探討安卓系統的手機定位軟件開(kāi)發(fā)與設計論文

　　位置信息服務(wù)即Location Based Service，簡(jiǎn)稱(chēng)LBS。通過(guò)由運營(yíng)商所提供的無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )或GPS等外部定位方式來(lái)獲取移動(dòng)終端用戶(hù)的具體地理坐標信息，并在GIS等地理信息系統平臺的支持下，為用戶(hù)提供智能終端定位、智能導游等增值服務(wù)。具體來(lái)說(shuō)，地圖定位、自動(dòng)觸發(fā)景點(diǎn)多媒體信息、游覽軌跡信息和周邊服務(wù)設施信息都應該是LBS所涉及的服務(wù)范圍。利用信息化技術(shù)將游客、旅游實(shí)體、旅游實(shí)體管理者這3方聯(lián)系到了一起，并達成了交互的目的。也正是基于此系統，游客可以在出行期間得到更好的信息化服務(wù)。

　　1.安卓系統下LBS智能終端導游系統的關(guān)鍵技術(shù)闡述

　　位置信息服務(wù)LBS主要是基于3方技術(shù)來(lái)共同完成的，它們是來(lái)自于移動(dòng)終端的定位軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)以及安卓系統。以下就一一闡述這3方下的具體關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)。

　　1.1定位軟件技術(shù)

　　定位軟件技術(shù)是LBS智能導游系統應用中的關(guān)鍵核心，一般起到功能作用的是Skyhook Wi-Fi定位系統和蜂窩基站定位系統，包括外部全球定位系統GPS。這幾項技術(shù)都通過(guò)天線(xiàn)向外部發(fā)送信號，并尋求距離自己最近的復數基站，通過(guò)它們的信號轉遞進(jìn)行信號定位。而Skyhook Wi-Fi則運用到了固定熱點(diǎn)技術(shù)，它能直接與手機或其它智能移動(dòng)終端的MAC地址相互綁定，實(shí)現對系統無(wú)線(xiàn)信號的接入，從而獲取用戶(hù)想要的地理定位信息。

　　另外，利用智能手機內部的微機電三軸加速傳感器也能夠實(shí)現對智能導游系統功能的應用。其功能實(shí)現原理是手機在空間坐標系中同時(shí)向3個(gè)方向軸上輸出加速度分量，并通過(guò)這3個(gè)方向的加速度積分計算來(lái)推導出空間三維速度和位置，為用戶(hù)提供準確的服務(wù)。

　　1.2網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)

　　網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)包含許多種，比如套接字通信，HTTP協(xié)議，增強現實(shí)技術(shù)等等。首先說(shuō)套接字通信(socket)，是網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的基礎，能夠支持TCP/IP協(xié)議獲取最基本的網(wǎng)絡(luò )通信包，從而實(shí)現對客戶(hù)端服務(wù)器的連接，進(jìn)一步獲取本地IP，本地DNS，遠距離IP及DNS。另外，安卓系統中的SDK、CFNetwork framewrok也能為基礎網(wǎng)絡(luò )通信接口提供網(wǎng)絡(luò )通信服務(wù)，實(shí)現遠程位置查詢(xún)。

　　而HTTP協(xié)議則提供了簡(jiǎn)潔快捷的應用層技術(shù)，基于信息傳輸主體內容的實(shí)體、通信層與應用層之間的通信連接、HTTP所傳輸的消息內容、客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送的內容請求、接受客戶(hù)請求時(shí)HTTP月艮務(wù)器端的響應以及由URI表示網(wǎng)絡(luò )服務(wù)中的資源來(lái)為L(cháng)BS提供更好的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)支持。

　　1.3安卓系統

　　安卓系統出現相對較晚，主要采用了軟件堆層的主題架構，并細分為3大部分，底層Linux內核、中間層函數庫Library及虛擬機，還有上層具體app應用軟件，它們都是由C語(yǔ)言、c++、JAVA等計算機語(yǔ)言所編寫(xiě)的程序。

