Android手機(jī)定位信息采集及上傳軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：該文敘述Android手機(jī)定位信息的采集和發(fā)送軟件的設(shè)計(jì)，并使用JAVA語言編程實(shí)現(xiàn)。測試顯示達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞： GPS； TCP； Socket； Android

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）36-8646-02

1 背景

隨著技術(shù)發(fā)展和成本的降低，智能手機(jī)快速普及。大量智能手機(jī)采用ANDORID操作系統(tǒng)、具備GPS定位功能。手機(jī)用戶可以下載安裝地圖軟件便能在手機(jī)顯示屏上顯示手機(jī)所在地理位置，進(jìn)一步可以進(jìn)行導(dǎo)航等，這大大方便了人們的生活。

2 應(yīng)用需求及分析

某些應(yīng)用需要定時(shí)獲取人員的位置并能在管理中心的計(jì)算機(jī)地圖上顯示，管理中心可以了解人員的位置根據(jù)需要進(jìn)行工作調(diào)度。人員的位置信息可以通過該人員所持智能手機(jī)獲得，通過開發(fā)相應(yīng)的軟件定期讀取人員智能手機(jī)的地理位置信息并傳送到指定管理中心的服務(wù)器，開發(fā)軟件使管理中心能在地圖上顯示手機(jī)的位置。軟件由手機(jī)客戶端軟件和服務(wù)器端軟件兩個(gè)部分組成，手機(jī)客戶端軟件應(yīng)實(shí)現(xiàn)：能將手機(jī)的定位信息取出并通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定的服務(wù)器。服務(wù)器端軟件應(yīng)實(shí)現(xiàn)：接收存儲(chǔ)手機(jī)發(fā)送的定位數(shù)據(jù)，并在地圖上顯示人員的位置。該文只涉及手機(jī)客戶端軟件。

3 軟件設(shè)計(jì)

功能要求： 根據(jù)需求， 手機(jī)客戶端軟件主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：1） 獲取手機(jī)定位信息功能： 能夠讀取手機(jī)內(nèi)置的GPS定位數(shù)據(jù)；2） 數(shù)據(jù)發(fā)送功能： 能將讀取的GPS定位數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的主機(jī)。

性能要求： 1） 每隔30秒采集并發(fā)送定位信息；2） 定時(shí)時(shí)間、主機(jī)地址等參數(shù)用戶可以進(jìn)行設(shè)置。

4 軟件架構(gòu)

手機(jī)客戶端軟件由人機(jī)界面層、界面維護(hù)層、業(yè)務(wù)層，數(shù)據(jù)接入層構(gòu)成。如圖1所示。

圖1 軟件結(jié)構(gòu)

4.1界面層

進(jìn)行人機(jī)交互，界面如圖2所示。

圖2 UI 界面設(shè)計(jì)

顯示用戶填寫的系統(tǒng)參數(shù)條目，包含服務(wù)器地址（IP）、服務(wù)器端口、更新時(shí)間、用戶識(shí)別碼，通過勾選可以啟動(dòng)或停止定位跟蹤服務(wù)，接收用戶的輸入。可以顯示所處位置的經(jīng)度和緯度信息。用戶可以點(diǎn)擊“保存配置”按鈕保存填寫的參數(shù)（調(diào)用界面支持模塊等），以后運(yùn)行程序無需重復(fù)設(shè)置。啟動(dòng)定位跟蹤服務(wù)后，用戶可以點(diǎn)擊”退出”按鈕退出應(yīng)用程序。

4.2界面維護(hù)層

同頁面”保存配置”按鈕對(duì)應(yīng)，調(diào)用數(shù)據(jù)接入層模塊執(zhí)行用戶參數(shù)讀寫；更新界面上顯示的經(jīng)度和緯度信息；對(duì)應(yīng)界面上”退出”按鈕，實(shí)現(xiàn)程序退出功能。

4.3業(yè)務(wù)層

封裝成一個(gè)服務(wù)，含GPS信息獲取模塊和GPS信息發(fā)送模塊，分別實(shí)現(xiàn)GPS信息的讀取和GPS信息的上傳功能.GPS信息獲取模塊讀取內(nèi)置GPS定位信息，獲取其中緯度和經(jīng)度信息并轉(zhuǎn)換成字符串，形成信息幀，調(diào)用發(fā)送模塊的發(fā)送功能發(fā)送到信息幀到服務(wù)器；同時(shí)通過廣播事件進(jìn)行位置信息擴(kuò)散，以便界面維護(hù)層能接收新的位置信息及時(shí)更新界面上顯示的經(jīng)度和緯度信息。

4.4數(shù)據(jù)接入層

系統(tǒng)參數(shù)保存在文件中，數(shù)據(jù)接入層實(shí)現(xiàn)對(duì)文件中信息的讀寫。

5 關(guān)鍵技術(shù)及代碼

軟件采用eclipse+adt開發(fā)，界面ACTIVITY 由xml進(jìn)行定義，使用了TextView，EditView，CheckBox等頁面元素，采用線性頁面布局，使用TableRow進(jìn)行定位。客戶端程序核心功能是獲取GPS定位信息、發(fā)送定位信息到服務(wù)器。

