基于Ios電子地圖查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

譚家龍

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)（GPS）的發(fā)展，產(chǎn)生了一門新的應(yīng)用——電子地圖。本文主要介紹了Ios電子地圖的功能模塊及其實(shí)現(xiàn)方法。該地圖具有操作簡(jiǎn)單，能進(jìn)行路徑規(guī)劃，反饋實(shí)時(shí)路況的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：Ios；路徑規(guī)劃；地圖查詢

1 引言

從最初用于軍事和國(guó)家重要利益的民用領(lǐng)域，到現(xiàn)在與老百姓息息相關(guān)的生活中，電子地圖突飛猛進(jìn)發(fā)展的同時(shí)，也將應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了生活的每個(gè)角落。本文將描述Ios電子地圖的實(shí)現(xiàn)方法，并應(yīng)用到交通系統(tǒng)中。

2 模塊的分析與設(shè)計(jì)

2.1 需求分析

本系統(tǒng)的目標(biāo)就是將電子地圖應(yīng)用到交通系統(tǒng)當(dāng)中，在電子地圖上進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，提供可視化的人機(jī)交互界面，主要圍繞以下幾點(diǎn)進(jìn)行展開：（1）地圖控制：能夠?qū)Φ貓D進(jìn)行轉(zhuǎn)移、放大、縮小以及添加圖層。（2）自我定位：能夠通過手機(jī)的GPS設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)定位并在地圖上標(biāo)注出來(lái)，讓用戶得到準(zhǔn)確而實(shí)時(shí)的位置信息。（3）地點(diǎn)搜索：根據(jù)輸入字符串進(jìn)行地點(diǎn)匹配。（4）路徑規(guī)劃：通過起點(diǎn)和終點(diǎn)位置進(jìn)行路徑選擇，并提供公交和自駕兩種模式。（5）實(shí)時(shí)路況：通過視頻或者表格方式了解某路段的實(shí)時(shí)路況信息。（6）附近搜索：能夠搜索當(dāng)前位置附近的公園、學(xué)校及醫(yī)院等服務(wù)信息。（7）操作簡(jiǎn)單：功能盡量簡(jiǎn)單易懂、易操作。

2.2 系統(tǒng)功能模塊

按照系統(tǒng)需求，將系統(tǒng)劃分成5個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)的功能如下所述：（1）自我定位：利用GPS提供的定位服務(wù)，確定用戶所在城市、街道的位置信息，并將具體位置信息在電子地圖界面向用戶進(jìn)行展示。（2）地點(diǎn)搜索：通過地址解析功能解析用戶輸入的城市名或其他詳細(xì)地址信息，向用戶展示所查地址在電子地圖的詳細(xì)方位，進(jìn)行地圖轉(zhuǎn)移。（3）路徑規(guī)劃：通過位置搜索功能或是地圖點(diǎn)擊方式來(lái)獲取起點(diǎn)及終點(diǎn)的位置信息，并且由用戶手動(dòng)選擇路線的行駛方式（公交行駛或者是自駕行駛）；最終在電子地圖上繪制出起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳路徑，供用戶查看。（4）實(shí)時(shí)路況：通過地圖點(diǎn)擊功能獲取用戶所查某一路段的詳細(xì)地址，并向用戶展示出該路段的實(shí)時(shí)路況視頻或者該道路的車輛密度狀況，由用戶選擇自我出行線路，有助于減少道路擁塞情況。（5）附近搜索：當(dāng)用戶忘記或者不清楚所去目的地的詳細(xì)地址時(shí)，可通過該模塊搜索附近的公園、學(xué)校和醫(yī)院等服務(wù)類信息，有效地提高用戶的出行效率。

3 模塊的實(shí)現(xiàn)過程

3.1 界面設(shè)計(jì)

在Ios平臺(tái)的應(yīng)用開發(fā)中，界面的設(shè)計(jì)是核心問題，界面不僅是人機(jī)交互的接口，還能影響用戶對(duì)整個(gè)應(yīng)用程序的使用情況。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了4個(gè)界面：地圖服務(wù)界面、路徑規(guī)劃界面、實(shí)時(shí)路況視頻界面和實(shí)時(shí)路況表格界面。

