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基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 题目：题目：基于基于 android 手机导航系统的研究与设计手机导航系统的研究与设计 基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 毕毕 业业 设设 计计 （论文）（论文） 任任 务务 书书 兹发给 计算机科学与技术 2 班学生 毕业设计（论文）任务书， 内容如下： 1、 毕业设计（论文）题目： 基于 android 手机平台导航系统的研究和设计 _ 2、应完成的项目： （1） 地图管理：在线地图、离线地图、地图缩放、定位、地图偏移、保持跟踪 。 （2） 轨迹管理：记录轨迹、导出数据、地图展示、轨迹信息、查询记录。 （3） 规划导航：地址查询、坐标反查、规划路径。 （4） 远程跟踪：连接服务器、传递信息、查询信息。 3、参考资料以及说明： （1）android 开发入门与实战. 介绍 android 入门最好的一本书籍之一。 （2）android 开发范例大全. 介绍了很多 android 方面小的应用。 （3）/index.html android 官方开发基地 （4）/forum.php eoe 中国开发这论坛 （5）/intl/zh-cn/apis/maps/index.html google maps api （6） java 学习笔记 一本介绍深入学习 java 的好书 （7） android/ophone 开发完全讲义 深入研究 android 学习书籍 4、本毕业设计（论文）任务书于 年 月 日发出，应于 年 月 日前完 成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。 指导教师 签发， 年 月 日 教研组（系、研究所）负责人 审核， 年 月 日 基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 i 摘摘 要要 本文对 android 系统的特征，系统架构及应用程序构建、开发都做了比较详细的分析。 同时结合 google maps、gps 定位技术，对在 android 上定位和导航进行了深入的研究， 并设计了基于 android 系统的导航系统。系统使用 java 语言和 eclipse 开发工具进行编 写。同时给出了详细的系统设计过程、部分界面图及主要功能运行流程图，本文还对开发 过程遇到的问题和解决方法进行了讨论。 本系统的主要功能包括手机实时定位，指定地点的寻址，规划导航路径，个人位置跟 踪、监视、展示的应用程序。系统中还涉及了数据库和服务器等方面的技术。本系统只限 于应用层的探讨，对地图偏移等算法不做深入研究。 系统在导航路径方面做了改进，将路径作为文件记录存储，同时上传服务器。区别于 其他同类产品，同时在定位时采用了多种定位方式相互参考，分析研究了 android 的 gps 定位和网路定位。 关键词关键词：android; 导航; gps; google maps 基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 ii abstract in this paper, the characteristics of android system, system architecture and application bui lding, the development has done a more detailed analysis. combined with google maps, gps po- sitioning technology, positioning and navigation on the android conducted in-depth study and and roid system is designed based on the navigation system. it use java language and eclipse system development tools to write.at the same time gives a detailed system design process, some interfa- ce flow chart diagram and run the main function, this development process also encountered pro- blems and solutions are discussed. the main function of this system include real-time positioning mobile phones, addressing the designated place, planning the navigation path, personal location tracking, monitoring, displ- ay applications. system is also involved in other aspects of the database and server technologies. the system of the application layer only on maps do not do in-depth study migration and other a- lgorithms. the system has done to improve the navigation path, the path to the record store