【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .................................................................. 52 本章小結(jié) ................................................................................................................................. 53 結(jié)論 ........................................................................................................................................................................... 54 總結(jié) ................................................................................................................................................ 54 展望 ................................................................................................................................................ 54 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................................. 56 致謝 ........................................................................................................................................................................... 58 1 第一章 緒 論 課題來(lái)源 Android 操作系統(tǒng)平臺(tái)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(huì)為你的應(yīng)用增添強(qiáng)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(dòng)跟地圖結(jié)合起來(lái)。 位置服務(wù)（ LocationBased Services， LBS），又稱(chēng)定位服務(wù)或基于位置的服務(wù)，融合了 GPS 定位、移動(dòng)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。 2022 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。 2022 年 12 月， KDDI 發(fā)布第一款具有 GPS 功能的手機(jī)?；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(gè)方面，為用戶(hù)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(wèn)題 手機(jī)導(dǎo)航背景 手機(jī)導(dǎo)航 （英文名稱(chēng)： Mobile Navigation） 就是通過(guò)導(dǎo)航手機(jī)的導(dǎo)航功能，把你從目前所在的地方帶到另一個(gè)你想要到達(dá)的地方。手機(jī)導(dǎo)航就是衛(wèi)星手機(jī)導(dǎo)航 [1]，它與手機(jī)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(gè)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(xiàn)，并在行進(jìn)過(guò)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(jī)導(dǎo)航還分為兩類(lèi)，一類(lèi)是真正的通過(guò)太空中的衛(wèi)星進(jìn)行 GPS 導(dǎo)航 [1] ，精度在 35 米，如天將軍 T60 手機(jī)的導(dǎo)航 [2] ；另一類(lèi)是通過(guò)基站和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行粗略的導(dǎo)航的，稱(chēng)為 AGPS，這種導(dǎo)航?jīng)]有真正的通過(guò)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(jī)的導(dǎo)航 今年以來(lái)，具有定位和導(dǎo)航功能的手機(jī)正日益受到消費(fèi)者的追捧，市場(chǎng)前景看好。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) Isuppli 的最新預(yù) 測(cè)， 2022 年至 2022 年，在全球范圍內(nèi)具備 GPS 定位功能的手機(jī)出貨量將翻兩番，由 2022 年的 億部增長(zhǎng)到 2022 年的 億部。他們還預(yù)測(cè)，到 2022 年，具備定位導(dǎo)航功能的手機(jī)在全部出貨手機(jī)中所占比例將由 2022 年的 %增加到 %。目前 GPS 導(dǎo)航手機(jī)市場(chǎng)占有率約為 %，隨著 3G 的發(fā)展，預(yù)計(jì)到 2022 年 2 GPS 手機(jī)的市場(chǎng)占有率將達(dá)到 20%。 隨著 GPS 功能向智能手機(jī)的滲透，國(guó)內(nèi)將成為一個(gè)最大的 GPS 手機(jī)市場(chǎng)。我國(guó)市場(chǎng)上也已經(jīng)有許多設(shè)計(jì)獨(dú)特的產(chǎn)品推出，如天將軍 T60 導(dǎo)航手機(jī)等。有分析 人士認(rèn)為， 2022 年是我國(guó) GPS 手機(jī)的元年 [3]， GPS 手機(jī)已經(jīng)不僅適應(yīng)車(chē)載導(dǎo)航用戶(hù)，也能適應(yīng)步行者以及人們?nèi)粘９坏膿Q乘用戶(hù)使用，未來(lái)的 GPS 手機(jī)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(yùn)營(yíng)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(rèn)為，目前雖然人們已經(jīng)感受到了GPS 手機(jī)的魅力，但是絕大多數(shù)用戶(hù)對(duì)此的認(rèn)識(shí)仍然只是停留在導(dǎo)航、定位、搜索等功能上，實(shí)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(jī) 、外勤業(yè)務(wù)人員管理手機(jī) [4]、免安裝 GSP 車(chē)載防盜報(bào)警跟蹤手機(jī)等。