基于安卓平臺(tái)的手機(jī)定位軟件開發(fā)

吳麗淳，樊 爽

(天津財(cái)經(jīng)大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)系，天津 300222)

0 引言

隨著社會(huì)進(jìn)程的加快，越來越多的人全身心投入繁忙的工作中而忽視了對(duì)家中老人與年幼兒童的照顧，導(dǎo)致老人在馬路上遇險(xiǎn)、兒童被拐賣的事件屢見不鮮。在這一社會(huì)背景下，大眾十分需要一種便攜、可靠的定位工具來隨時(shí)確認(rèn)以上特殊人群的位置，確保安全?；谶@一目的，本文介紹可為定位模塊提供交互服務(wù)的軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。選用安卓系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合百度地圖API提供定位、路線查詢等服務(wù)，十分符合當(dāng)前的市場(chǎng)需求。

目前手機(jī)定位系統(tǒng)按提供服務(wù)的方式不同可以分為自有手機(jī)定位系統(tǒng)與公用定位系統(tǒng)2種。根據(jù)手機(jī)的不同功能可以分為短信版手機(jī)定位和WAP版手機(jī)定位。合理地使用這些定位系統(tǒng)，可以給生活或者工作提供很多便利，但現(xiàn)有的系統(tǒng)需要為被定位人購買軟件所要求應(yīng)用系統(tǒng)的手機(jī)，并一直開啟該手機(jī)的上網(wǎng)功能，每月還需要支付軟件定位服務(wù)費(fèi)，手機(jī)的耗電量和上網(wǎng)流量都比較高，且定位精確度不高，成本不容忽視。

為了解決當(dāng)前定位系統(tǒng)存在的缺陷，本文采用北斗硬件設(shè)備代替手機(jī)提供定位支持，同時(shí)使用安卓系統(tǒng)客戶端和百度地圖API，設(shè)計(jì)制作可穿戴式的定位系統(tǒng)。本文是此系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)介紹。

選用安卓平臺(tái)，是由于其擁有巨大的客戶群和前瞻性的發(fā)展思路。谷歌公司于2005年8月收購Android公司，幫助安卓平臺(tái)走上了飛速發(fā)展的道路。根據(jù)《2013年第三季度智能手機(jī)市場(chǎng)調(diào)查》顯示，安卓手機(jī)在2013年三季度的出貨市場(chǎng)占有率達(dá)到了81.9%，較去年同期增長(zhǎng) 9.3%［1］。2013 年 11 月，Android 4.4開始面向用戶提供升級(jí)服務(wù)。除了外觀給人耳目一新的感覺外，新版系統(tǒng)在內(nèi)存、語音搜索等方面也做出提升。另一方面，同樣發(fā)布系統(tǒng)升級(jí)的IOS 7在操作控制方面向谷歌靠攏，將安卓系統(tǒng)中好的功能和特點(diǎn)融合到自己的系統(tǒng)中，這一點(diǎn)也說明了安卓系統(tǒng)的成功之處［2］。隨著 Android Wear的出現(xiàn)，谷歌對(duì)新版安卓系統(tǒng)的內(nèi)存優(yōu)化，顯然是希望系統(tǒng)能更好地在智能穿戴設(shè)備上使用，為安卓智能手表提供類似耐克+FuelBand的功能，并使用自己研發(fā)的軟件占據(jù)市場(chǎng)［3］。在不斷的改革創(chuàng)新中，安卓在為廣大老客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)，繼續(xù)開拓潛在市場(chǎng)，相信它在今后會(huì)有更好的發(fā)展。

