【正文】 ..............................................................14 致謝 ........................................................................................................................................16 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 章 緒論 課題的研究意義 出行是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫?缺的一部分，而公交車是大多數(shù)人出行首選的交通工具，如何才能隨時(shí)隨地、方便快捷的獲取公交線路的信息，合理安排自己的出行線路，是很多人非常關(guān)心的問(wèn)題。 在智能公交系統(tǒng)中，公交查詢系統(tǒng)的服務(wù)是目前最貼近乘客日常生活的，也是最能讓乘客親身體會(huì)公交服務(wù)水平高低的方面 。 越來(lái)越多的人傾向通過(guò)上網(wǎng)獲得和共享信息，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及而不斷的發(fā)展， Inter 的應(yīng)用成了世人關(guān)注的焦點(diǎn)。因此我們提出開(kāi)發(fā)并設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Android 平臺(tái)的公交路線查詢系統(tǒng)。通過(guò)此查詢工具可以查看線路，查 找任意兩地的乘車方案等，更方便用戶出行，節(jié)約時(shí)間，減緩交通壓力。在中國(guó)，僅蜂窩移動(dòng)通信用戶早已跨過(guò) 3 億大關(guān)，而在全球 15 億的移動(dòng)用戶已成事實(shí)。 按照無(wú)線移動(dòng)終端的發(fā)展歷程大致將其分為三類： 第一類是以語(yǔ)音通信為主的手機(jī)，也就是我們傳統(tǒng)意義上的手機(jī)，目前主要面向低端市場(chǎng)，這類手機(jī)的硬件都是圍繞一個(gè)單一的基帶處理器搭建的，該處理器執(zhí)行電 信和其它簡(jiǎn)單的應(yīng)用任務(wù)。這些手機(jī)一般面向特定應(yīng)用，一個(gè)功能強(qiáng)大的基帶處理器芯片實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的主要功能，如果基帶處理器不能滿足諸如視頻處理等功能，可以配套使用一個(gè)應(yīng)用協(xié)處理器，它面向特定應(yīng)用。這類手機(jī)中應(yīng)用處理器成為系統(tǒng)的核心，而 GSM／ GPPS 等通信MODEM 則成為實(shí)現(xiàn)連接功能的外設(shè)之一，此外還有其它通信外設(shè)，如 WLAN、藍(lán)牙、 USB 等，并且可能提供統(tǒng)一的擴(kuò)展接 口。并且，智能手機(jī)多備有較大顯示屏，具有計(jì)算和文字處理方面的功能。然而，并非所有的業(yè)務(wù)都能順利推出，其中有用戶需求的原因，也有終端支持與否的因素，并非所有終端都能對(duì)統(tǒng)一網(wǎng)站的內(nèi)容正確顯示，并非所有手機(jī)都能正確顯示同一信息內(nèi)容．而 且隨著客戶端設(shè)備的類型越來(lái)越多，人們對(duì)個(gè)性化服務(wù)的要求越來(lái)越高，個(gè)性化信息服務(wù)成為將來(lái)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)發(fā)展的一個(gè)重要的方向。其目的在于通過(guò)提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息和服務(wù)，吸引更多的出行者使用公共交通，促進(jìn)公交的大力發(fā)展，減緩城市的交通壓力。他們發(fā)展公交南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 查詢系統(tǒng)的特點(diǎn)是能夠提供快捷、方便的電話咨詢服務(wù)；與定位技術(shù)相結(jié)合，提供實(shí)時(shí)信息服務(wù)；觸摸屏在公共場(chǎng)所的廣泛使用以及查詢與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。 近年來(lái)，我國(guó)的公交查詢系統(tǒng)也在迅速地發(fā)展，不少城市也都有擁有公交線路查詢系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)上也可以下載到許多不同的版本。 比如早期的公交查詢系統(tǒng)脫離了網(wǎng)絡(luò)，只是一種供人下載后方可查詢的程序，是一種單機(jī)程序。 有一部分公交查詢系統(tǒng)，它們只是簡(jiǎn)單地將各個(gè)線路和站點(diǎn)的信息一一羅列出來(lái)，讓用戶自己去一條條查找。 還有一部分網(wǎng)上的公交查詢系統(tǒng)，它們的系統(tǒng)功能比較完善，實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)、線路查詢以及換乘查詢，更加完善一點(diǎn)的系統(tǒng)還有電子地圖查詢等功能，但是對(duì)城市有代表性的地點(diǎn)介紹和查詢的功能，做得好的比較少。