未來(lái)， GPS 手機(jī)應(yīng)用發(fā)展將是多元化的，人們將迎來(lái)一個(gè) GPS 手機(jī)的新時(shí)代 [4] 。 手機(jī)導(dǎo)航面臨的問(wèn)題 目前，人們雖然已感受到了導(dǎo)航手機(jī)的魅力，但是絕大多數(shù)用戶(hù)對(duì)此的認(rèn)識(shí)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(shí)際上潛力更大。未來(lái)，具有專(zhuān)業(yè)導(dǎo)航功能的手機(jī)終端產(chǎn)品要想迎來(lái)高速發(fā)展，進(jìn)入一個(gè)導(dǎo)航手機(jī)的新時(shí)代，必須破解諸多瓶頸。 很明顯，無(wú)論 GPS 或是導(dǎo)航手機(jī)，消費(fèi)者在使用時(shí)最為看重的是地圖專(zhuān)業(yè)性和準(zhǔn)確性，而 現(xiàn)行的多數(shù)手機(jī)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)免費(fèi)升級(jí)地圖 [5]，新型 Android手機(jī)尚不足以支持 GPS功能 [5] 。此外，國(guó)內(nèi)的地圖服務(wù)商服務(wù)能力仍不強(qiáng)。值得一提的是，用戶(hù)對(duì)導(dǎo)航手機(jī)的價(jià)格仍有懼怕性，目前市場(chǎng)熱門(mén)的導(dǎo)航手機(jī)來(lái)價(jià)格集中在 30004500 元之間，偏高于一般的智能手機(jī)。這些都是阻礙導(dǎo)航手機(jī)市場(chǎng)強(qiáng)勁增長(zhǎng)的因素。 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸走向成熟。只有想不到的，沒(méi)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(zhuān)業(yè)導(dǎo)航功能又有更強(qiáng)價(jià)格優(yōu)勢(shì)將會(huì)成為廠商搶占導(dǎo)航手機(jī)市場(chǎng)的關(guān)鍵。 智能手機(jī)有了 GPS 將達(dá)到如虎添翼的效 果，目前智能導(dǎo)航手機(jī) [6]也正在風(fēng)風(fēng)火火的打進(jìn)市場(chǎng)，不久的將來(lái)會(huì)成為更多消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的對(duì)象。 研究目標(biāo)和方法 研究的目標(biāo) 本系統(tǒng)的主要功能包括手機(jī)實(shí)時(shí)定位，指定地點(diǎn)的尋址，規(guī)劃導(dǎo)航路徑，個(gè)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(xiàn)地圖 2. 離線(xiàn)地圖 (SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ) ) 3. 任意界面的地圖縮放 4. 隨時(shí)定位 個(gè)人位置 5. 調(diào)整地圖偏移 6. 保持跟蹤， 隨時(shí)顯示 二、軌跡管理 1. 記錄跟蹤軌跡，存儲(chǔ)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(gè)軌跡的時(shí)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(xún) 2. 輸入地址的反查 3. 調(diào)用手機(jī)內(nèi)置地圖規(guī)劃導(dǎo)航路徑 四、遠(yuǎn)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(biāo) 結(jié)合 Google Maps 位置服務(wù)針對(duì) 手機(jī)實(shí)時(shí)定位 [7]， 指定地點(diǎn)的尋址，規(guī)劃導(dǎo)航路徑，個(gè)人位置跟蹤、監(jiān)視、展示等方面來(lái)設(shè)計(jì)基于 Android平臺(tái)的 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要研究方法 ： 用戶(hù)只需輸入目的地的坐標(biāo)，通過(guò) GeoPoint 的定位，就可以在 MapView 上顯示目的地的正確位置。 通過(guò) EditText 接受 User 輸入欲尋找的地址，再利用 Google 提供的 Geocoder 無(wú)誤來(lái)取得該地址的 GeoPoint，接著取出 GeoPoint 對(duì)象之后，便可通過(guò)方才開(kāi)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(wú)法通過(guò)程序來(lái)規(guī)劃導(dǎo)航路徑，但可以調(diào)用手機(jī)內(nèi)置的地圖程序來(lái)傳遞導(dǎo)航坐標(biāo)規(guī)劃路徑。 蹤、記錄、展示 創(chuàng)建一個(gè)新的跟蹤，然后后臺(tái)啟動(dòng) Service,定時(shí)讀取 GPS 數(shù)據(jù)獲得用戶(hù)目前所在的位置信息，將其存入數(shù)據(jù)庫(kù)中；用戶(hù)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(hù)去過(guò)的位置。 連接遠(yuǎn)程服務(wù)器，后臺(tái)啟動(dòng) Service，定時(shí)上傳用戶(hù)的位置，將其存入服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)；服務(wù)器端可隨時(shí)查看用戶(hù)手機(jī)位置，和以往用戶(hù)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(lái)源，選題的背景、存在的問(wèn)題和研究的目標(biāo)、方法。 第二章 剖析了手機(jī)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(chǔ)需求，還有環(huán)境需求。 第四章 介紹了手機(jī)導(dǎo)航的總體設(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)功能模塊，系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)等。 