5.1 GPS信息獲取

調(diào)用了系統(tǒng)定位服務(wù)，設(shè)置定位參數(shù)，核心代碼如下：

//獲得定位服務(wù)管理器 lm=（LocationManager）context.getSystemService（Context.LOCATION_SERVICE）； //設(shè)置定位參數(shù)

Criteria criteria = new Criteria（）；

// 查詢精度：高

criteria.setAccuracy（Criteria.ACCURACY_FINE）；

// 是否查詢海撥：否

criteria.setAltitudeRequired（false）；

// 是否查詢方位角 ： 否

criteria.setBearingRequired（false）；

// 是否允許付費(fèi)：否

criteria.setCostAllowed（false）；

// 電量要求：低

criteria.setPowerRequirement（Criteria.POWER_LOW）；

String bestProvider = lm.getBestProvider（criteria， true）；

location= lm.getLastKnownLocation（bestProvider）；

//設(shè)置定期更新位置信息 lm.requestLocationUpdates（LocationManager.GPS_PROVIDER，2000，10，locationListener）；

//設(shè)置位置監(jiān)聽器，接收位置信息

private LocationListener locationListener = new LocationListener（） {

// 位置發(fā)生改變后調(diào)用

public void onLocationChanged（Location l） {

if（l！=null）{

location=l；}}

5.2 定位信息發(fā)送給服務(wù)器

手機(jī)客戶端采用TCP/IP協(xié)議同計(jì)算機(jī)服務(wù)器通信，使用socket編程發(fā)送定位數(shù)據(jù)。核心代碼如下：

try

{//創(chuàng)建Socket

SocketAddress address = new InetSocketAddress（serverIP， serverPORT）；

Socket socket = new Socket（）；

socket.connect（address，DefalutWaitTime）；

// 獲取socket的輸出流并包裝成PrintWriter

if （socket.isConnected（）） {

PrintWriter out = new PrintWriter（new OutputStreamWriter（

socket.getOutputStream（）））；

//輸出

out.println（localinfor）；

//關(guān)閉出流

out.println（"bye"）；

out.close（）；

//關(guān)閉Socket

socket.close（）；

}}

catch （Exception e）

{// TODO： 處理異常

System.out.println（ e.toString（））；}

6 測試

測試用手機(jī)操作系統(tǒng)是android4.2，安裝開發(fā)的客戶端軟件，設(shè)置手機(jī)通過wlan接入內(nèi)網(wǎng)，使用內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行測試，服務(wù)器通過網(wǎng)線接入內(nèi)網(wǎng)。手機(jī)運(yùn)行程序，設(shè)置服務(wù)器地址：10.24.21.3，端口8000，更新周期為10秒，用戶識(shí)別碼為：10001，啟動(dòng)定位跟蹤服務(wù)后 ，手機(jī)界面顯示如圖3所示。顯示讀出的地理位置GPS坐標(biāo)為緯度：117.36654106，經(jīng)度：31.93015923。

圖3 手機(jī)運(yùn)行顯示界面截圖

在服務(wù)器端接收程序接收到手機(jī)發(fā)送的定位信息，如圖4所示。

圖4 服務(wù)器端定位信息接收界面截圖

服務(wù)器地圖顯示效果如圖5所示。

圖5 服務(wù)器端定位信息在地圖上顯示截圖

地圖顯示位置正確。

7 小結(jié)

通過ANDROID手機(jī)定位信息采集及上傳軟件開發(fā)測試，了解了ANDROID 應(yīng)用開發(fā)的過程和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了GPS定位信息的讀取和上傳定位信息到服務(wù)器端功能，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，為后期ANDROID應(yīng)用開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張冬玲. Android應(yīng)用開發(fā)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2] 董迎紅，王薇.Java程序設(shè)計(jì)案例教程與實(shí)訓(xùn)[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2011.

[3] http：//www.cnblogs.com/fly_binbin/archive/2010/12/16/1908518.html.

//設(shè)置位置監(jiān)聽器，接收位置信息

private LocationListener locationListener = new LocationListener（） {

// 位置發(fā)生改變后調(diào)用

public void onLocationChanged（Location l） {

if（l！=null）{

location=l；}}

5.2 定位信息發(fā)送給服務(wù)器

手機(jī)客戶端采用TCP/IP協(xié)議同計(jì)算機(jī)服務(wù)器通信，使用socket編程發(fā)送定位數(shù)據(jù)。核心代碼如下：