硬件方面，比如遇到服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)繁忙時(shí)或者信號(hào)盲區(qū)，導(dǎo)致用戶請(qǐng)求長(zhǎng)時(shí)間得不到回應(yīng)。 現(xiàn)行的公交車系統(tǒng)或多或少都還是存在一些缺陷的。 本次課題研究?jī)?nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要研究的內(nèi)容是學(xué)會(huì)界面的設(shè)計(jì)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)并學(xué)會(huì)使用 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)，學(xué)會(huì)在 Baidu Map 的基礎(chǔ)上進(jìn)行地圖開(kāi)發(fā)。第四和第五部分就是系統(tǒng)詳細(xì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)及測(cè)試結(jié)果等，然后對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)，最后部分為致謝。整個(gè)查詢過(guò)程中，只有數(shù)據(jù)信息是依靠服務(wù)器同步獲取，其余功能均在手機(jī)端完成。 服務(wù)器端需求分析 服務(wù)器作為后臺(tái)，需要專業(yè)人員對(duì)服務(wù)器操作和維護(hù)，一般情況可由非專業(yè)人員借助管理軟件對(duì)服務(wù)器進(jìn)行常規(guī)維護(hù)。通過(guò)仔細(xì)分析服務(wù)器需求之后，服務(wù)器端要完成以下功能： 服務(wù)器后臺(tái)管理功能 服務(wù)器后臺(tái)管 理是針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，具有增、刪、改、查功能。 采用 REST 協(xié)議，響應(yīng)客戶端請(qǐng)求，返回給客戶端一端數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流按照 JSON 格式，返回給客戶端，由客戶端進(jìn)行解析。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 21 服務(wù)器端功能模塊 客戶端需求分析 客戶端主要是手機(jī)，用戶無(wú)法通過(guò)手機(jī)對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，也無(wú)法對(duì)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)操作，管理員可以通過(guò)手機(jī)瀏覽器登錄到服務(wù)器管理員頁(yè)面對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，可以使用一些功能。也要考慮作為手機(jī)軟件可能會(huì)出現(xiàn)查詢速度慢，數(shù)據(jù)流量過(guò)大，過(guò)度依賴服務(wù)器等問(wèn)題。 地圖查詢功能 借助 BaiduMap，完成公交查詢并顯示地圖線路。南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 章 技術(shù)背景介紹 GPS 全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介 全球定位系統(tǒng)（英語(yǔ)： Global Positioning System，通常簡(jiǎn)稱 GPS），又稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是一個(gè)中距離圓型軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由美國(guó)國(guó)防部研制和維護(hù)，可滿足位于全球任何地方或近地空間的軍事用戶連續(xù)精確的確定三維位置、三維運(yùn)動(dòng)和時(shí)間的需要。最少只需其中 3 顆衛(wèi)星，就能迅速確定用戶端在地球上所處的位置及海拔高度；所能收聯(lián)接到 的衛(wèi)星數(shù)越多，解碼出來(lái)的位置就越精確。使用者只需擁有 GPS 接收機(jī)即可使用該服務(wù)，無(wú)需另外付費(fèi)。由于 SPS 無(wú)須任何授權(quán)即可任意使用，原本美國(guó)因?yàn)閾?dān)心敵對(duì)國(guó)家或組織會(huì)利用 SPS 對(duì)美國(guó)發(fā)動(dòng)攻擊，故在民用訊號(hào)中人為地加入選擇性誤差（即 SA 政策， Selective Availability）以降低其精確度，使其最終定位精確度大概在 100 米左右；軍規(guī)的精度在十米以下。因此，現(xiàn)在民用 GPS 也可以達(dá)到十米左右的定位精度。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） GPS 系統(tǒng)的組 GPS 系 統(tǒng)主要由空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分組成。 24顆衛(wèi)星均勻分布在 6 個(gè)軌道平面上，即每個(gè)軌道面上有 4 顆衛(wèi)星。