【導(dǎo)讀】茲發(fā)給計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)2班學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，Android開發(fā)入門與實(shí)戰(zhàn).介紹Android入門最好的一本書籍之一。Android開發(fā)范例大全.介紹了很多Android方面小的應(yīng)用。成，然后提交畢業(yè)考試委員會(huì)進(jìn)行答辯。本文對(duì)Android系統(tǒng)的特征，系統(tǒng)架構(gòu)及應(yīng)用程序構(gòu)建、開發(fā)都做了比較詳細(xì)的分析。系統(tǒng)使用java語言和eclipse開發(fā)工具進(jìn)行編寫。遇到的問題和解決方法進(jìn)行了討論。蹤、監(jiān)視、展示的應(yīng)用程序。系統(tǒng)中還涉及了數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器等方面的技術(shù)。于應(yīng)用層的探討，對(duì)地圖偏移等算法不做深入研究。

　　

【正文】 Android G1 手機(jī)預(yù)售量已達(dá) 150 萬部 。 從 Android 的普通擁躉者來看，盡管上市的 Android 手機(jī)產(chǎn)品還相對(duì)寥寥，但中國(guó)國(guó)內(nèi)的 Android 論壇卻異常紅火，如風(fēng)暴數(shù)碼、安卓網(wǎng)、應(yīng)用發(fā)布專區(qū)等，這些論壇為 Android在中國(guó)的發(fā)展以及為 Android 開發(fā)者上傳發(fā)布自己的應(yīng)用軟件做了很好的推廣作用 [20]。 android 平臺(tái)和其他平臺(tái)比較 Google Maps 的支持 如圖 23 11 圖 23 平臺(tái)對(duì)比分析 手機(jī)操作系統(tǒng)一般只應(yīng)用在高端智能化 手機(jī)上。目前應(yīng)用在手機(jī)上的操作 系統(tǒng)主要有 Symbian, Windows Mobile, Linux和 Palm OS四種 [10] 。而 Google推出的 Android，作為一款全新的智能手機(jī)軟件平臺(tái)，前景看好。 一、 Symbian OS (中文譯音“塞班系統(tǒng)” )是一個(gè)實(shí)時(shí)性、多任務(wù)的純 32 位操作系統(tǒng)，具有功耗低、內(nèi)存占用少等特點(diǎn)，非常適合手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備使用，經(jīng)過不斷完善，可 以支持 GPRS、藍(lán)牙及 SyncML 等技術(shù)。 Symbian 作為一款比較成熟的操作系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn) :提供無線通信服 務(wù)， 將計(jì)算機(jī)技術(shù)與電話技術(shù)相結(jié)合 。操作系統(tǒng)固化 。相對(duì)固定的硬件組成 。較低的研發(fā)成本 。強(qiáng)大的開放性 。低功耗，高處理性能 。系統(tǒng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性 。采用多線程運(yùn)行模式 。擁有多種用戶界面，靈活，簡(jiǎn)單，易操作。 但是， Symbian 機(jī)型所采用的硬件配置較低，且各類機(jī)型采用的處理器主頻 都不高，在多媒體等方面的表現(xiàn)依然不盡如人意，對(duì)主流的媒體格式支持性較 差。 Symbian OS 分為 , , , , 等多個(gè)版本，而各版本之 I,eJ 的兼容性較差，每當(dāng)新版本的 Symbian OS 發(fā)布并 有產(chǎn)品面世時(shí)，系統(tǒng)的兼容性便成了其發(fā)展的障礙，相當(dāng)一部分軟件需要開發(fā)商改進(jìn)后才能在新平臺(tái)上使用。 Symbian 只提供給廠商一個(gè)內(nèi)核及 UI，很多細(xì)節(jié)功能需要廠商去添加，這常會(huì) 導(dǎo)致一些基本功能被忽略，一些機(jī)型甚至連工作日、鬧鐘這類功能都需要第三 方軟件才能實(shí)現(xiàn)，這無疑給不熟悉 Symbian 的用戶的帶來了極大的不便 [21]。 二、 Windows Mobile Windows Mobile 將用戶熟悉的 Windows 桌面擴(kuò)展到個(gè)人設(shè)備中，它包括 12 Pocket PC, Smartphone 以及 Media Centerso Windows Mobile 主要面向個(gè)人移動(dòng) 電子消費(fèi)市場(chǎng)。 