【文章內(nèi)容簡介】 ........................................ 52 調(diào)用手機內(nèi)置地圖規(guī)劃導(dǎo)航路徑 ................................................................................... 52 本章小結(jié) ................................................................................................................................. 53 結(jié)論 .................................................................................................................................................................................... 54 總結(jié) ................................................................................................................................................ 54 展望 ................................................................................................................................................ 54 參考文獻 .......................................................................................................................................................................... 56 致 謝 .................................................................................................................................................................................... 58 1 第一章 緒 論 課題來源 Android 操作系統(tǒng)平臺很容易跟 Google 其他應(yīng)用如 Google 地圖的整合。在 Android 應(yīng)用中，如果能在其中加入 Google 地圖，則會為你的應(yīng)用增添強大的功能，目前不少 LBS 應(yīng)用 (基于地理位置的應(yīng)用 )就是充分將移動跟地圖結(jié)合起來。 位置服務(wù)（ LocationBased Services， LBS），又稱定位服務(wù)或基于位置的服務(wù)，融合了 GPS 定位、移動通信、導(dǎo)航等多種技術(shù)，提供了與空間位置相關(guān)的綜合 應(yīng)用服務(wù)。位置服務(wù)首先在日本得到商業(yè)化的應(yīng)用。 2021 年 7 月， DoCoMo 發(fā)布了第一款具有三角定位功能的手持設(shè)備。 2021 年 12 月， KDDI 發(fā)布第一款具有 GPS 功能的手機?；谖恢玫姆?wù)發(fā)展迅速，已涉及到商務(wù)、醫(yī)療、工作和生活的各個方面，為用戶提供定位、追蹤和敏感區(qū)域警告等一系列服務(wù)。 研究背景和存在問題 手機導(dǎo)航背景 手機導(dǎo)航 （英文名稱： Mobile Navigation） 就是通過導(dǎo)航手機的導(dǎo)航功能，把你從目前所在的地方帶到另一個你想要到達的地方。手機導(dǎo)航就是衛(wèi)星手機導(dǎo)航 [1]，它與手機電子地圖的區(qū)別就 在于，它能夠告訴你在地圖中所在的位置，以及你要去的那個地方在地圖中的位置，并且能夠在你所在位置和目的地之間選擇最佳路線，并在行進過程中的為你提示左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)，這就是所謂的導(dǎo)航。 現(xiàn)在市面上的手機導(dǎo)航還分為兩類，一類是真正的通過太空中的衛(wèi)星進行 GPS 導(dǎo)航 [1] ，精度在 35 米，如天將軍 T60 手機的導(dǎo)航 [2] ；另一類是通過基站和網(wǎng)絡(luò)進行粗略的導(dǎo)航的，稱為 AGPS，這種導(dǎo)航?jīng)]有真正的通過衛(wèi)星 GPS 導(dǎo)航的精確，一般定位誤差為 100 米，如諾基亞 5233 手機的導(dǎo)航 今年以來，具有定位和導(dǎo)航功能的手機正日益受到消 費者的追捧，市場前景看好。根據(jù)市場研究機構(gòu) Isuppli 的最新預(yù)測， 2021 年至 2021 年，在全球范圍內(nèi)具備 GPS 定位功能的手機出貨量將翻兩番，由 2021 年的 億部增長到 2021 年的 億部。他們還預(yù)測，到 2021 年，具備定位導(dǎo)航功能的手機在全部出貨手機中所占比例將由 2021 年的 %增加到 %。