各軌道平面的升交點(diǎn)的赤經(jīng)相差 60176。這種布局的目的是保證在全球任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻至少可以觀測(cè)到 4 顆衛(wèi)星。衛(wèi)星采用 蜂窩結(jié)構(gòu)，主體呈柱形，直徑為 。對(duì)日定向系統(tǒng)控制兩翼電池帆板旋轉(zhuǎn)，使板面始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，為衛(wèi)星不斷提供電力，并給三組15Ah 鎳鎘電池充電，以保證衛(wèi)星在地球陰影部分能正常工作。在星體的兩端面上裝有全向遙測(cè)遙控天線，用于與地面監(jiān)控網(wǎng)的通信。 由 GPS 系統(tǒng)的工作原理可知，星載時(shí)鐘的精確度越高，其定位精度也越高。誤差為 14m。 1977 年， BOKCK II 型采用了馬斯頻率和時(shí)間系統(tǒng)公司研制的銫原子鐘后相對(duì)穩(wěn)定頻率達(dá)到 /秒，誤差則降為 。 地面監(jiān)控部分 地面監(jiān)控部分主要由 1 個(gè) 主控站（ Master Control Station ，簡(jiǎn)稱 MCS）、 4 個(gè)地面天線站（ Ground Antenna）和 6 個(gè)監(jiān)測(cè)站（ Monitor Station）組成。另外還有一個(gè)位于馬里蘭州蓋茨堡的備用主控站，在發(fā)生緊南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 急情況時(shí)啟用。注入站的作用是把主控站計(jì)算得到的衛(wèi) 星星歷、導(dǎo)航電文等信息注入到相應(yīng)的衛(wèi)星。監(jiān)測(cè)站的主要作用是采集 GPS 衛(wèi)星數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給主控站。 GPS 的功能 精確定時(shí)：廣泛應(yīng)用在天文臺(tái)、通信系統(tǒng)基站、電視臺(tái)中 工程施工：道路、橋梁、隧道的施工中大量采用 GPS 設(shè)備進(jìn)行工程測(cè)量 勘探測(cè)繪：野外勘探及城區(qū)規(guī)劃中都有用到 導(dǎo)航： 武 器導(dǎo)航：精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈 車輛導(dǎo)航：車輛調(diào)度、監(jiān)控系統(tǒng) 船舶導(dǎo)航：遠(yuǎn)洋導(dǎo)航、港口 /內(nèi)河引水 飛機(jī)導(dǎo)航：航線導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)著陸控制 星際導(dǎo)航：衛(wèi)星軌道定位 個(gè)人導(dǎo)航：個(gè)人旅游及野外探險(xiǎn) 定位： 車輛防盜系統(tǒng) 手機(jī)， PDA， PPC 等通信移動(dòng)設(shè)備防盜，電子地圖，定位系統(tǒng) 兒童及特殊人群的防走失系統(tǒng) 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：農(nóng)機(jī)具導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛，土地高精度平整 授時(shí)：用于給電信基站、電視發(fā)射站等提供精確同步時(shí)鐘源 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 應(yīng)用前景 隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)的西部大開(kāi)發(fā)的實(shí)施，我省的高等級(jí)公路建設(shè)迎來(lái)前所末有的發(fā)展機(jī)遇，這 就對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，隨著公路設(shè)計(jì)行業(yè)軟件技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展，公路設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn) CAD 化，有些軟件本身還要求提供地面數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的支持；建立勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、后期管理一體化的數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié)，是公路勘測(cè)設(shè)計(jì)“內(nèi)外業(yè)一體化”的要求，也是影響高等級(jí)公路設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的“瓶頸”所在?？睖y(cè)技術(shù)的進(jìn)步在于設(shè)備引進(jìn)和技術(shù)改造，在目前的技術(shù)條件下引入 GPS 技術(shù)應(yīng)當(dāng)是 首選。它開(kāi)放了基于 Linux 內(nèi)核以上的開(kāi)發(fā)工具，從而保證了內(nèi)容的可移植性和多樣性。 