Windows Mobile 提供的功能較多， Pocket PC, Smartphone 和 Media Centers 三者實(shí)現(xiàn)的功能互有重疊也各有側(cè)重，‘它們都支持和臺(tái)式機(jī)的數(shù)據(jù)同步。 Smartphone 提供的功能側(cè)重點(diǎn)在通信方面，它主要支持電話、電子郵件、聯(lián)系 人、即時(shí)消息等功能。 PocketPC 的功能側(cè)重于個(gè)人事務(wù)處理和簡(jiǎn)單的娛樂，主 要支持日程安排、移動(dòng)版 Office，簡(jiǎn)單多媒體播放等功能。 與其它手機(jī)操作 系統(tǒng)比較 Windows Mobile 具有如下優(yōu)點(diǎn) :界面類似于臺(tái)式 機(jī)的 Windows，便于熟悉電腦的人操作 。預(yù)裝軟件豐富，內(nèi)置 Office Word, Excel, Power Point，內(nèi)置 Inter Explorer, Media Player。電腦同步非常便捷，完全兼容Outlook, Office Word, Excel 等 。多媒體功能強(qiáng)大，借助第三方軟件可播放幾乎任何主流格式的音視頻文件 。觸摸式操作，可與 iPhone 相媲美 。極為豐富的第三方軟件，特別是詞典，衛(wèi)星導(dǎo)航軟件均可運(yùn)行。它的缺點(diǎn)是 :對(duì)不熟悉 電腦的人來說操作較為復(fù)雜 。對(duì)硬件要求較高 。體積略大，許多操作需借助觸 摸筆。 三、 Linux 它是一個(gè)源代碼開放的操作系統(tǒng)，目前己經(jīng)有很多版本流行，但尚未得到 較廣泛的支持。 Linux 自從進(jìn)軍移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，就以其源代碼開放的優(yōu)勢(shì)吸引了越來越 多的終端廠商和運(yùn)營(yíng)商，包括摩托羅拉和 lYTT DoCoMo 等知名的廠商。已經(jīng)開 發(fā)出的基于 Linux 的手機(jī)有摩托羅拉的 A760, A768, CEC 的 e2800、三星的 i519 等。 2020 年 6 月在日本東京 BIG SIGHT 展覽館舉辦的 “ LinuxWorld ExpoITokyo 2020”博覽會(huì)上，日本手機(jī)大廠商 NEC 則展示了其采用 Linux 作為操作系統(tǒng)的手機(jī)。我國(guó)的大唐電信也于 7 月宣布將 Linux 作為其 TDSCDMA 3G 手機(jī)操作系 統(tǒng) [22]。 Linux 與其它操作系統(tǒng)相比是個(gè)后來者，但 Linux 具有兩個(gè)其它操作系統(tǒng)無 法比擬的優(yōu)勢(shì)。其一， Linux 具有開放的源代碼，能夠大大降低成本。其二，既 滿足了手機(jī)制造商根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地開發(fā)自己的 Linux 手機(jī)操作系統(tǒng)的 要求，又吸引了眾多軟件開發(fā)商對(duì)內(nèi)容應(yīng)用軟件的開發(fā)，豐富了 第三方應(yīng)用。 然而， Linux 操作系統(tǒng)有其先天的不足 :入門難度高、熟悉其開發(fā)環(huán)境的工 程師少、集成開發(fā)環(huán)境較差 。由于微軟 PC 操作系統(tǒng)源代碼的不公開，基于 Linux 的產(chǎn)品與 PC 的連接性較差 。盡管目前從事 Linux 操作系統(tǒng)開發(fā)的公司數(shù)量較多， 但真正具有很強(qiáng)開發(fā)實(shí)力的公司卻很少，而且這些公司之間是相互獨(dú)立的開發(fā)， 13 很難實(shí)現(xiàn)更大的技術(shù)突破。 四、 Palm OS 是一種 32 位的嵌入式操作系統(tǒng)，主要運(yùn)用于移動(dòng)終端上。此系統(tǒng)最初由 3Com 公司的 Palm Computing 部開發(fā)，目前 Palm Computing 己經(jīng)獨(dú)立成一家公 司。 Palm OS 與同步軟件 HotSync 結(jié)合可以使移動(dòng)終端與電腦上的信息實(shí)現(xiàn)同步， 把臺(tái)式機(jī)的功能擴(kuò)展到了移動(dòng)設(shè)備上。 Palm OS 操作系統(tǒng)由 Palm 公司自行開發(fā)，并授權(quán)給 Handspring、索尼和高 通等設(shè)備廠家，這種操作系統(tǒng)更傾向于對(duì) PDA 的支持 [11]。 