　　針對LBS來(lái)說(shuō)，安卓系統中的Linux和Application Framework則更加關(guān)鍵。Linux主要為安卓系統提供核心系統服務(wù)，是連接智能手機軟硬件系統的抽象層，并將二者細化分層。所提供的服務(wù)也是統一的，能夠屏蔽一些不相關(guān)層的信息，使各個(gè)信息層之間處于不關(guān)聯(lián)狀態(tài)。而Application Framework則是利用安卓系統中的開(kāi)發(fā)應用程序來(lái)簡(jiǎn)化手機系統結構，并將LBS中所需要應用的視圖、音頻等組件集合起來(lái)，允許用戶(hù)使用各個(gè)應用程序來(lái)訪(fǎng)問(wèn)其它數據，這在智能導游系統中是十分重要的，即通過(guò)對系統資源的共享應用來(lái)實(shí)現手機定位。

　　2.基于LBS的安卓智能手機導游系統軟件設計

　　整體而言，基于LBS的安卓智能手機導游系統軟件應該包括優(yōu)化了的封裝位置定位服務(wù)、高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )通信服務(wù)、實(shí)時(shí)的數據緩存服務(wù)以及其它一部分交互展示功能。正是這些關(guān)鍵技術(shù)的加入才豐富和提升了手機定位軟件的應用性能和運行效率。

　　2.1基于LBS的相關(guān)定位控件設計

　　2.1.1控件設計

　　BPLocation是LBS中一個(gè)較為重要的位置服務(wù)控件，它能夠創(chuàng )建uIAccelerometerDelegate與CLLocationManagerDelegate接口，通過(guò)它們實(shí)現對GPS位置信息的獲取。同時(shí)它也能計算GPS漂移數據量，實(shí)現對用戶(hù)運動(dòng)軌跡函數的推算、區域檢測等等。近似于BPLocation類(lèi)的相關(guān)函數種類(lèi)眾多，文中簡(jiǎn)單介紹3種：instance是典型的BPLocationManger類(lèi)，它屬于靜態(tài)函數，能夠根據系統應用來(lái)實(shí)現XCBPLocationManger變量的獲得;LocationManager則通過(guò)設置DesiredAccuracy來(lái)獲取用戶(hù)的位置方向與具體信息數據;還有accelerometer，它是基于UIAcceIerometer抽象類(lèi)的控件，它就是利用到了微機電的三軸加速傳感器，可以在用戶(hù)手機LBS軟件客戶(hù)端的x，y，z三個(gè)軸上實(shí)施加速度，進(jìn)而計算用戶(hù)手機設備智能導游系統的運行速度，起到糾正手機內部GPS定位誤差的作用。

　　2.1.2設計應用

　　在具體應用中，LBS的相關(guān)控件會(huì )根據手機的位置實(shí)施運動(dòng)軌跡的定位，可以實(shí)時(shí)記錄用戶(hù)的運行軌跡，一旦出現任何漂移，也能將這些偏差自動(dòng)濾掉，這就是過(guò)濾偏移。過(guò)濾偏移共有2種方式：利用GPS歷史記錄確定偏移是否存在;再者就是利用計算機的運行速度和加速度來(lái)確定定位是否存在偏移，這種方法更加合理，而且精確度也有保證。

　　區域檢測也可以通過(guò)手機安卓系統檢測游客在所規定區域范圍內的運動(dòng)軌跡，這是智能導游系統所慣用的技術(shù)。當游客離開(kāi)規定區域時(shí)，系統會(huì )發(fā)送消息通知用戶(hù)，告知用戶(hù)的運行軌跡，比如一些用戶(hù)在跑步時(shí)會(huì )用到的計步軟件，它的檢測原理主要以規定區域中心點(diǎn)作為主要檢測中心，當用戶(hù)運動(dòng)時(shí)，系統會(huì )為其與區域中心點(diǎn)做比較，所比較出的結果就是用戶(hù)以中心點(diǎn)為軸心的運動(dòng)軌跡。

　　2.2基于網(wǎng)絡(luò )通信系統的相關(guān)模塊設計

　　就網(wǎng)絡(luò )通信系統模塊設計而言，主要將研究重心放在BPFormDataRequest和BPRequestQueue的設計上。BPFormDataRequest是BPHTTPRequest的子類(lèi)，在擴展手機智能導游系統對POST的支持時(shí)，就要實(shí)現基于POST的所有位置數據請求參數設置和相關(guān)文件上傳，這樣才能發(fā)揮BPFromDataRequest的實(shí)際作用，明確數據24#的路徑和網(wǎng)絡(luò )通信模塊的所有通信接口。

