摘 要： 目前大多數(shù)導(dǎo)航軟件都采用指南針指向的單目標(biāo)導(dǎo)航模式進(jìn)行定位和導(dǎo)航，此模式無法進(jìn)行一對(duì)一定位且導(dǎo)航指示不夠簡(jiǎn)明，為了滿足更多定位情境和提供更簡(jiǎn)明的導(dǎo)航指示，設(shè)計(jì)了一款基于Android的多人定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供準(zhǔn)確快捷的好友定位以及更多導(dǎo)航生活服務(wù)，具有多人定位、導(dǎo)航找人、定點(diǎn)集合等功能。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)取得較好的效果。
關(guān)鍵詞： Android系統(tǒng)；定位；導(dǎo)航；一對(duì)一定位；定點(diǎn)集合；百度地圖
0 引言
近年來，隨著3G和4G[1]網(wǎng)絡(luò)的日益完善，智能手機(jī)在國(guó)內(nèi)的普及率越來越高，國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)主要以Android手機(jī)和蘋果手機(jī)為主流，而Android系統(tǒng)的開源性和免費(fèi)性使其在國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)占有更高的份額。目前，集定位與導(dǎo)航功能于一身的Android主流APP有百度地圖、高德地圖和Google地圖[2]，這些應(yīng)用已實(shí)現(xiàn)汽車導(dǎo)航、公交換乘和步行導(dǎo)航等功能，都采用指南針指向的單目標(biāo)導(dǎo)航模式進(jìn)行定位和導(dǎo)航。雖然這些主流的導(dǎo)航軟件都能很好地解決用戶的定位和導(dǎo)航問題，但在某些應(yīng)用場(chǎng)景卻表現(xiàn)得無能為力，例如逛街找人、學(xué)生考勤、定點(diǎn)集合、老人或小孩跟蹤定位、戶外隊(duì)員管理等。
為使地圖資源能得到充分利用，能適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景，本文開發(fā)了一款基于Android的多人定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用百度地圖API，突破了以往導(dǎo)航定位的單目標(biāo)模式，實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一定位、多人定位、導(dǎo)航找人、定點(diǎn)集合、動(dòng)態(tài)好友位置追蹤與指向和手機(jī)防盜等功能，能更好地為便捷生活提供服務(wù)。
1 相關(guān)技術(shù)
1.1 Android平臺(tái)
Android是Google開發(fā)的基于Linux平臺(tái)的開源手機(jī)操作系統(tǒng)[3]。Android平臺(tái)主要在操作系統(tǒng)和中間件支撐下，能夠用于用戶界面設(shè)計(jì)和應(yīng)用軟件開發(fā)[4]。Android自身集成豐富的API，且大部分代碼開源。Android的應(yīng)用框架層采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，從而簡(jiǎn)化了Android應(yīng)用程序的開發(fā)[4]。Android四大組件包括Activity、Service、BroadCastReceiver和ContentProvider[5]，Android應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境只需Eclipse和插件ADT即可[6]。
1.2百度地圖API
百度地圖API是一套由JavaScript語言編寫的應(yīng)用程序接口，它提供了網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)的全部功能，包括地圖數(shù)據(jù)、地圖顯示、地圖操作、地圖標(biāo)注、地圖編輯、地圖查詢等[7]。百度通過地圖服務(wù)應(yīng)用接口將應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)和地理信息數(shù)據(jù)捆綁，將復(fù)雜的地理信息系統(tǒng)底層進(jìn)行封裝。用戶可不必了解它的技術(shù)細(xì)節(jié)就能在應(yīng)用中快速構(gòu)建基礎(chǔ)地理底圖[8]。
2 需求分析
2.1 功能描述
本系統(tǒng)為用戶提供準(zhǔn)確快捷的好友定位與導(dǎo)航生活服務(wù)，典型應(yīng)用場(chǎng)景有逛街找人、學(xué)生考勤、定點(diǎn)集合、老人或小孩跟蹤定位、戶外隊(duì)員管理等，因此，需具備以下7個(gè)功能：用戶登錄、用戶注冊(cè)、好友添加、防盜、多人定位、導(dǎo)航、一對(duì)一定位。具體功能詳細(xì)描述如表1所示。
2.2 用例分析
根據(jù)以上的功能描述，得出圖1所示的用戶用例圖。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1多人定位系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
為使本系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)更方便，并提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，本系統(tǒng)采用分層模型的設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。
3.2 多人定位系統(tǒng)時(shí)序圖
在用戶使用本系統(tǒng)時(shí)，首先進(jìn)行身份驗(yàn)證，如果是新用戶則必須先注冊(cè)，然后再登錄，登錄成功后可以選擇相應(yīng)的功能，包括防盜、添加好友和多人定位，在多人定位功能中可以實(shí)時(shí)顯示好友所在位置以及集合點(diǎn)位置，并能實(shí)現(xiàn)3種方式的導(dǎo)航，還可進(jìn)行一對(duì)一定位來實(shí)現(xiàn)好友互找。系統(tǒng)詳細(xì)時(shí)序圖如圖3所示。
3.3 定位功能設(shè)計(jì)
