行確定，在輸入目的地以后，會(huì)對(duì)目的地的具體位置進(jìn)行確定，然后將系統(tǒng)的相關(guān)分析反饋到導(dǎo)航模塊，然后對(duì)整個(gè)路線進(jìn)行規(guī)劃，導(dǎo)航，相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)在設(shè)備移動(dòng)設(shè)備上呈現(xiàn)出來，根據(jù)需要對(duì)區(qū)間進(jìn)行呈現(xiàn)。

整個(gè)導(dǎo)航是由兩個(gè)部分組成的。第一是確定用戶的地點(diǎn)。利用系統(tǒng)的相關(guān)功能對(duì)地點(diǎn)進(jìn)行分析，得到具體的位置信息。由于百度在這一方面做得還不夠完善，所以我們利用谷歌來完成分析操作。

3.3 系統(tǒng)界面的實(shí)現(xiàn)

首頁就是門戶頁面，這個(gè)頁面必須簡單明了、易于操作，能夠?qū)⒄麄€(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)非常簡單的呈現(xiàn)出來。這樣可以使用戶對(duì)整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的操作更加便捷。相關(guān)的操作員可以對(duì)該手機(jī)的APP進(jìn)行點(diǎn)擊，進(jìn)入導(dǎo)航系統(tǒng)的主界面，就可以對(duì)其進(jìn)行操作了。

輸入相關(guān)的關(guān)鍵字，可以對(duì)城市以及地址進(jìn)行查找，然后將相關(guān)的地理資料以及位置進(jìn)行呈現(xiàn)，這是利用EditView來完成的。地圖可以對(duì)內(nèi)置的縮放控件進(jìn)行選擇，主要是利用mMapView.setBuiltInZoomctls（true）來完成的。

參考文獻(xiàn)

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