（1）地圖服務(wù)界面：地圖服務(wù)界面需要一張電子地圖界面和一個(gè)“自我定位”按鈕，電子地圖界面用來(lái)實(shí)現(xiàn)地圖顯示功能，而“自動(dòng)定位”按鈕控制監(jiān)聽事件的開關(guān)。另外在菜單選擇項(xiàng)中添加4個(gè)子功能選項(xiàng)，有：“地點(diǎn)搜索”、“路徑規(guī)劃”、“實(shí)時(shí)路況”、“附近搜索”。

位置搜索與設(shè)計(jì)地點(diǎn)搜索需要兩個(gè)下拉列表、一個(gè)文本輸入框和兩個(gè)按鈕。其中兩個(gè)下拉列表用來(lái)存儲(chǔ)省級(jí)和省級(jí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)市級(jí)名稱，屬于市級(jí)以上地址獲取方式；一個(gè)文本輸入框讓用戶輸入某地址的詳細(xì)信息，屬于市級(jí)以下的地址信息獲取方式，文本輸入框和下拉列表的作用是等同的，一個(gè)是屬于市級(jí)以上的地址搜索，一個(gè)是市級(jí)以上的地址搜索，也可以都輸入；兩個(gè)按鈕一個(gè)是用來(lái)保證搜索的順利進(jìn)行，另一個(gè)是取消本次的操作，退出位置搜索模塊。

（2）路徑規(guī)劃界面：路徑規(guī)劃界面需要兩個(gè)文本輸入框，兩個(gè)圖片按鈕和三個(gè)普通按鈕。兩個(gè)文本輸入框一個(gè)是用來(lái)獲取起點(diǎn)地址，另外一個(gè)是用來(lái)獲取終點(diǎn)地址（該地址主要指字符串地址）；兩個(gè)圖片按鈕主要是用來(lái)響應(yīng)地圖點(diǎn)擊的方式獲取起點(diǎn)或者終點(diǎn)位置的經(jīng)緯度信息；三個(gè)普通按鈕，其中兩個(gè)是代表路線的駕駛模式（是公交行駛還是自駕行駛），另外一個(gè)按鈕是路徑規(guī)劃功能的正常運(yùn)行并判斷所獲數(shù)據(jù)是否完整。

（3）實(shí)時(shí)路況視頻界面：實(shí)時(shí)路況視頻界面比較簡(jiǎn)單，通過Ios的基本視頻播放界面讓用戶觀看實(shí)時(shí)的視頻路況，主要有播放、暫停兩個(gè)功能。

（4）實(shí)時(shí)路況表格界面：實(shí)時(shí)路況表格界面需要一個(gè)2維度的表格視圖。其中橫坐標(biāo)代表的是時(shí)間，五個(gè)時(shí)間點(diǎn)代表了半個(gè)小時(shí)以內(nèi)的時(shí)間段；縱坐標(biāo)表示的交通車流密度，分為四個(gè)等級(jí)：順暢、正常、擁擠、阻塞；界面標(biāo)題為該段的道路名稱。

3.2 定位模塊設(shè)計(jì)

自我定位模塊主要是通過GPS設(shè)備獲得位置信息并在電子地圖上向用戶展示。該定位功能是通過定位按鈕手動(dòng)開啟及關(guān)閉的，在手動(dòng)定位之前需要確保GPS設(shè)備是否開啟，防止定位時(shí)無(wú)法從GPS設(shè)備中獲得位置信息。定位按鈕被點(diǎn)擊后，對(duì)監(jiān)聽事件是否存在進(jìn)行判斷，如果監(jiān)聽事件存在，則表示該點(diǎn)擊目的是關(guān)閉監(jiān)聽事件；如果沒有監(jiān)聽事件存在，則表示該點(diǎn)擊目的是創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽事件，需要設(shè)置監(jiān)聽參數(shù)，打開GPS設(shè)備，最后在電子地圖上實(shí)現(xiàn)定位功能。

3.3 位置搜索模塊設(shè)計(jì)