Android 特征 Dalvik 虛擬： Android 采用的 Java 虛擬機(jī)是自主開(kāi)發(fā)的代號(hào)為 Dalvik 的虛擬機(jī)技術(shù)，在保證 API 方面兼容的同時(shí) Dalvik 針對(duì)移動(dòng)手機(jī)進(jìn)行了大幅優(yōu)化，占用資源更小，運(yùn)行效率更高。 優(yōu)化的圖形：強(qiáng)大的自定義二維圖形庫(kù)。 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)： SQLitet 提供結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 多媒體支持：支持各種通用的音視頻和靜態(tài)圖像格式，如 MP JPG、 PNG等。通過(guò) Open Core，程序員可以方便快速的開(kāi)發(fā)出想要的多媒體應(yīng)用程序。 藍(lán)牙， EDGE， 3G,and WiFi 是一種短距離的無(wú)線連接技術(shù)，在短距離內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。 Camera， GPS， pass， and accelerometer:(依賴硬件 )GPS(Global Positioning System)ItTI 馴全球定位系統(tǒng)。 Compass 是個(gè)開(kāi)放源代碼的 JAVA 搜索引擎框架。Eclipse 是個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 [2]。通過(guò)編譯基于框架的應(yīng)用程序可以降低開(kāi)發(fā)負(fù)荷。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 31 Android 架構(gòu)圖 Android 平臺(tái)內(nèi)包含一些關(guān)鍵應(yīng)用程序，如郵件收發(fā)客戶端程序、短信收發(fā)程序、日歷和網(wǎng)頁(yè)瀏覽器等，開(kāi)發(fā)者可以在其平臺(tái)上開(kāi)發(fā)更多有特色的應(yīng)用程序。 Android 應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)基于框架和組件。 Android 應(yīng)用程序框架之下是一套 C/C++函數(shù)庫(kù)，它們服務(wù)于 Android 應(yīng)用程序組件，其功能通過(guò)組件間接提供給開(kāi)發(fā)者。 Android 的 Java 程序運(yùn)行環(huán)境包含一組 Java 核心函數(shù)庫(kù)及 Dalvik 虛擬機(jī)，它們有效地優(yōu)化了 Java 程序的運(yùn)行過(guò)程。 Dalvik 虛擬機(jī)的可執(zhí)行文件被封裝成 Dalvik 可執(zhí)行格式(.dex)。 Java 編譯器 (dx 工具 )將注冊(cè)了的和南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 運(yùn)行時(shí)用到的類編譯成 .dex格 式。 Android 系統(tǒng)平臺(tái)是基于優(yōu)化了的 Linux 內(nèi)核，是其系統(tǒng)平臺(tái)的核心。 Android 應(yīng)用的構(gòu)成和工作機(jī)制 對(duì)于一個(gè) Android 應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，是由 Activity、 Intent Receiver 、 Service、Content Provider 四部分組成，但并不是每一個(gè) Android 應(yīng)用 程序都必須由這四部分組成。這個(gè)配置文件是每個(gè) Android 應(yīng)用程序所必需的，用于定義應(yīng)用程序的組件、組件的功能以及必要條件等。 ： 活動(dòng) (Activity)在系統(tǒng)中以活動(dòng)棧的形式進(jìn)行管理。 南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） A c t i v i t y S t a r t so n C r e a t e ( )o n S t a r t ( )N e w A c t i v i t y i s s t a r t e do n R e s u m e ( )A c t i v i t y i s r u n n i n go n S t o p ( )Y o u r A c t i v i t y i s n o l o n g v i s i b l eo n P a u s e ( )o n D e s t r o y ( )A c t i v i t y i s s h u t d o w nU s e r n a v i g a t e s b a c k t o y o u r A c t i v i t yP r o c e s s i s k i l l e dO t h e r a p p l i c a t i o n n e e d m e m o r yO n R e s t a r t ( )Y o u r A c t i v i t y c o m e s t o t h e f o r e g r o u n dY o u r A c t i v i t y c o m e s t o t h e f o r e g r o u n d 圖 Activity 狀態(tài)變換路徑圖 從圖 22 可以看出， Activity 有三個(gè)關(guān)鍵的循環(huán)： (1)