Android手機(jī)可通過GPS+GPRS、只有GPS和只有WiFi這3種情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，利用百度地圖API實(shí)現(xiàn)地圖顯示。終端的實(shí)時(shí)位置信息保存在定位服務(wù)器（定位服務(wù)器使用PHP開發(fā)）中，定位服務(wù)器收到各終端的定位請(qǐng)求后，將位置信息發(fā)回給終端，為終端提供必要的路線信息和導(dǎo)航信息。
4 多人定位系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)
4.1 一對(duì)一定位的實(shí)現(xiàn)
當(dāng)兩個(gè)用戶互相加為好友后，便可使用一對(duì)一定位功能，本功能以指針實(shí)時(shí)指向加距離的方式來實(shí)現(xiàn)定位，從而能更直觀地反映好友相對(duì)于自己所在的位置和方向。
根據(jù)當(dāng)前用戶和目標(biāo)用戶的方向來進(jìn)行實(shí)時(shí)更新指南針旋轉(zhuǎn)，更新指南針旋轉(zhuǎn)的線程代碼如下：
//這是更新指南針旋轉(zhuǎn)的線程，靈活使用handler，每20 ms檢測(cè)方向變化值，對(duì)應(yīng)更新指南針旋轉(zhuǎn)
protected Runnable mCompassViewUpdater=new Runnable（）{
@Override
public void run（）{
if（mPointer!=null&&!mStopDrawing）
{
if（mDirection!=mTargetDirection）
{
//計(jì)算耗時(shí)最短的動(dòng)畫
float to=mTargetDirection；
if（to-mDirection>180）
{to-=360；}
else if（to-mDirection<-180）
{to+=360；}
//限制MAX_ROTATE_DEGREE的最大速度
float distance=to-mDirection；
if（Math.abs（distance）>MAX_ROATE_DEGREE）
{distance = distance > 0 MAX_ROATE_DEGREE：（-1.0f*
MAX_ROATE_DEGREE）；}
//如果距離短的話需要減慢速度
mDirection=normalizeDegree（mDirection+（（to-mDirection）*
mInterpolator.getInterpolation（Math.abs（distance）>
MAX_ROATE_DEGREE 0.4f： 0.3f）））；
//用了一個(gè)加速動(dòng)畫去旋轉(zhuǎn)圖片
Log.e（"test"， ""+mDirection）；
float t=mDirection+target；
mPointer.updateDirection（t）；// 更新指南針旋轉(zhuǎn)
}
mHandler.postDelayed（mCompassViewUpdater， 20）；
// 20 ms后重新執(zhí)行自己，比定時(shí)器好
}
}
}；
當(dāng)兩個(gè)用戶不斷移動(dòng)位置時(shí)，通過兩者的經(jīng)、緯度實(shí)時(shí)更新兩者的距離，更新距離的代碼如下：
private void setjuli（int la， int lo）{
GeoPoint p1=new GeoPoint（（int）（Omylocation.getMyLocation（）.latitude*1e6）， （int）（Omylocation.getMyLocation（）.longitude*1e6））；
GeoPoint p2=new GeoPoint（la， lo）；
int jl=（int）（DistanceUtil.getDistance（p1， p2））；
juli.setText（jl+"米"）；
target=get（p1.getLatitudeE6（），p1.getLongitudeE6（），p2.getLatitudeE6（），p2.getLongitudeE6（））；
}
4.2 添加集合點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)
當(dāng)要向好友添加集合點(diǎn)時(shí)，客戶端向定位服務(wù)器發(fā)送添加集合點(diǎn)請(qǐng)求，添加請(qǐng)求代碼如下：
public void AddCollection（ArrayList<String> array， int la， int lo）
throws Exception {
// 添加集合點(diǎn)
String url=BASE_URL+"/addCollection.php"；
int len=array.size（）；
String str="["；
for （int i=0； i < len；i++）{
str=str+"\""+array.get（i）+"\""；
if（（i+1）<len） {
str=str +"，"；
}
}
str=str+"]"；
Map<String， String>map=new HashMap<String， String>（）；
map.put（"la"， "" + la）；
map.put（"lo"， "" + lo）；
map.put（"arr"， str）；
Log.e（"info"， "addCollection la："+la+"lo："+lo）；
Log.e（"info"， this.postRequest（url， map））；
}
5多人定位系統(tǒng)的應(yīng)用
多人定位系統(tǒng)采用Android 4.2.2+PHP開發(fā)，使用多層架構(gòu)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的登錄、注冊(cè)和功能選擇界面如圖4所示。
添加好友、刷新好友位置和導(dǎo)航選擇界面如圖5所示。
一對(duì)一定位、添加集合點(diǎn)以及查看好友最近登錄時(shí)間如圖6所示。
6 結(jié)論
本文詳細(xì)介紹了一款基于Android平臺(tái)，利用百度地圖API設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的多人定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一定位、多人定位、導(dǎo)航找人、定點(diǎn)集合、動(dòng)態(tài)好友位置追蹤與指向和手機(jī)防盜等功能，該系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的效果并成功上線使用。
參考文獻(xiàn)
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