使用百度地圖API提供地圖支持，要比谷歌地圖更易操作。另外，百度地圖提供的線路查詢、地理圍欄等技術(shù)使得系統(tǒng)開發(fā)更具新意，也更加實(shí)用。百度地圖API免費(fèi)為開發(fā)者提供一套由Java語言編寫的應(yīng)用程序接口，包括 JavaScript API、Web服務(wù) API、Android SDK、LBS云等多種開發(fā)工具與服務(wù)，提供基本地圖展現(xiàn)、搜索、定位、逆地理編碼、路線規(guī)劃、LBS云存儲(chǔ)等功能，適用于PC端、移動(dòng)端、服務(wù)器等多種設(shè)備［4］。

LBS(Location-Based Services)又稱位置服務(wù)，國(guó)內(nèi)外的LBS發(fā)展情況不一。從整體來看，歐洲的位置服務(wù)發(fā)展的比較先進(jìn)，而其提供的服務(wù)基本以實(shí)用為主，故歐洲在增值業(yè)務(wù)的推廣方面成效不大。全球許多國(guó)家高度重視LBS的發(fā)展，而國(guó)內(nèi)的LBS市場(chǎng)相比起步較晚。2002年11月中國(guó)移動(dòng)首次開通位置服務(wù)，2009年5月又開通了飛信品牌下的“位置服務(wù)”、“位置交友”等，隨后，聯(lián)通、電信也啟動(dòng)類似業(yè)務(wù)。隨著前期普及工作的深化、信息技術(shù)的發(fā)展，以及不斷完善的衛(wèi)星定位技術(shù)和地圖測(cè)繪技術(shù)，地理位置信息逐步發(fā)展為民用且具備多尺度、高精度、大信息量、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得LBS業(yè)務(wù)成為大眾化的服務(wù)之一。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.1 功能設(shè)計(jì)

定位軟件負(fù)責(zé)與用戶直接交互，故此界面的友好性和方便性十分重要，另外還要將用戶操作轉(zhuǎn)化為相應(yīng)命令，完成相應(yīng)服務(wù)。根據(jù)需求分析，功能設(shè)計(jì)為以下部分:

1)登錄:初始情況的登錄密碼為空，設(shè)置過密碼后，再次登錄需要輸入正確密碼才可進(jìn)入。

2)系統(tǒng)主窗體:此主窗體是程序的核心，用戶可通過主窗體大致掌握程序具有的功能，并且在完成各個(gè)模塊的操作后均可跳回主窗體。

3)位置顯示:該模塊就是把定位模塊攜帶者身處的位置在地圖上顯示出來，通過獲取定位模塊攜帶者的經(jīng)緯度信息，在地圖上查找到對(duì)應(yīng)地點(diǎn)，并用點(diǎn)表示，然后在地圖上添加一個(gè)覆蓋物，表明定位模塊攜帶者所處的地點(diǎn)。

4)安全速度設(shè)定:用戶可分別設(shè)定最高速度與最低速度，當(dāng)定位模塊攜帶者的移動(dòng)速度超過設(shè)定值時(shí)，用戶可收到報(bào)警提示。

5)查看與定位模塊的通訊記錄:針對(duì)在定位模塊中存放SIM卡的情況，用戶可接收其發(fā)來的短信。

6)密碼設(shè)定:已登錄的用戶可在此模塊中修改登錄密碼。

7)公交查詢:地鐵服務(wù)的附屬功能，用戶輸入城市名和公交線號(hào)碼，便可查詢公交站的分布情況。

1.2 軟件實(shí)現(xiàn)

1.2.1 登錄模塊

登錄模塊通過if((pwdDAO.getCount()==0||pwdDAO.find().getPassword().isEmpty())＆＆txtlogin.getText().toString().isEmpty())比較在EditText中的信息與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的密碼是否一致，來實(shí)現(xiàn)登錄功能。效果是:若密碼正確，則執(zhí)行{startActivity(intent);}跳轉(zhuǎn)到主功能界面，若錯(cuò)誤，則提示“輸入信息錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入”。

