【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)借助了開源的Android開發(fā)平臺(tái)和免費(fèi)的百度地圖接口，也使得系統(tǒng)開發(fā)的成本大幅度降低。開發(fā)過程中的代碼編寫全部在Eclipse環(huán)境中完成，且測試階段只需要一部帶有GPS定位模塊的Android智能手機(jī)和PC機(jī)，本人已經(jīng)擁有這些硬件設(shè)備，因此不會(huì)產(chǎn)生任何其他硬件設(shè)備費(fèi)用。 技術(shù)可行性目前來看，基于Android系統(tǒng)的手機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)相對來說較為成熟，Android應(yīng)用軟件也被大眾所熟悉。雖然本人沒有Android開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，也沒有接觸過相關(guān)知識(shí)，但在具有一定Java編程能力的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)Android方面的編程并沒有遇到重大難題。參考著Android開發(fā)相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資料，由淺入深地學(xué)習(xí)Android系統(tǒng)，能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成課題。 系統(tǒng)需求分析 用戶需求用戶評價(jià)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的好壞，取決于這個(gè)系統(tǒng)能否給用戶帶來良好的服務(wù)體驗(yàn)。本系統(tǒng)在滿足用戶對應(yīng)用的基本功能需求前提下，可以采用文字、圖片、地圖等多種形式與用戶交互，提供情景式服務(wù)，因此從用戶的角度來說系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要滿足一下幾點(diǎn)：1． 界面簡潔美觀本系統(tǒng)是直接面對用戶的，所以界面的設(shè)計(jì)必須大方簡潔，能夠?qū)⑾到y(tǒng)功能通過界面清晰地傳達(dá)給用戶；同時(shí)界面的跳轉(zhuǎn)需要連貫、有邏輯性，如按鈕放置位置、點(diǎn)擊按鈕或者輸入文字后系統(tǒng)的響應(yīng)結(jié)果需符合手機(jī)用戶的行為習(xí)慣和思維模式。2． 系統(tǒng)可操作性強(qiáng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該直觀、易于操作，在設(shè)計(jì)過程中盡可能使用手機(jī)用戶熟悉的術(shù)語和消息提示，避免生僻詞語和專業(yè)性較強(qiáng)的詞匯，文字的表達(dá)要清晰明了，這樣可以縮短用戶對系統(tǒng)的熟悉時(shí)間，使應(yīng)用服務(wù)體驗(yàn)者能夠快速上手。3． 快速響應(yīng)用戶需要的軟件是啟動(dòng)快、加載時(shí)間短的，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這方面問題；另外，由于本系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)記錄用戶軌跡，這同時(shí)要求系統(tǒng)的響應(yīng)迅速，如地圖界面的及時(shí)刷新與定位信息的及時(shí)更新，都應(yīng)該給用戶流暢的體驗(yàn)，不能出現(xiàn)界面卡頓或者無法響應(yīng)用戶操作等情況。 功能需求本文設(shè)計(jì)的軌跡追蹤系統(tǒng)的基本功能是能夠?qū)崟r(shí)記錄用戶的軌跡，并能保存查看已有軌跡記錄的相關(guān)信息，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)地圖的部分基本功能和用戶的信息管理功能?？偟墓δ苄枨鬄橐韵聨c(diǎn)：1． 地圖控制能夠?qū)崿F(xiàn)地圖展示和地圖的基本操作，如能夠?qū)⒌貓D的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放和切換地圖顯示模式。用戶可根據(jù)自己的實(shí)際需要來調(diào)整，比如想查看某城市的整體市容就可把地圖切換為衛(wèi)星模式顯示，想查看某一地點(diǎn)或者此刻自己的的詳細(xì)街道位置就可選擇放大功能。2． 定位當(dāng)前位置當(dāng)手機(jī)用戶的位置變化時(shí)，軌跡追蹤系統(tǒng)能夠及時(shí)更新當(dāng)前用戶的位置信息，并能在地圖界面上展現(xiàn)。