【文章內(nèi)容簡介】 .................................................................. 52 本章小結 ................................................................................................................................. 53 結論 ........................................................................................................................................................................... 54 總結 ................................................................................................................................................ 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 其他應用如 Google 地圖的整合。在 Android 應用中，如果能在其中加入 Google 地圖，則會為你的應用增添強大的功能，目前不少 LBS 應用 (基于地理位置的應用 )就是充分將移動跟地圖結合起來。 位置服務（ LocationBased Services， LBS），又稱定位服務或基于位置的服務，融合了 GPS 定位、移動通信、導航等多種技術，提供了與空間位置相關的綜合應用服務。位置服務首先在日本得到商業(yè)化的應用。 2022 年 7 月， DoCoMo 發(fā)布了第一款具有三角定位功能的手持設備。 2022 年 12 月， KDDI 發(fā)布第一款具有 GPS 功能的手機。基于位置的服務發(fā)展迅速，已涉及到商務、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。 研究背景和存在問題 手機導航背景 手機導航 （英文名稱： Mobile Navigation） 就是通過導航手機的導航功能，把你從目前所在的地方帶到另一個你想要到達的地方。手機導航就是衛(wèi)星手機導航 [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)，這就是所謂的導航。 現(xiàn)在市面上的手機導航還分為兩類，一類是真正的通過太空中的衛(wèi)星進行 GPS 導航 [1] ，精度在 35 米，如天將軍 T60 手機的導航 [2] ；另一類是通過基站和網(wǎng)絡進行粗略的導航的，稱為 AGPS，這種導航?jīng)]有真正的通過衛(wèi)星 GPS 導航的精確，一般定位誤差為 100 米，如諾基亞 5233 手機的導航 今年以來，具有定位和導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 Isuppli 的最新預 測， 2022 年至 2022 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 2022 年的 億部增長到 2022 年的 億部。他們還預測，到 2022 年，具備定位導航功能的手機在全部出貨手機中所占比例將由 2022 年的 %增加到 %。目前 GPS 導航手機市場占有率約為 %，隨著 3G 的發(fā)展，預計到 2022 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)有許多設計獨特的產(chǎn)品推出，如天將軍 T60 導航手機等。有分析 人士認為， 2022 年是我國 GPS 手機的元年 [3]， GPS 手機已經(jīng)不僅適應車載導航用戶，也能適應步行者以及人們?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。在技術上，隨著 3G 網(wǎng)絡的發(fā)展，特別是 TDSCDMA 網(wǎng)絡的發(fā)展，將為運營商提供基于位置的服務創(chuàng)造更為有利的條件，應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)事件中的應用潛力更大，如老人小孩監(jiān)控手機 、外勤業(yè)務人員管理手機 [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] 。 手機導航面臨的問題 目前，人們雖然已感受到了導航手機的魅力，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)事件中的應用實際上潛力更大。未來，具有專業(yè)導航功能的手機終端產(chǎn)品要想迎來高速發(fā)展，進入一個導航手機的新時代，必須破解諸多瓶頸。 很明顯，無論 GPS 或是導航手機，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)的地圖服務商服務能力仍不強。值得一提的是，用戶對導航手機的價格仍有懼怕性，目前市場熱門的導航手機來價格集中在 30004500 元之間，偏高于一般的智能手機。這些都是阻礙導航手機市場強勁增長的因素。 移動互聯(lián)網(wǎng)技術正逐漸走向成熟。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期的是，既擁有專業(yè)導航功能又有更強價格優(yōu)勢將會成為廠商搶占導航手機市場的關鍵。 智能手機有了 GPS 將達到如虎添翼的效 果，目前智能導航手機 [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)劃導航路徑，個人位置跟 3 蹤、監(jiān)視、展示的應用程序。 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. 導入導出數(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)劃導航路徑 四、遠程跟蹤監(jiān)視 1. 連接服務器 2. 傳遞位置信息到服務器 研究的方法 本文的目標 結合 Google Maps 位置服務針對 手機實時定位 [7]， 指定地點的尋址，規(guī)劃導航路徑，個人位置跟蹤、監(jiān)視、展示等方面來設計基于 Android平臺的 GPS導航系統(tǒng)。 4 系統(tǒng)設計主要研究方法 ： 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)劃導航路徑，但可以調(diào)用手機內(nèi)置的地圖程序來傳遞導航坐標規(guī)劃路徑。 蹤、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。 連接遠程服務器，后臺啟動 Service，定時上傳用戶的位置，將其存入服務器端數(shù)據(jù)庫；服務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 剖析了手機導航 軟件的現(xiàn)狀和本系統(tǒng)各種技術選擇的依據(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 介紹了手機導航的總體設計思路，系統(tǒng)功能模塊，系統(tǒng)總體架構設計，系統(tǒng)的界面設計等。 5 第五章 詳細的研究了數(shù)據(jù)存儲的設計，包括數(shù)據(jù)存儲設計的原理、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，以及詳細的設計過程。 第七章 展示了系統(tǒng)的測試結果，及對結果的分析。 6 第二章 手機 導航軟件現(xiàn)狀和各種技術選擇依據(jù) 手機導航的 發(fā)展和未來 導航手機市場取得 新進展 “ 各家的智能手機的基礎功能都基本趨同，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用，華碩手機希望通專業(yè)導航功能來贏得市場。 ” 華碩有關負責人近日表示。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 導航功能的手機。 其實， GPS 導航手機 [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)，這就是所謂的導航。 據(jù)了解，市面上的導航手機可 以分為兩類，一類是真正的通過太空中的衛(wèi)星進行 GPS導航，誤差 35 米，如天將軍 T60 導航手機等；另一類是通過基站和網(wǎng)絡進行粗略的導航的，稱為 AGPS，這種導航?jīng)]有真正的通過衛(wèi)星 GPS 導航的精確，一般定位誤差為 100 米，如諾基亞 5233 手機等。之前，華碩和導航系統(tǒng)領頭羊 Garmin 合作推出的 M20 和 “ 睿立方 ”M10 ，就是瞄準導航市場的產(chǎn)品。相比 M20， “ 睿立方 ”M10 具有屏幕更大、更智能、導航更快的特點，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，還具備實景導航、復雜車道提示、測速照相提示、超速提醒、自動記錄停車地點等專業(yè)導航功能。 導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、手機電視等在手機上實現(xiàn)之后，基于手機的位置服務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航功能，但關于 3D 實景地圖、人性化行車導航[10]及位置信息查找，與手機功能無縫鏈接的導航手機則還不夠完善，至少在市場上為數(shù)不 7 多的導航手機并沒有 實現(xiàn)全線熱銷的局面。 值得關注的是，具有定位和導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期，在未來不久，導航手機將會迸發(fā)其潛力，實現(xiàn)快速增長。 這樣看來，導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 導航儀所需的要素如大屏幕、數(shù)據(jù)流、無線互聯(lián)及智能化等在智能手機上都能找到，終端廠商也看到導航手機的巨大商機并表現(xiàn)出濃厚的興趣，有些品牌廠商已經(jīng)付諸實施，相繼推出專業(yè)導航手機。根據(jù)調(diào)研機構 ZDC 發(fā)布