1.2.2 系統(tǒng)主窗體

實(shí)現(xiàn)方法是創(chuàng)建網(wǎng)格視圖(GridView)對(duì)象，放置代表各個(gè)子模塊的圖像視圖和對(duì)應(yīng)的模塊標(biāo)題。單擊圖像視圖，在事件監(jiān)聽器中使用switch，case方法匹配數(shù)組腳標(biāo)，在case語句中使用intent=new Intent(MainActivity.this，PositionActivity.class);startActivity(intent);方法跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)子模塊中。

1.2.3 位置顯示

當(dāng)用戶移動(dòng)一段距離后，就會(huì)觸發(fā)onLocation-Changed()方法，在這個(gè)方法里實(shí)現(xiàn)地圖移動(dòng)以及圖層的繪制操作，從而實(shí)現(xiàn)定位效果。

在XML文件中使用了線性布局，并在其中放置一個(gè)MapView地圖顯示控件，用來顯示基礎(chǔ)地圖。在Java文件中添加位置監(jiān)聽器LocationListener，實(shí)現(xiàn)onLocationChanged()方法。當(dāng)用戶的位置發(fā)生變化，回調(diào)onLocationChanged()方法，把地圖移到自己所在位置。

在onResume()方法中用LocationManager類中的requestLocationUpdates()方法來注冊(cè)監(jiān)聽器Location-Listener，那樣就可以在程序啟動(dòng)的時(shí)候開啟定位服務(wù)。圖層覆蓋物標(biāo)注，就是地圖中的的藍(lán)色圈圈。

1.2.4 安全速度設(shè)定

2個(gè)速度的存儲(chǔ)涉及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法。在這一方面，安卓平臺(tái)主要使用SQLite Databases(使用數(shù)據(jù)庫)、External Storage(共享到外部存儲(chǔ))、Shared Preferences(以鍵值對(duì)的方式存儲(chǔ))和本程序選用的Internal Storage方式，即保存私有數(shù)據(jù)到設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)。不同方法有著各自的特點(diǎn)，比如數(shù)據(jù)庫方法輕量級(jí)、獨(dú)立性、跨平臺(tái)，Shared Preferences存儲(chǔ)操作方便、快捷等，所以開發(fā)者應(yīng)該根據(jù)程序自身數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需要選擇存儲(chǔ)方式。［5］

使用Internal Storage方法，數(shù)據(jù)可寫入文件中，不僅能存儲(chǔ)到系統(tǒng)中，也可保存到如SD卡的外設(shè)。文件僅對(duì)此程序可見，其他程序不可見，若刪除此程序，存儲(chǔ)文件也會(huì)同時(shí)刪除掉。不同于使用數(shù)據(jù)庫需要建立表格、編寫SQL語言等的麻煩，不同于Shared Preferences方法只存儲(chǔ)boolean、int等基本數(shù)據(jù)類型，Internal Storage方法存儲(chǔ)更加隨意，存儲(chǔ)量也較其他方法大，缺點(diǎn)是要一次性把文件中的數(shù)據(jù)都讀取出來，處理相對(duì)困難些。但在存儲(chǔ)少量數(shù)據(jù)時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)還是明顯大于缺點(diǎn)的［6］。

存儲(chǔ)的主要代碼為:

點(diǎn)擊“當(dāng)前設(shè)置”按鈕，調(diào)用read()方法讀取文件中的存儲(chǔ)值，讀取完成后關(guān)閉文件流，用TextView的setText()方法進(jìn)行顯示。

運(yùn)行效果如圖1和圖2所示。

圖1 安全速度設(shè)定模塊

圖2 安全速度設(shè)定模塊

在TextView中輸入2個(gè)速度后單擊“設(shè)置”，2個(gè)數(shù)值便會(huì)存儲(chǔ)到文件中了，同時(shí)會(huì)顯示消息窗口，提示已設(shè)置成功(見圖1)。單擊“當(dāng)前設(shè)置”按鈕，在最低值與最高值2欄可顯示之前的設(shè)定(見圖2)。

