周克輝

摘 要：隨著無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動智能終端發(fā)展迅速，特別是基于Android操作系統(tǒng)的移動平臺更是深入到了經(jīng)濟社會生活的各個領(lǐng)域，在這種背景下，本系統(tǒng)結(jié)合當前導航軟件現(xiàn)狀，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和手機導航相關(guān)理論以及導航方法實現(xiàn)了一款手機導航系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用Android框架進行程序設(shè)計，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、景點搜索等功能。為此，深入研究和分析了Android平臺下導航系統(tǒng)的相關(guān)實現(xiàn)技術(shù)，并在該平臺下完成了導航系統(tǒng)的開發(fā)工作。按照軟件工程理論，對導航系統(tǒng)在需求的分析與設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)計與測試等各個方面進行了詳細闡述。

關(guān)鍵詞：Android；手機導航；GPS定位

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.33.191

1 引言

隨著信息化時代的到來，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)普及的移動終端上開發(fā)相應(yīng)軟件，利用移動終端的普及性和Android操作系統(tǒng)的一系列優(yōu)點，推廣和普及該系統(tǒng)，對于緩解我國手機導航現(xiàn)狀和為手機導航的發(fā)展進步具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。該系統(tǒng)可以為人們大眾提供低成本、高效率、多功能、實時導航、即時性、交互式的手機導航服務(wù)。

2 需求分析與設(shè)計

2.1 系統(tǒng)需求分析

地圖導航系統(tǒng)的功能是非常強大的，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，地圖進行縮放，還可以進行查詢。

（2）定位操作：用戶根據(jù)自己的需要將，定位系統(tǒng)進行設(shè)置之后，導航就能利用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)用戶需求對指定位置進行定位的同時，還能對周邊位置一同搜尋，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)實際需要和普通地圖模式進行切換。

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

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

（7）景點查詢對全國的景點進行定位展示。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計

2.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

手機導航系統(tǒng)所采用的主要是三層式結(jié)構(gòu)進行系統(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)進行發(fā)展，三層結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)平臺的主要方式，這些結(jié)構(gòu)是相互獨立的；將整個系統(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動畫管理器等。

類庫包括：Liberary庫和Andriod運行時。

系統(tǒng)采用Android/Html5混合編程實現(xiàn)，原生代碼比例占到90%，Html5在查詢統(tǒng)計模塊中會用到，采用Html5的統(tǒng)一模板來實現(xiàn)。實時監(jiān)測詳情里有用到，Html5調(diào)用后臺數(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

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、景點查詢、附近搜索，共六個子系統(tǒng)。各部分之間既獨立，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)城市名稱對城市進行搜索，也可以對城市內(nèi)的各個場所進行定位，并在相應(yīng)的電子設(shè)備上，對其進行呈現(xiàn)和標注。

（2）經(jīng)緯度查詢。

可以根據(jù)城市名稱對城市進行搜索，也可以對城市內(nèi)的各個場所進行定位，并在相應(yīng)的電子設(shè)備上，對其進行呈現(xiàn)和標注。

（3）地圖定位。

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

（4）公交查詢。

當用戶對城市名稱以及公交線路進行輸入以后，系統(tǒng)可以對其進行搜索，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)果準確。

（6）景點查詢。

系統(tǒng)的景點查詢功能也是非常強大的，只要對景點的信息進行輸入，系統(tǒng)就能進對其進行查詢，并將查詢結(jié)果詳細地呈現(xiàn)出來，具體包括交通、飲食、購物、文化地理等。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 定位功能的實現(xiàn)

本系統(tǒng)在進行設(shè)計的時候，利用手機的定位功能進行定位，當位置移動時會對GPS再次請求，然后獲取新的位置。當系統(tǒng)感知到位置改變時，就會給手機端配備一個監(jiān)聽器，位置進行移動時會觸發(fā)監(jiān)聽器。在上述功能的基礎(chǔ)上為了將定位功能落實并且實時進行數(shù)據(jù)傳輸，開發(fā)人員在進行定位功能的開發(fā)時，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。如果用戶移動的速度較快并且移動距離較遠時，在沒有任何網(wǎng)絡(luò)的情況下系統(tǒng)會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)器運行的壓力，并且也為用戶省去了流量費用。

本模塊是在GPS定位技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進，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手機中的應(yīng)用程序來獲取精確的GPS信息進行準確定位，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，或者定位時間間隔較長，系統(tǒng)會進行單獨的數(shù)據(jù)傳送確保位置的準確。通過上述種種方法最終形成了一個完整的定位系統(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，獲取到準確的地址。由于服務(wù)器快速的響應(yīng)減少了移動設(shè)備的使用時間，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手機公司生產(chǎn)的任意一款移動設(shè)備都能夠利用該方法快速定位。每個基站都是在移動運營商基站的基礎(chǔ)上進行快速準確的定位的。并且移動運營商所建立的基站都有對應(yīng)的編號，定位準確。一般來說，如果利用GPS衛(wèi)星三星定位，往往耗電量較大，但是定位最為準確。

3.2 導航功能模塊實現(xiàn)

導航服務(wù)在整個系統(tǒng)中所占的地位是非常重要的，是核心。其實地點就是用戶的當前位置，可以在系統(tǒng)中輸入目的地完成整個導航。系統(tǒng)會利用定位功能對用戶的，具體坐標進行確定，在輸入目的地以后，會對目的地的具體位置進行確定，然后將系統(tǒng)的相關(guān)分析反饋到導航模塊，然后對整個路線進行規(guī)劃，導航，相關(guān)數(shù)據(jù)會在設(shè)備移動設(shè)備上呈現(xiàn)出來，根據(jù)需要對區(qū)間進行呈現(xiàn)。

整個導航是由兩個部分組成的。第一是確定用戶的地點。利用系統(tǒng)的相關(guān)功能對地點進行分析，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)界面的實現(xiàn)

首頁就是門戶頁面，這個頁面必須簡單明了、易于操作，能夠?qū)⒄麄€導航系統(tǒng)非常簡單的呈現(xiàn)出來。這樣可以使用戶對整個導航系統(tǒng)的操作更加便捷。相關(guān)的操作員可以對該手機的APP進行點擊，進入導航系統(tǒng)的主界面，就可以對其進行操作了。

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

參考文獻

[1]劉釗，程錦.基于Android的手機導航系統(tǒng)[J].計算機信息，2014，（12）：15-17.

[2]P C.Jorgensen.object oriented Analysis and Design Using UML[J].Automated Software Engineering，2011，（5）：24-41.

[3]N. Gulzar，K.Ganeshan. Software Testing：A Craftsman's Aproach（Second Ed）[J].Designs， Codes and Cryptography，2013，（9）：41.

[4]李盛聰. Android技術(shù)100例[M].北京：人民出版社，2013，（1）：28-40.

[5]單錦輝，姜瑛，孫萍.軟件測試研究進展[J].北京大學學報（自然科學版），2015，（1）：133-134.