　　相對而言，BPRequestOueue則銜承于NSOperationOueue模塊，它能夠管理并實(shí)現BPHTTPRequest的實(shí)時(shí)復數請求，同時(shí)也允許其對象在網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中發(fā)送任何位置信息請求，它與普通的傳輸信息模塊是不同的，它對位置信息的確定性更強，而且嚴重依賴(lài)于圖像來(lái)定位如圖l所示。

　　如果客戶(hù)通過(guò)手機端創(chuàng )建BPHTTPRequest模塊，并發(fā)送信息請求，所發(fā)送的信息將以隊列形式等待響應處理，此時(shí)LBS也會(huì )監測定位信息的傳送狀態(tài)。當請求處理完畢，服務(wù)器端將會(huì )收到所返回的結果并做記錄，同時(shí)釋放用戶(hù)所要求的請求資源。

　　2.3基于UI視頻圖像交互展示技術(shù)的系統設計

　　手機智能導游軟件要實(shí)現對視頻圖像的交互展示，就必須基于展示模塊來(lái)設計UI。本文所介紹的是對定位軟件系統中原始UIImageYiew的擴展，即BPImageView的應用，能夠實(shí)現地圖類(lèi)型數據的可視化分析，為智能導游系統提供更多的位置空間數據和可視化功能，以地圖和影像的形式展示出來(lái)。為了實(shí)現地圖、影像等數據的可視化，需要通過(guò)ARView模塊中的動(dòng)態(tài)加載及流技術(shù)對地理位置信息進(jìn)行強化。所以本文主要介紹了基于UI視頻圖像交互展示技術(shù)的系統設計，希望幫助手機實(shí)現對地理數據可視化信息獲取的功能強化。

　　2.3.1基于BPImageView模塊的網(wǎng)絡(luò )圖片加載設計

　　因為BPImageView是UIImageView的子類(lèi)，所以應該實(shí)現其父類(lèi)UIImageView對所有圖片顯示類(lèi)以及圖片存儲數據的合理運用。這里采用的方法是利用BPImageView來(lái)接收setImageURL消息，然后引用基于BPImageLoader的可視化信息強化輸出方法。此方法可以達到查看網(wǎng)絡(luò )中緩存數據存在性的目的。如果數據存在，就說(shuō)明它們可以直接以圖片的形式載入。如果數據不存在，則表示要再次通過(guò)BPImageLoader類(lèi)進(jìn)行loadlmage For URL數據的調用，重新加載圖片。

　　2.3.2 ARView視圖功能UI強化的設計

　　首先要說(shuō)，ARView是具備2部分視圖的，它們是興趣點(diǎn)POI視圖和實(shí)施傳輸視頻流如圖2所示。

　　2個(gè)POI點(diǎn)視圖處于疊加狀態(tài)，這就可以確定POI的興趣點(diǎn)，如果以視圖表示POI，就可以了解到用戶(hù)對該POI點(diǎn)視圖的興趣度。這里采用一個(gè)叫做placesOfTnterestCoordinates的數組，通過(guò)四維向量來(lái)表示數組中用戶(hù)所記錄的興趣點(diǎn)坐標，這樣就可以利用系統來(lái)記錄用戶(hù)的位置信息，為用戶(hù)導航。

　　3.結語(yǔ)

　　基于安卓系統的手機定位軟件的開(kāi)發(fā)與設計應該是全方位的，LBS位置信息服務(wù)的多角度設計理念也恰好迎合了這一點(diǎn)發(fā)展需求，讓手機智能系統更加人性化、系統化和精確化，特別是可視化與智能定位的巧妙設計應用也體現了它對于目前無(wú)線(xiàn)通訊服務(wù)的重要性。而且這種位置信息服務(wù)技術(shù)也切實(shí)地運用到了諸如旅游這樣的人類(lèi)大型產(chǎn)業(yè)中，為社會(huì )發(fā)展贏(yíng)取了一定的效率和效益。所以說(shuō)，LBS技術(shù)是一種具有巨大潛能的，前景無(wú)限美好的現代化技術(shù)，也希望它可以應用到除旅游外的其它各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮它的科技智慧，為人類(lèi)造福。

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