1.2.5 查看與定位模塊的通訊記錄

這里使用Intent和URI實(shí)現(xiàn)了單擊事件發(fā)生后從主窗體直接跳轉(zhuǎn)到短信程序中。URI為通用資源標(biāo)識(shí)符Universal Resource Identifier的簡(jiǎn)稱，代表要操作的數(shù)據(jù)。關(guān)于URI類中的parse()方法，官方文檔解釋其作用為“通過解析給定的URI字符串創(chuàng)建一個(gè)URI”，由此，使用此方法可以把一個(gè)字符串解析為URI，繼而在下一方法中使用。［7］

Intent()方法的2個(gè)參數(shù)，可以是跳轉(zhuǎn)的活動(dòng)名字，也可以是Intent類定義的動(dòng)作常量和數(shù)據(jù)，這里使用后者。ACTION_SENDTO是短信動(dòng)作常量，數(shù)據(jù)為Uri.parse()，URI中的數(shù)據(jù)是短信的前綴 sms加上通訊電話。這里的5556為模擬器的編號(hào)，在使用SIM卡時(shí)可將發(fā)信人號(hào)碼變更為其他手機(jī)號(hào)。

在主窗體中，單擊“收到的消息”按鈕便會(huì)執(zhí)行如下代碼:

運(yùn)行效果如圖3所示。

圖3 查看歷史信息模塊

“5556”代表與定位模塊通信的號(hào)碼，若后期號(hào)碼變更，修改parse的相應(yīng)參數(shù)即可跳轉(zhuǎn)到新號(hào)碼。

1.2.6 密碼設(shè)定

在設(shè)置按鈕的單擊事件監(jiān)聽器中，重寫onClick方法更新數(shù)據(jù)庫信息。自定義類PwdDAO定義了在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行添加密碼的操作add()和修改密碼的操作update()。對(duì)txtpwd編輯框中的文本信息進(jìn)行比對(duì)后將執(zhí)行添加或修改操作，同時(shí)toast提供消息顯示，提示密碼設(shè)置成功。主要代碼如下:

1.2.7 公交查詢

以檢索天津市公交路線662的poi為例，獲取公交路線的uid，調(diào)用方法mSearch.poiSearchInCity("天津"，"662");接著實(shí)現(xiàn) MySearchListener的 onGet-PoiResult，獲取該公交路線的uid，根據(jù)此uid發(fā)起公交線路檢索，使用 mSearch.busLineSearch(mCityName，curPoi.uid)方法。

最后通過實(shí)現(xiàn)MySearchListener的onGetBusDetailResult()方法，展示檢索結(jié)果并在地圖上做標(biāo)記，部分代碼如下:

運(yùn)行效果如圖4所示。

圖4 公交查詢模塊

該界面有2個(gè)編輯框，一個(gè)為輸入要查詢的城市，一個(gè)為要查詢的公交線路，單擊“開始”按鈕后，在地圖上標(biāo)識(shí)出該公交的起始點(diǎn)、線路和站名。

2 結(jié)束語

本文介紹一款定位軟件的開發(fā)方法。系統(tǒng)基于安卓平臺(tái)完成開發(fā)，使用內(nèi)置數(shù)據(jù)庫、保存私有數(shù)據(jù)到設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)、URI等方法，實(shí)現(xiàn)位置顯示、安全速度設(shè)定、通信記錄查詢、公交線路查詢和密碼設(shè)置等功能。系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是頗具創(chuàng)新性，符合用戶需求，且將傳統(tǒng)的手機(jī)提供位置信息改為使用定位模塊加SIM卡的方法。此外，利用百度地圖API進(jìn)行開發(fā)，除了公交查詢，有其他LBS服務(wù)可供后期使用，這一點(diǎn)是系統(tǒng)的不足之處，也是后期繼續(xù)開發(fā)的研究方向。

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