目前 GPS 導(dǎo)航手機市場占有率約為 %，隨著 3G 的發(fā)展，預(yù)計到 2021 年 2 GPS 手機的市場占有率將達到 20%。 隨著 GPS 功能向智能手機的滲透，國內(nèi)將成為一個最大的 GPS 手機市場。我國市場上也已經(jīng)有許多設(shè)計獨特的產(chǎn)品推出，如天將軍 T60 導(dǎo)航手機等。有分析人士認為， 2021 年是我國 GPS 手機的元年 [3]， GPS 手機已經(jīng)不僅適應(yīng)車載導(dǎo)航用戶，也能適應(yīng)步行者以及人們?nèi)粘９坏膿Q乘用戶使用，未來的 GPS 手機功能將涵蓋普通百姓更多的需求。在技術(shù)上，隨著 3G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，特別是 TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將為運營商提供基于位置的服務(wù)創(chuàng)造更為有利的條件，應(yīng)用的范圍也將更為廣泛。業(yè)內(nèi)人士認為，目前雖然人們已經(jīng)感受到了GPS 手機的魅力，但是絕大多數(shù)用戶對此的認識仍然只是停留在導(dǎo)航、定位、搜索等功能上，實際上在一些 諸如監(jiān)控、緊急救援等突發(fā)事件中的應(yīng)用潛力更大，如老人小孩監(jiān)控手機、外勤業(yè)務(wù)人員管理手機 [4]、免安裝 GSP 車載防盜報警跟蹤手機等。未來， GPS 手機應(yīng)用發(fā)展將是多元化的，人們將迎來一個 GPS 手機的新時代 [4] 。 手機導(dǎo)航面臨的問題 目前，人們雖然已感受到了導(dǎo)航手機的魅力，但是絕大多數(shù)用戶對此的認識卻只停留在定位、搜索等功能上，一些諸如監(jiān)控、緊急救援等突發(fā)事件中的應(yīng)用實際上潛力更大。未來，具有專業(yè)導(dǎo)航功能的手機終端產(chǎn)品要想迎來高速發(fā)展，進入一個導(dǎo)航手機的新時代，必須破解諸多瓶頸。 很明顯，無論 GPS 或是導(dǎo)航手機，消費者在使用時最為看重的是地圖專業(yè)性和準確性，而現(xiàn)行的多數(shù)手機還無法實現(xiàn)免費升級地圖 [5]，新型 Android手機尚不足以支持 GPS功能 [5] 。此外，國內(nèi)的地圖服務(wù)商服務(wù)能力仍不強。值得一提的是，用戶對導(dǎo)航手機的價格仍有懼怕性，目前市場熱門的導(dǎo)航手機來價格集中在 30004500 元之間，偏高于一般的智能手機。這些都是阻礙導(dǎo)航手機市場強勁增長的因素。 移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸走向成熟。只有想不到的，沒有做不到的，這便是如今科技發(fā)展的狀況?？梢灶A(yù)期的是，既擁有專業(yè)導(dǎo)航功能又有更強價格優(yōu)勢將會成為廠 商搶占導(dǎo)航手機市場的關(guān)鍵。 智能手機有了 GPS 將達到如虎添翼的效果，目前智能導(dǎo)航手機 [6]也正在風風火火的打進市場，不久的將來會成為更多消費者購買的對象。 研究目標和方法 研究的目標 本系統(tǒng)的主要功能包括手機實時定位，指定地點的尋址，規(guī)劃導(dǎo)航路徑，個人位置跟 3 蹤、監(jiān)視、展示的應(yīng)用程序。 一、 地圖管理 1. 在線地圖 2. 離線地圖 (SQLite 數(shù)據(jù)庫存儲 ) 3. 任意界面的地圖縮放 4. 隨時定位 個人位置 5. 調(diào)整地圖偏移 6. 保持跟蹤， 隨時顯示 二、軌跡管理 1. 記錄跟蹤軌跡，存儲數(shù)據(jù) 2. 導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件 3. 讀 取軌跡記錄，并顯示在地圖上 4. 顯示各個軌跡的時間、距離、平均速度等信息 5. 查看以往所有軌跡 三、規(guī)劃導(dǎo)航路徑 1. 已知經(jīng)緯度查詢 2. 輸入地址的反查 3. 調(diào)用手機內(nèi)置地圖規(guī)劃導(dǎo)航路徑 四、遠程跟蹤監(jiān)視 1. 連接服務(wù)器 2. 傳遞位置信息到服務(wù)器 研究的方法 本文的目標 結(jié)合 Google Maps 位置服務(wù)針對 手機實時定位 [7]， 指定地點的尋址，規(guī)劃導(dǎo)航路徑，個人位置跟蹤、監(jiān)視、展示等方面來設(shè)計基于 Android平臺的 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。 4 系統(tǒng)設(shè)計主要研究方法 ： 用戶只需 輸入目的地的坐標，通過 GeoPoint 的定位，就可以在 MapView 上顯示目的地的正確位置。 通過 EditText 接受 User 輸入欲尋找的地址，再利用 Google 提供的 Geocoder 無誤來取得該地址的 GeoPoint，接著取出 GeoPoint 對象之后，便可通過方才開發(fā)好的自定義函數(shù)，更新 Google Map 的內(nèi)容。 在正式版的 Android SDK 中，刪除了原有 M5 版本的 DrivingDirection package,所以無法通過程序來規(guī)劃導(dǎo)航路徑，但可以調(diào) 用手機內(nèi)置的地圖程序來傳遞導(dǎo)航坐標規(guī)劃路徑。 