try

{//創(chuàng)建Socket

SocketAddress address = new InetSocketAddress（serverIP， serverPORT）；

Socket socket = new Socket（）；

socket.connect（address，DefalutWaitTime）；

// 獲取socket的輸出流并包裝成PrintWriter

if （socket.isConnected（）） {

PrintWriter out = new PrintWriter（new OutputStreamWriter（

socket.getOutputStream（）））；

//輸出

out.println（localinfor）；

//關(guān)閉出流

out.println（"bye"）；

out.close（）；

//關(guān)閉Socket

socket.close（）；

}}

catch （Exception e）

{// TODO： 處理異常

System.out.println（ e.toString（））；}

6 測試

測試用手機(jī)操作系統(tǒng)是android4.2，安裝開發(fā)的客戶端軟件，設(shè)置手機(jī)通過wlan接入內(nèi)網(wǎng)，使用內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行測試，服務(wù)器通過網(wǎng)線接入內(nèi)網(wǎng)。手機(jī)運(yùn)行程序，設(shè)置服務(wù)器地址：10.24.21.3，端口8000，更新周期為10秒，用戶識(shí)別碼為：10001，啟動(dòng)定位跟蹤服務(wù)后 ，手機(jī)界面顯示如圖3所示。顯示讀出的地理位置GPS坐標(biāo)為緯度：117.36654106，經(jīng)度：31.93015923。

圖3 手機(jī)運(yùn)行顯示界面截圖

在服務(wù)器端接收程序接收到手機(jī)發(fā)送的定位信息，如圖4所示。

圖4 服務(wù)器端定位信息接收界面截圖

服務(wù)器地圖顯示效果如圖5所示。

圖5 服務(wù)器端定位信息在地圖上顯示截圖

地圖顯示位置正確。

7 小結(jié)

通過ANDROID手機(jī)定位信息采集及上傳軟件開發(fā)測試，了解了ANDROID 應(yīng)用開發(fā)的過程和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了GPS定位信息的讀取和上傳定位信息到服務(wù)器端功能，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，為后期ANDROID應(yīng)用開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張冬玲. Android應(yīng)用開發(fā)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2] 董迎紅，王薇.Java程序設(shè)計(jì)案例教程與實(shí)訓(xùn)[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2011.

[3] http：//www.cnblogs.com/fly_binbin/archive/2010/12/16/1908518.html.

//設(shè)置位置監(jiān)聽器，接收位置信息

private LocationListener locationListener = new LocationListener（） {

// 位置發(fā)生改變后調(diào)用

public void onLocationChanged（Location l） {

if（l！=null）{

location=l；}}

5.2 定位信息發(fā)送給服務(wù)器

手機(jī)客戶端采用TCP/IP協(xié)議同計(jì)算機(jī)服務(wù)器通信，使用socket編程發(fā)送定位數(shù)據(jù)。核心代碼如下：

try

{//創(chuàng)建Socket

SocketAddress address = new InetSocketAddress（serverIP， serverPORT）；

Socket socket = new Socket（）；

socket.connect（address，DefalutWaitTime）；

// 獲取socket的輸出流并包裝成PrintWriter

if （socket.isConnected（）） {

PrintWriter out = new PrintWriter（new OutputStreamWriter（

socket.getOutputStream（）））；

//輸出

out.println（localinfor）；

//關(guān)閉出流

out.println（"bye"）；

out.close（）；

//關(guān)閉Socket

socket.close（）；

}}

catch （Exception e）

{// TODO： 處理異常

System.out.println（ e.toString（））；}

6 測試

測試用手機(jī)操作系統(tǒng)是android4.2，安裝開發(fā)的客戶端軟件，設(shè)置手機(jī)通過wlan接入內(nèi)網(wǎng)，使用內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行測試，服務(wù)器通過網(wǎng)線接入內(nèi)網(wǎng)。手機(jī)運(yùn)行程序，設(shè)置服務(wù)器地址：10.24.21.3，端口8000，更新周期為10秒，用戶識(shí)別碼為：10001，啟動(dòng)定位跟蹤服務(wù)后 ，手機(jī)界面顯示如圖3所示。顯示讀出的地理位置GPS坐標(biāo)為緯度：117.36654106，經(jīng)度：31.93015923。

圖3 手機(jī)運(yùn)行顯示界面截圖

在服務(wù)器端接收程序接收到手機(jī)發(fā)送的定位信息，如圖4所示。

圖4 服務(wù)器端定位信息接收界面截圖

服務(wù)器地圖顯示效果如圖5所示。

圖5 服務(wù)器端定位信息在地圖上顯示截圖

地圖顯示位置正確。

7 小結(jié)

通過ANDROID手機(jī)定位信息采集及上傳軟件開發(fā)測試，了解了ANDROID 應(yīng)用開發(fā)的過程和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了GPS定位信息的讀取和上傳定位信息到服務(wù)器端功能，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，為后期ANDROID應(yīng)用開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張冬玲. Android應(yīng)用開發(fā)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2] 董迎紅，王薇.Java程序設(shè)計(jì)案例教程與實(shí)訓(xùn)[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2011.

[3] http：//www.cnblogs.com/fly_binbin/archive/2010/12/16/1908518.html.