系統(tǒng)需要用一個(gè)特殊的標(biāo)識(shí)在百度地圖上把此刻用戶的地理位置標(biāo)記出來，便于用戶查看自己的位置。同時(shí)，系統(tǒng)需要獲得地理坐標(biāo)的詳細(xì)信息（如經(jīng)緯度）一并返回給用戶。3． 繪制用戶軌跡本系統(tǒng)能夠把用戶某段時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)軌跡用有色線條在百度地圖上繪制出來，在實(shí)時(shí)記錄的情況下，這種展示方式對用戶來說是直觀的；在地圖界面查看軌跡時(shí)，已有軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)能用不同的圖標(biāo)加以標(biāo)示，清楚地呈現(xiàn)移動(dòng)的方向性。4． 管理軌跡記錄用戶在移動(dòng)的過程中，系統(tǒng)需要把其經(jīng)過的所有點(diǎn)的地理信息記錄在數(shù)據(jù)庫中，這樣在軌跡記錄的列表界面上，通過對數(shù)據(jù)的提取用戶可以對軌跡查看和刪除。同時(shí)，軌跡的詳細(xì)信息如記錄時(shí)間、距離、時(shí)長和起始坐標(biāo)的經(jīng)緯度等能夠在列表中顯示。5． 編輯用戶個(gè)人信息在本系統(tǒng)注冊過的用戶登錄系統(tǒng)后，能夠查看和修改個(gè)人資料。此功能只有正確輸入密碼的用戶才能使用，而匿名狀態(tài)下不能查看用戶的個(gè)人信息。 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本文所實(shí)現(xiàn)的是基于Android平臺(tái)和百度地圖下的軌跡追蹤系統(tǒng)，根據(jù)對需求的研究與分析，將該系統(tǒng)劃分為地圖控制模塊、記錄控制模塊、軌跡管理模塊、信息管理模塊、登錄模塊、注冊模塊和退出模塊八個(gè)模塊。 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)框圖各模塊描述如下：1． 地圖控制模塊：地圖控制模塊給用戶提供可視化的地圖界面和地圖操作功能。該模塊由四個(gè)子功能組成，分別為地圖顯示、地圖縮放、自我定位和地圖顯示模式切換。（1）地圖顯示根據(jù)用戶打開軟件時(shí)的所在位置，系統(tǒng)加載以用戶位置為中心的地圖并顯示出來，初始狀態(tài)地圖的顯示模式為交通圖，縮放級別為17。用戶可以通過手指在手機(jī)屏幕上左、右、上、下移動(dòng)來驅(qū)動(dòng)地圖的移動(dòng)，獲取其他位置區(qū)域信息。（2）地圖縮放當(dāng)用戶想查看某個(gè)地點(diǎn)周圍的詳細(xì)信息或者想瀏覽整個(gè)軌跡路線時(shí)可以使用地圖的縮放功能。實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能有兩種操作方式：一種為觸控方式，即用戶通過手指在手機(jī)屏幕上的捏和伸來改變地圖縮放級別，或連續(xù)兩次快速觸擊屏幕某點(diǎn)也可實(shí)現(xiàn)對觸擊點(diǎn)周圍地圖的放大；第二種為控件方式，即用戶通過觸摸地圖顯示界面右下角的“+”和“”按鈕對地圖大小進(jìn)行控制。（3）自我定位利用GPS獲取的位置信息，確定用戶目前所處的地理位置，將此位置用鮮明顏色的點(diǎn)標(biāo)記在百度地圖上，同時(shí)顯示出此位置的經(jīng)緯度。當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)，位置信息和定位點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)更新，同時(shí)地圖也跟隨用戶的移動(dòng)而移動(dòng)來保證用戶的定位點(diǎn)始終處于手機(jī)屏幕的中心位置。（4）地圖顯示模式切換本系統(tǒng)提供給用戶兩種地圖的顯示模式：交通圖和衛(wèi)星圖。交通圖是默認(rèn)加載地圖的顯示方式，當(dāng)用戶想鳥瞰整個(gè)區(qū)域的真實(shí)概況時(shí)可切換為衛(wèi)星圖模式。2． 記錄控制模塊記錄控制模塊實(shí)現(xiàn)了對軌跡的新建、保存和丟棄，其具體描述如下：（1）新建記錄用戶出行時(shí)如果需要記錄軌跡，可以點(diǎn)擊地圖界面上的“開始”按鈕追蹤軌跡，當(dāng)用戶想停止軌跡記錄時(shí)通過點(diǎn)擊“停止”按鈕來結(jié)束軌跡追蹤，但此時(shí)的軌跡并沒有真正的保存下來，而只是以可視化的形式在地圖上直觀地展示給用戶，用戶可根據(jù)需要選擇保存或者丟棄。（2）保存記錄若用戶想保留新建的軌跡，通過“保存”按鈕就可以將這條軌跡記錄添加至軌跡列表，同時(shí)將軌跡的相關(guān)細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。