雖然 Palm 操作系統(tǒng)己經(jīng)發(fā)展很久，但其許多功能都需要通過第三方軟件協(xié) 調(diào)實(shí)現(xiàn)，這種操作方式與 Symbian 和 Linux 相比，顯然差了很多。 Palm OS 操作 系統(tǒng)以簡(jiǎn)單著稱， Palm OS 以簡(jiǎn)單 的圖形界面來完成對(duì)信息的處理操作。而且 Palm OS 系統(tǒng)運(yùn)行占用資源少，處理速度快。由于系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在軟件存 儲(chǔ)和運(yùn)行方面都只需要非常少的空間。但是因?yàn)?Palm OS 的設(shè)計(jì)過分地追求了 低功耗和低硬件要求的理念，所以在如今智能手機(jī)飛速發(fā)展的市場(chǎng)看來已經(jīng)顯 得格格不入。而且就目前來看，其支持中文的操作平臺(tái)開發(fā)十分緩慢，也在一 定程度上減緩了其在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展。 選擇依據(jù) Google 于 2020 年 11 月 5 日宣布推出一款全新的智能手機(jī)操作系統(tǒng) Android。 它是首個(gè)真正開放和完整的移動(dòng)軟件平 臺(tái) [23]。 Andorid 平臺(tái)基于 Linux 內(nèi)核，其源碼完全開放，具有很好的可移植性和完 善的網(wǎng)絡(luò)支持，并能根據(jù)需要自由裁剪和定制，靈活度高?；?Android 的應(yīng)用 程序開發(fā)擁有很大的自由度，其程序也具有很好的擴(kuò)展性。與 Windows Mobile, Symbian 等廠商不同， Android 操作系統(tǒng)免費(fèi)向開發(fā)人員提供，這樣可節(jié)省近三 成成本。 Android 平臺(tái)的五大優(yōu)勢(shì)總結(jié)如下： ，允許任何廠商的加入，這個(gè)優(yōu)勢(shì)可以使其擁有更多的開 發(fā)者，隨著用戶的增加和應(yīng)用的 日益豐富， Android 平臺(tái)也將很快走向 成熟。 ，讓手機(jī)更加貼近互聯(lián)網(wǎng)。 ，拓寬了軟硬件的選擇范圍。 、自由的開發(fā)環(huán)境，有利于應(yīng)用的 拓展。 14 google 應(yīng)用無縫結(jié)合，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。 作為一款新型的移動(dòng)平臺(tái)， Android 還有待進(jìn)一步發(fā)展和完善，目前它正在 從手機(jī)運(yùn)營(yíng)商、手機(jī)廠商、開發(fā)者和消費(fèi)者那里獲得大力支持。 GPS 領(lǐng)域大廠 SiRF 公司宣布，他們 己經(jīng)收到了 Google Android 手機(jī)平臺(tái)的 SDK 軟件開發(fā)包 [12] ，會(huì)立即開始 Android手機(jī) GPS 功能模塊的開發(fā)。 2020 年 9 月 22 日，美國(guó)運(yùn)營(yíng)商 TMobile USA 在紐約正式發(fā)布第一款 Google 手機(jī) —— TMobileG1。該款手機(jī)為宏達(dá)制造，是世界上第一部使用 Android操作系統(tǒng)的手機(jī)，它支持 WCDMA/HSPA 網(wǎng)絡(luò)，理論下載速率為 ，并支持 WiFi[24]。 Android 平臺(tái)具有很大的市場(chǎng)潛力，應(yīng)用開發(fā)前景廣闊。 本章小結(jié) 本章主要分析了手機(jī)導(dǎo)航發(fā)展 的現(xiàn)狀，并對(duì)導(dǎo)航手機(jī)的未來有了個(gè)總體的描述。 同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析。對(duì) Google Maps 技術(shù)進(jìn)行分析和研究，與現(xiàn)有其他技術(shù)進(jìn)行比較，為什么要使用這門技術(shù)，以及這門技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。 對(duì) Android 平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行了初步的了解，與現(xiàn)有同類手機(jī)操作系統(tǒng)之間進(jìn)行了對(duì)比，得出了 Android 優(yōu)越性在哪里。