位置搜索模塊主要通過手機(jī)輸入界面獲得用戶所需查詢的地址信息，再通過相關(guān)方法將字符串地址轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度地址坐標(biāo)，在電子地圖上進(jìn)行位置轉(zhuǎn)移。該模塊是通過位置搜索界面獲得用戶搜索的地址信息，接著再對(duì)輸入地址信息進(jìn)行判斷，如果所查地址信息是省或市級(jí)以上地址，則到本地?cái)?shù)據(jù)中查找相關(guān)經(jīng)緯度信息并實(shí)現(xiàn)地圖轉(zhuǎn)移功能；如果所查地址信息比較詳細(xì)屬于市級(jí)以下地址，則需要進(jìn)行地址解析，將字符串地址轉(zhuǎn)為經(jīng)緯度地址供用戶選擇，待用戶選擇地址后實(shí)現(xiàn)地圖轉(zhuǎn)移功能。

3.4 路徑規(guī)劃模塊設(shè)計(jì)

路徑規(guī)劃模塊提供了兩種輸入方式：地圖點(diǎn)擊與文本輸入，接著利用輸入的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)估算出最佳路徑并在電子地圖上進(jìn)行顯示。該模塊的輸入部分可分為兩種，地圖點(diǎn)擊和文本輸入。其中，地圖點(diǎn)擊是從當(dāng)前地圖上直接獲得起點(diǎn)和終點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)，而文本輸入是利用相關(guān)方法將輸入的字符串地址解析成相應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)；最后當(dāng)起點(diǎn)和終點(diǎn)信息被確認(rèn)完整后，計(jì)算出最佳路徑并在電子地圖上顯示路徑信息。

3.5 實(shí)時(shí)路況模塊設(shè)計(jì)

實(shí)時(shí)路況模塊主要通過從服務(wù)器獲取相應(yīng)路段的路況視頻地址和實(shí)時(shí)路況數(shù)據(jù)向用戶展示該路段的實(shí)時(shí)路況視頻或者是車輛密度信息，讓用戶精確地了解到該路段的實(shí)時(shí)狀況并做出明確的選擇，減少交通擁塞情況。通過點(diǎn)擊地圖的方式能獲取到目標(biāo)路段信息，接著將路名與本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配；若匹配未成功，則只能與附近的路段進(jìn)行范圍匹配，找出最合適的攝像機(jī)獲得實(shí)時(shí)路況信息；若匹配成功，讓用戶選擇數(shù)據(jù)接收方式，若是視頻播放數(shù)據(jù)，則返回相應(yīng)的視頻接口地址，若是表格數(shù)據(jù)，則返回相應(yīng)的車輛密度信息；最后通過視頻或者表格的方式向用戶展示實(shí)時(shí)路況信息。

3.6 附近搜索模塊設(shè)計(jì)

附近搜索模塊主要根據(jù)用戶不同的搜索類型開始搜索。該模塊提供了醫(yī)院、公園、學(xué)校三種服務(wù)類型供用戶查詢，用戶只能搜索當(dāng)前位置4公里（以球面距離計(jì)算）以內(nèi)的服務(wù)信息，搜索到信息后由用戶選擇，待用戶選擇后在電子地圖上繪制出的路徑信息。

該模塊提供了三種服務(wù)類型：醫(yī)院、公園和學(xué)校。首先用戶要選擇需要的服務(wù)類型，其次到數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相應(yīng)服務(wù)類型的所有位置信息，利用球面距離公式計(jì)算出當(dāng)前位置與所查位置之間的空間距離，刪選出有效信息讓用戶選擇出最理想、最合適的地點(diǎn)；最后由電子地圖繪制出相應(yīng)的路徑信息。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文是基于Ios手機(jī)的電子地圖的應(yīng)用開發(fā)，基本能實(shí)現(xiàn)便捷交通、方便用戶出行的目的，有一定的實(shí)用性和先進(jìn)性。但是本系統(tǒng)還存在一些不足之處，比如自動(dòng)定位的精度有待提高，系統(tǒng)的擴(kuò)充性有待加強(qiáng)，隨著后續(xù)工作的進(jìn)行，我相信一定可以完善的更好。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張彩霞，高穎.iPhone開發(fā)秘籍（第2版）[J].北京：人民郵電出版社， 2010.

[2]漆振.iPhone開發(fā)實(shí)戰(zhàn)[J].北京：人民郵電出版社，2009.

[3]Bill Dudney.iPhone SDK3開發(fā)指南[J].北京：電子工業(yè)出版社， 2010.