（3）重置若用戶想丟棄新建的軌跡，通過重置功能可立即清除地圖界面上繪制的軌跡，只保留此時(shí)用戶的定位點(diǎn)，同時(shí)新建軌跡的一系列位置信息也不會(huì)存儲(chǔ)。3． 軌跡管理模塊軌跡管理模塊所實(shí)現(xiàn)的功能主要是繪制軌跡路線和讓用戶能夠管理自己的歷史軌跡，其三個(gè)子功能分別為軌跡繪制、軌跡查看和軌跡刪除。（1）軌跡繪制軌跡繪制分為兩種情況：實(shí)時(shí)軌跡繪制和歷史軌跡重現(xiàn)。在實(shí)時(shí)繪制情況下，用戶開始記錄軌跡時(shí)，在地圖上系統(tǒng)會(huì)在起始點(diǎn)位置標(biāo)記一個(gè)開始圖標(biāo)；隨著用戶位置的不斷變化，GPS獲得了一系列地理位置經(jīng)緯度，系統(tǒng)根據(jù)這些點(diǎn)在百度地圖上用紅色的線繪出軌跡路線；當(dāng)用戶關(guān)閉此功能時(shí)，系統(tǒng)將用戶的最終位置再標(biāo)記一個(gè)停止圖標(biāo)，使得軌跡具有方向性，于是一條完整的軌跡就能夠清晰地繪制出來。而在歷史軌跡重現(xiàn)情況下，系統(tǒng)根據(jù)用戶要查看的記錄的起始時(shí)間從數(shù)據(jù)庫中提取該軌跡記錄的一系列地理位置信息，再在地圖上用有色線條將這些點(diǎn)連接起來，同時(shí)在起點(diǎn)和終點(diǎn)做出不同標(biāo)記，這樣曾經(jīng)的軌跡就重現(xiàn)給用戶了。（2）軌跡查看當(dāng)用戶查看歷史軌跡時(shí)，系統(tǒng)會(huì)從軌跡記錄列表界面跳轉(zhuǎn)到地圖界面，系統(tǒng)用軌跡繪制模塊的功能向用戶展示歷史軌跡。同時(shí)可通過調(diào)節(jié)地圖的縮放比例來查看軌跡。（3）軌跡刪除用戶對已經(jīng)保存的軌跡可以進(jìn)行刪除操作，通過點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕可以將軌跡記錄從記錄列表中移除，同時(shí)刪除數(shù)據(jù)庫中該條軌跡的全部信息。4． 信息管理模塊用戶在使用本系統(tǒng)時(shí)，涉及到各種類型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查看，這些都需要信息管理模塊來實(shí)現(xiàn)。信息管理模塊包含兩個(gè)子模塊，分別為用戶信息管理和軌跡信息管理。（1）用戶信息管理使用本系統(tǒng)的用戶身份可分為兩種，一種是游客身份（匿名登錄），另一種是會(huì)員身份（使用賬號(hào)密碼登錄）。對于后者，該模塊提供了對用戶個(gè)人信息的管理功能，體現(xiàn)在三個(gè)方面：填寫個(gè)人資料，如年齡、學(xué)校、年級等；在列表中顯示個(gè)人資料；修改個(gè)人資料。上述功能的實(shí)現(xiàn)都是通過在數(shù)據(jù)庫的中插入、查詢和刪除數(shù)據(jù)。而匿名登錄的用戶無需對個(gè)人資料進(jìn)行管理。（2）軌跡信息管理在用戶查看、刪除軌跡記錄時(shí)，系統(tǒng)對這些軌跡信息的管理同樣是通過對數(shù)據(jù)庫的操作實(shí)現(xiàn)的。5． 登錄模塊此模塊的界面是啟用系統(tǒng)后歡迎界面后出現(xiàn)的默認(rèn)主頁。對于已有賬號(hào)的用戶，通過在這個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后方可以會(huì)員身份使用系統(tǒng)。若驗(yàn)證未通過，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同的情況提示不同信息。同時(shí)該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)“記住密碼”和“自動(dòng)登錄”，在用戶成功登錄過系統(tǒng)后，若退出系統(tǒng)前勾選了“記住密碼”，再次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，上次登錄使用的賬戶名和密碼會(huì)自動(dòng)填寫在相應(yīng)文本框中；若退出系統(tǒng)前勾選了“自動(dòng)登錄”，再次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)會(huì)自動(dòng)已上次登錄的用戶身份登錄系統(tǒng)。6． 注冊模塊此模塊專為新用戶設(shè)計(jì)，對于沒有賬號(hào)的用戶來說可以用此模塊注冊賬戶，注冊模塊對用戶輸入的賬號(hào)名和密碼的長度有一定要求，只有按要求輸入賬戶名和密碼，并且在確認(rèn)密碼時(shí)輸入字符與第一次的密碼輸入相同才可成功注冊。