同時(shí)把 Google Maps 和 Android 結(jié)合的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析和總結(jié) ，以及闡述了巨大的商業(yè)價(jià)值。 15 第三章 需求分析 功能性需求分析 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，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、展示等方面來設(shè)計(jì)基于 Android 平臺(tái)的 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要圍繞下列幾項(xiàng)用戶需求展開： 地圖管理 (SQLite 數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ) ) ，隨時(shí)顯示 地圖管理是本系統(tǒng)的基本功能 。相似與所有傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)， 其中包括在線地圖的應(yīng)用。單純定位不需要網(wǎng)絡(luò)支持，但是如果將個(gè)人位置清晰的顯示在地圖上，一定需要網(wǎng)絡(luò)支持 。Google 地圖提供了這方面的幫助 [13] 。離線地圖相對(duì)于在線地圖，有其自身的優(yōu)點(diǎn)，離線地圖不需要網(wǎng)絡(luò)支持，指示把地圖存儲(chǔ)在 SQLite 數(shù)據(jù)庫中，對(duì)于手機(jī)的流量是很大的節(jié)省。不過隨著 3g 時(shí)代的到來，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)已不再是問題，速度和效率方面都可以很好的保障。缺點(diǎn)就是 占用了大量的存儲(chǔ)空間。針對(duì)這方面，用戶可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐某鲂械挠?jì)劃，實(shí)時(shí)更新自己需要的地圖存入數(shù)據(jù)庫。 保持跟蹤，是導(dǎo)航系統(tǒng)的基本功能，我們可以根據(jù)手機(jī)提供的位置信息，以用戶當(dāng)前所在位置為中心，實(shí)時(shí)顯示在地圖上。 隨時(shí)定位，是指打開系統(tǒng) 16 以后，任何時(shí)候都可以 直接點(diǎn)擊定位，顯示用戶當(dāng)前所在的位置。 地圖縮放方便用戶使用，便于查找的方便。 如圖 31(a). 圖 31 (a) 地圖管理 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 軌跡管理提供了一個(gè)區(qū)別于其他導(dǎo)航的特俗模塊。 主要是針 對(duì)記錄旅途過程，便于回憶旅途心情的很人性化的功能，也可以防止我們迷失自己的方向，在一個(gè)圈圈上打轉(zhuǎn)。 系統(tǒng)提供了 SQLite 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) [25]， 方便用戶查看，導(dǎo)出數(shù)據(jù)。同時(shí)系統(tǒng)還提供了地圖展示的功能，就是將我們所有的軌跡顯示在地圖上，清晰一目了然 。 而且數(shù)據(jù)中記錄了時(shí)間、距離、平均速度等字段。方便用戶清晰的了解自己的個(gè)人信息。 地圖管理 在線地圖 離線地圖 保持跟蹤 地圖縮放 調(diào)整地圖便宜 隨時(shí)定位 17 同時(shí)系統(tǒng)為數(shù)據(jù)提供了導(dǎo)入導(dǎo)出文件的功能，因?yàn)閿?shù)據(jù)不可能長(zhǎng)期存儲(chǔ)在手機(jī)上，所以可以以 .gps 文件方式存儲(chǔ)在電腦或其他地方。 如圖 31(b)。 圖 31(b) 軌跡管理 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(jī)內(nèi)置地圖規(guī)劃導(dǎo)航路徑 在正式版本的 Android SDK 中 [26]，刪除了原有 M5 版本里的 Driving Direction package，所以無法通過程序來規(guī)劃導(dǎo)航路線，雖然無法自行設(shè)計(jì)導(dǎo)航路線，但卻可以調(diào)用手機(jī)內(nèi)置的地圖程序來傳遞導(dǎo)航坐標(biāo)規(guī)劃路徑。 如圖 31(d)。 圖 31(d) 規(guī)劃導(dǎo)航路徑 軌跡管理 導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件 查看以往所有軌跡 記錄跟蹤軌跡 讀取軌跡記錄顯示地圖上 顯示各個(gè)