5 第五章 詳細(xì)的研究了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的原理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)和文件存儲(chǔ)。 第六章 分塊實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，以及詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。 第七章 展示了系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果，及對(duì)結(jié)果的分析。 6 第二章 手機(jī) 導(dǎo)航軟件現(xiàn)狀和各種技術(shù)選擇依據(jù) 手機(jī)導(dǎo)航的 發(fā)展和未來(lái) 導(dǎo)航手機(jī)市場(chǎng)取得 新進(jìn)展 “ 各家的智能手機(jī)的基礎(chǔ)功能都基本趨同，未來(lái)引起消費(fèi)者產(chǎn)生購(gòu)買(mǎi)的更多的會(huì)是智能手機(jī)的高端應(yīng)用，華碩手機(jī)希望通專(zhuān)業(yè)導(dǎo)航功能來(lái)贏得市場(chǎng)。 ” 華碩有關(guān)負(fù)責(zé)人近日表示。其實(shí)，不止是華碩，據(jù)悉，諾基亞、摩托羅拉、索尼愛(ài)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(jī)。 其實(shí)， GPS 導(dǎo)航手機(jī) [8] 與手機(jī)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(gè)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(xiàn)，并在行進(jìn)過(guò)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(jī)可 以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是真正的通過(guò)太空中的衛(wèi)星進(jìn)行 GPS導(dǎo)航，誤差 35 米，如天將軍 T60 導(dǎo)航手機(jī)等；另一類(lèi)是通過(guò)基站和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行粗略的導(dǎo)航的，稱(chēng)為 AGPS，這種導(dǎo)航?jīng)]有真正的通過(guò)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(jī)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(zhǔn)導(dǎo)航市場(chǎng)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(diǎn)，各方面性能均有大幅提升 [9]。 此次，華碩 A10 的推出，無(wú)疑成為了導(dǎo)航手機(jī)市場(chǎng)的最新進(jìn)展。據(jù)了解，華碩 A10 內(nèi)建的 GPS 芯片經(jīng)過(guò)優(yōu)化整合，可以在 32 秒中準(zhǔn)確搜索定位，還具備實(shí)景導(dǎo)航、復(fù)雜車(chē)道提示、測(cè)速照相提示、超速提醒、自動(dòng)記錄停車(chē)地點(diǎn)等專(zhuān)業(yè)導(dǎo)航功能。 導(dǎo)航手機(jī)市場(chǎng)潛力日現(xiàn) 從手機(jī)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(shū)，當(dāng)多媒體、商務(wù)、手機(jī)電視等在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)之后，基于手機(jī)的位置服務(wù)緊接著成為了手機(jī)新的發(fā)展方向。盡管在市場(chǎng)上有不少機(jī)型支持導(dǎo)航功能，但關(guān)于 3D 實(shí)景地圖、人性化行車(chē)導(dǎo)航[10]及位置信息查找，與手機(jī)功能無(wú)縫鏈接的導(dǎo)航手機(jī)則還不夠完善，至少在市場(chǎng)上為數(shù)不 7 多的導(dǎo)航手機(jī)并沒(méi)有 實(shí)現(xiàn)全線(xiàn)熱銷(xiāo)的局面。 值得關(guān)注的是，具有定位和導(dǎo)航功能的手機(jī)正日益受到消費(fèi)者的追捧，并已經(jīng)表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。眼下，春節(jié)前夕市場(chǎng)上導(dǎo)航儀的銷(xiāo)量可以說(shuō)是非常地火熱，但與智能手機(jī)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(duì)于人們來(lái)說(shuō)，擁有一部可移動(dòng)的、功能強(qiáng)大的智能手機(jī)，遠(yuǎn)比使用導(dǎo)航儀來(lái)得方便。對(duì)于廠商來(lái)說(shuō)，滿(mǎn)足消費(fèi)市場(chǎng)是其最大的愿望，消費(fèi)市場(chǎng)的風(fēng)吹草動(dòng)牽動(dòng)著廠商的舉措?？梢灶A(yù)期，在未來(lái)不久，導(dǎo)航手機(jī)將會(huì)迸發(fā)其潛力，實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。 這樣看來(lái)，導(dǎo)航手機(jī)市場(chǎng)面臨著巨大的發(fā)展?jié)摿?。一方面，消費(fèi)群 體的流動(dòng)性需要有一個(gè)能夠提供位置服務(wù)的產(chǎn)品，尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)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(mǎn)足機(jī)動(dòng)車(chē)導(dǎo)航需求，又可以在徒步等出行時(shí)攜帶。另一方面，在智能手機(jī)當(dāng)?shù)赖臅r(shí)代，傳統(tǒng) GPS 導(dǎo)航儀所需的要素如大屏幕、數(shù)據(jù)流、無(wú)線(xiàn)互聯(lián)及智能化等在智能手機(jī)上都能找到，終端廠商也看到導(dǎo)航手機(jī)的巨大商機(jī)并表現(xiàn)出濃厚的興趣，有些品牌廠商已經(jīng)付諸實(shí)施，相繼推出專(zhuān)業(yè)導(dǎo)航手機(jī)。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu) ZDC 發(fā)布