7． 退出模塊退出模塊實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)子功能：注銷和退出應(yīng)用。注銷時(shí)系統(tǒng)發(fā)出清除現(xiàn)在登錄的用戶的請求，清除后可使用其他用戶來登錄系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)返回登錄界面；退出應(yīng)用則結(jié)束整個(gè)進(jìn)程，關(guān)閉系統(tǒng)。 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)系統(tǒng)服務(wù)界面的設(shè)計(jì)直接影響著用戶的體驗(yàn)效果，本文設(shè)計(jì)了一些簡單易用的手機(jī)跳轉(zhuǎn)界面來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互。 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)1． 歡迎界面啟動(dòng)系統(tǒng)首先進(jìn)入的就是歡迎界面，該界面沒有任何按鈕和可輸入的文本框，只是一張簡單的歡迎圖片，該界面顯示三秒后會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至登錄界面。2． 登錄界面登錄界面包含了用于用戶登錄輸入賬戶名、密碼的文本框，還有登錄、注冊、匿名和設(shè)置服務(wù)器四個(gè)按鈕。當(dāng)用戶正確輸入賬號(hào)和密碼后點(diǎn)擊“登錄”按鈕，或者直接點(diǎn)擊“匿名”按鈕，系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)至地圖界面；點(diǎn)擊“注冊”按鈕、“設(shè)置服務(wù)器IP”會(huì)分別跳轉(zhuǎn)至注冊界面和設(shè)置服務(wù)器IP界面。同時(shí)，此界面有兩個(gè)復(fù)選框?qū)崿F(xiàn)“自動(dòng)登錄”和“保存密碼”。3． 注冊界面進(jìn)入該界面后會(huì)有三個(gè)文本框需要輸入，分別為賬號(hào)、密碼和確認(rèn)密碼，如果用戶的輸入符合要求，點(diǎn)擊“完成”按鈕會(huì)跳轉(zhuǎn)至登錄界面，注冊成功；否則用戶仍然會(huì)停留在此界面，系統(tǒng)根據(jù)用戶的輸入錯(cuò)誤進(jìn)行不同的提示。4． 設(shè)置服務(wù)器IP界面當(dāng)用戶想要以會(huì)員身份使用本系統(tǒng)時(shí)，需要在這個(gè)界面用戶輸入服務(wù)器的IP地址。點(diǎn)擊“保存設(shè)置”和“返回”按鈕后會(huì)跳轉(zhuǎn)至登錄界面。只用正確填寫服務(wù)器IP地址并且服務(wù)器處于打開狀態(tài)，用戶才能成功用賬號(hào)登錄，否則系統(tǒng)會(huì)提示錯(cuò)誤。5． 地圖界面地圖界面是系統(tǒng)最主要的界面，它提供了基本的地圖操作功能，更重要的是它是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)軌跡追蹤，歷史軌跡重現(xiàn)的載體。界面設(shè)計(jì)詳情如下：首先，該界面為用戶實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前位置的定位功能，能夠?qū)⒂脩衄F(xiàn)在的位置用圖標(biāo)標(biāo)示在百度地圖上；其次，該界面包括了三個(gè)功能按鈕：開始/停止、保存以及重置。在默認(rèn)情況下，軌跡的繪制處于未開啟狀態(tài)，只有用戶點(diǎn)擊“開始”按鈕，系統(tǒng)才能開始實(shí)時(shí)記錄用戶移動(dòng)軌跡并繪制出來。同時(shí)在界面的上部會(huì)開始記錄軌跡的時(shí)間和起始坐標(biāo)的經(jīng)緯度。隨著用戶的移動(dòng)，軌跡路線會(huì)用紅色的線條標(biāo)記在手機(jī)地圖上，當(dāng)點(diǎn)擊“停止”按鈕后追蹤結(jié)束，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，路線的總距離也會(huì)顯示在界面上。點(diǎn)擊“保存”按鈕可以把剛剛追蹤的軌跡根據(jù)用戶身份保存到本地或服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，而點(diǎn)擊“重置”按鈕會(huì)清空地圖上的所有覆蓋物，丟棄剛才的軌跡。當(dāng)用戶想查看某條軌跡記錄時(shí)，系統(tǒng)會(huì)跳轉(zhuǎn)到此界面顯示歷史軌跡；最后，該界面包含了一個(gè)四選項(xiàng)Menu菜單，分別為“我的記錄”、“衛(wèi)星圖/地圖”、“注銷”和“退出”。