、記錄、展示 創(chuàng)建一個新的跟蹤，然后后臺啟動 Service,定時讀取 GPS 數(shù)據(jù)獲得用戶目前所在的位置信息，將其存入數(shù)據(jù)庫中；用戶可以選擇以往的跟蹤記錄，將其軌跡顯示在 Map 上，由此可以記錄用戶去過的位置。 連接遠程服務(wù)器，后臺啟動 Service，定時上傳用戶的位置，將其存入服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫；服務(wù)器端可隨時查看用戶手機位置，和以往用戶的跟蹤記錄。 本文的內(nèi)容安排 本文共分 7 章 第一章 闡述了課題的來源，選題的背景 、存在的問題和研究的目標、方法。 第二章 剖析了手機導(dǎo)航軟件的現(xiàn)狀和本系統(tǒng)各種技術(shù)選擇的依據(jù)。 第三章 提出了系統(tǒng)的需求分析，包括功能分析，界面需求分析，數(shù)據(jù)存儲需求，還有環(huán)境需求。 第四章 介紹了手機導(dǎo)航的總體設(shè)計思路，系統(tǒng)功能模塊，系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)的界面設(shè)計等。 5 第五章 詳細的研究了數(shù)據(jù)存儲的設(shè)計，包括數(shù)據(jù)存儲設(shè)計的原理、數(shù)據(jù)存儲的實現(xiàn)和文件存儲。 第六章 分塊實現(xiàn)了系統(tǒng)的各項功能，以及詳細的設(shè)計過程。 第七章 展示了系統(tǒng)的測試結(jié)果，及對結(jié)果的分析。 6 第二章 手機 導(dǎo)航軟件現(xiàn)狀和 各種技術(shù)選擇依據(jù) 發(fā)展和未來 導(dǎo)航手機市場取得新進展 “ 各家的智能手機的基礎(chǔ)功能都基本趨同，未來引起消費者產(chǎn)生購買的更多的會是智能手機的高端應(yīng)用，華碩手機希望通專業(yè)導(dǎo)航功能來贏得市場。 ” 華碩有關(guān)負責人近日表示。其實，不止是華碩，據(jù)悉，諾基亞、摩托羅拉、索尼愛立信等企業(yè)目前已經(jīng)陸續(xù)推出了帶有 GPS 導(dǎo)航功能的手機。 其實， GPS 導(dǎo)航手機 [8] 與手機電子地圖的區(qū)別在于，它能夠告訴你在地圖中所在的位置及要去的那個地方在地圖中的位置，且能在所在位置和目的地之間選擇最佳路線，并在行進過程中提 示左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，這就是所謂的導(dǎo)航。 據(jù)了解，市面上的導(dǎo)航手機可以分為兩類，一類是真正的通過太空中的衛(wèi)星進行 GPS導(dǎo)航，誤差 35 米，如天將軍 T60 導(dǎo)航手機等；另一類是通過基站和網(wǎng)絡(luò)進行粗略的導(dǎo)航的，稱為 AGPS，這種導(dǎo)航?jīng)]有真正的通過衛(wèi)星 GPS 導(dǎo)航的精確，一般定位誤差為 100 米，如諾基亞 5233 手機等。之前，華碩和導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)頭羊 Garmin 合作推出的 M20 和 “ 睿立方 ”M10 ，就是瞄準導(dǎo)航市場的產(chǎn)品。相比 M20， “ 睿立方 ”M10 具有屏幕更大、更智能、導(dǎo)航更快的特點，各方面性能均有大幅提升 [9]。 此次，華 碩 A10 的推出，無疑成為了導(dǎo)航手機市場的最新進展。據(jù)了解，華碩 A10 內(nèi)建的 GPS 芯片經(jīng)過優(yōu)化整合，可以在 32 秒中準確搜索定位，還具備實景導(dǎo)航、復(fù)雜車道提示、測速照相提示、超速提醒、自動記錄停車地點等專業(yè)導(dǎo)航功能。 導(dǎo)航手機市場潛力日現(xiàn) 從手機誕生到現(xiàn)在，它不僅解決了通訊的需求，還成為我們的行事簿、小秘書，當多媒體、商務(wù)、手機電視等在手機上實現(xiàn)之后，基于手機的位置服務(wù)緊接著成為了手機新的發(fā)展方向。盡管在市場上有不少機型支持導(dǎo)航功能，但關(guān)于 3D 實景地圖、人性化行車導(dǎo)航[10]及位置信息查找，與手機功能無縫 鏈接的導(dǎo)航手機則還不夠完善，至少在市場上為數(shù)不 7 多的導(dǎo)航手機并沒有實現(xiàn)全線熱銷的局面。 值得關(guān)注的是，具有定位和導(dǎo)航功能的手機正日益受到消費者的追捧，并已經(jīng)表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。眼下，春節(jié)前夕市場上導(dǎo)航儀的銷量可以說是非常地火熱，但與智能手機的通訊、上網(wǎng)、攝像等功能，導(dǎo)航儀的單一功能顯然略遜一籌。而對于人們來說，擁有一部可移動的、功能強大的智能手機，遠比使用導(dǎo)航儀來得方便。對于廠商來說，滿足消費市場是其最大的愿望，消費市場的風吹草動牽動著廠商的舉措?？梢灶A(yù)期，在未來不久，導(dǎo)航手機將會迸發(fā)其潛力，實現(xiàn)快速增 長。 這樣看來，導(dǎo)航手機市場面臨著巨大的發(fā)展?jié)摿?。一方面，消費群體的流動性需要有一個能夠提供位置服務(wù)的產(chǎn)品，尤其是機動車輛的激增，出行的人們更加希望得到這樣的一款產(chǎn)品：既能夠滿足機動車導(dǎo)航需求，又可以在徒步等出行時攜帶。另一方面，在智能手機當?shù)赖臅r代，傳統(tǒng) GPS 導(dǎo)航儀所需