選擇“我的記錄”后，系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)至軌跡記錄列表界面，選擇“衛(wèi)星圖/地圖”則會(huì)切換地圖顯示模式，選擇“注銷”，系統(tǒng)會(huì)跳轉(zhuǎn)至登錄界面同時(shí)清空賬戶名、密碼文本框，選擇“退出”則系統(tǒng)關(guān)閉。6． 我的記錄界面該界面用來顯示用戶創(chuàng)建的所有軌跡路線和用戶的個(gè)人信息，整個(gè)界面選項(xiàng)卡的結(jié)構(gòu)，包括本地、服務(wù)器和個(gè)人資料三個(gè)選項(xiàng)。每個(gè)選項(xiàng)內(nèi)部信息都是通過列表的形式顯示。在本地和服務(wù)器選項(xiàng)卡中，每條軌跡記錄前面有一個(gè)單選框，當(dāng)用戶點(diǎn)擊某條記錄時(shí)，該條記錄的單選框被小圓點(diǎn)填充，此時(shí)通過點(diǎn)擊“查看軌跡”和“刪除軌跡”按鈕可對該記錄進(jìn)行查看、刪除操作。在個(gè)人資料選項(xiàng)卡中，對信息的編輯是通過長按按鈕來實(shí)現(xiàn)的，在長按后彈出的對話框完成個(gè)人信息的填寫和修改。 系統(tǒng)狀態(tài)模型在與手機(jī)用戶交互的過程中。 系統(tǒng)狀態(tài)模型 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式可分為兩種：一種為Android平臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另一種為連接服務(wù)器后的外部數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。根據(jù)使用者的身份不同（游客或者會(huì)員），數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式也做出相應(yīng)改變。下面對這兩種存儲(chǔ)方式的應(yīng)用場景和內(nèi)部數(shù)據(jù)管理做詳細(xì)說明。 Android平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)本系統(tǒng)涉及到的Android平臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有兩種方式：1． SharedPreference存儲(chǔ)方式SharedPreference是Android平臺(tái)上一個(gè)輕量級的存儲(chǔ)類，本質(zhì)是存儲(chǔ)鍵值對數(shù)據(jù)，可以保存應(yīng)用的一些常用配置，并在同一個(gè)應(yīng)用的不同組件件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。它采用xml文件存放數(shù)據(jù)，文件存放位置為/data/data包名/shared_prefs。本系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的“記住密碼”和“自動(dòng)登錄”兩個(gè)功能就是通過讀取Preferences中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。2． SQLite數(shù)據(jù)庫SQLite數(shù)據(jù)庫能夠存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠方便系統(tǒng)隨時(shí)添加、查看、刪除和更新數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶匿名登錄本系統(tǒng)時(shí)，所記錄的軌跡信息會(huì)保存在SQLite數(shù)據(jù)庫中。 軌跡信息表屬性類型含義StartTimeint創(chuàng)建時(shí)間Latitudetext經(jīng)度Longitudetext緯度NumOfPositionint跟蹤點(diǎn)數(shù)Timelong跟蹤時(shí)間Distancelong距離 服務(wù)器數(shù)據(jù)庫用戶用賬號(hào)登錄系統(tǒng)后，對軌跡記錄、用戶信息的操作都是在服務(wù)器連接的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行的。本系統(tǒng)使用了Access數(shù)據(jù)庫，、。 軌跡信息表屬性類型含義StartTimeint創(chuàng)建時(shí)間Latitudetext經(jīng)度Longitudetext緯度NumOfPositionin