as a file, and upload server.different from other similar products, while positioning method using a variety of cross-reference, analysis of the androids gps positioning and network positioning. keyword: android, navigation, gps, google maps 基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 iii 目目 录录 摘摘 要要i abstract.ii 第一章第一章 绪绪 论论.1 1.1课题来源 1 1.2研究背景和存在问题.1 1.2.1手机导航背景1 1.2.2 手机导航面临的问题2 1.3研究目标和方法.2 1.3.1研究的目标2 1.3.2研究的方法3 1.4 本文的内容安排4 第二章第二章 手机导航软件现状和各种技术选择依据手机导航软件现状和各种技术选择依据6 2.1 手机导航的发展和未来.6 2.2 google maps 的选择.7 2.3 android 技术选择9 2.3.1 开发背景 9 2.3.2 android 平台和其他平台比较.10 2.3.3 选择依据 .13 2.4 本章小结14 第三章第三章 需求分析需求分析.15 基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 iv 3.1 功能性需求分析15 3.1.1 地图管理 .15 3.1.2轨迹管理16 3.1.3 规划导航路径 17 3.1.4 远程跟踪监视 18 3.2界面需求分析.18 3.3 数据存储需求.19 3.4 环境需求20 3.5 本章小结.20 第四章第四章 android 手机导航的总体设计手机导航的总体设计.21 4.1 系统功能模块划分21 4.2 系统架构设计22 4.3 用户界面设计.23 4.4 本章小结25 第五章第五章 数据存储设计数据存储设计.27 5.1 数据存储设计原理.27 5.2 数据库存储实现.27 5.2.1 数据库和数据表的创建和打开27 5.2.2 对数据表的操作 .31 5.3 使用 sharepreference 存储.33 5.3 本章小结34 第六章第六章 系统子模块的设计和实现系统子模块的设计和实现35 基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 v 6.1 地图管理模块的实现.35 6.1.1 在线地图 .35 6.2.2 任意界面的缩放 .36 6.2.3 随时定位个人位置37 6.2.4 调整地图偏移 .38 6.2.5 保持跟踪 .39 6.2 轨迹管理模块的实现.39 6.2.1 新建跟踪记录 .39 6.2.2 地图展示 .40 6.2.3 查询以往轨迹 .42 6.2.4 显示轨迹信息 .43 6.3 规划导航路径模块实现43 6.3.1 已知经纬度查询 .43 6.3.2地址反查44 6.3.3 规划导航路径 45 6.4 本章小结.45 第七章第七章 系统测试系统测试.46 7.1 地图管理模块测试.46 7.1.1 在线地图 .46 7.1.2 地图的缩放 .47 7.1.3 定位个人位置 .47 7.1.4 保持跟踪 .48 7.1.5 调整地图偏移 .48 7.2 轨迹管理模块测试.49 7.2.1 新建跟踪界面 .49 7.2.2 显示过往所有轨迹49 7.2.3 地图展示轨迹 .50 7.2.4 路径信息 .50 7.3 规划导航模块测试51 基于 android 手机导航系统的研究与设计毕业论文 vi 7.3.1 经纬度查询 .51 7.3.2 地址查询 .51 7.3.3 选择地图模式 .52 7.3.4 调用手机内置地图规划导航路径.52 7.4 本章小结53 结论结论.54 总结.54 展望.54 参考文献参考文献56 致谢致谢.58 1 第一章第一章 绪绪 论论 1.11.1课题来源课题来源 android 操作系统平台很容易跟google 其他应用如 google 地图的整合。 在 android 应用中，如果能在其中加入google 地图，则会为你的应用增添强大 的功能，目前不少lbs 应用 (基于地理位置的应用)就是充分将移动跟地图结合 起来。 位置服务（location-based services，lbs） ，又称定位服务或基于位置的服务，融 合了 gps 定位、移动通信、导航等多种技术，提供了与空间位置相关的综合应用服务。位 置服务首先在日本得到商业化的应用。2001 年 7 月，docomo 发布了第一款具有三角定位 功能的手持设备。2001 年 12 月，kddi 发布第一款具有 gps 功能的手机。基于位置的服务 发展迅速，已涉及到商务、医疗、工作和生活的各个方面，为用户提供定位、追踪和敏感 区域警告等一系列服务。 1.21.2研究背景和存在问题研究背景和存在问题 .1手机导航背景手机导航背景 手机导航（英文名称：mobile navigation）就是通过导航手机的导航功能，把你从 目前所在的地方带到另一个你想要到达的地方。手机导航就是卫星手机导航1，它与手机 电子地图的区别就在于，它能够告诉你在地图中所在的位置，以及你要去的那个地方在地 图中的位置，并且能够在你所在位置和目的地之间选择最佳路线，并在行进过程中的为你 提示左转还是右转，这就是所谓的导航。 现在市面上的手机导航还分为两类，一类是真正的通过太空中的卫星进行 gps 导航1 ，精度在 3-5 米，如天将军 t60 手机的导航2 ；另一类是通过基站和网络进行粗略的导 航的，称为 a-gps，这种导航没有真正的通过卫星 gps 导航的精确，一般定位误差为 100 米，如诺基亚 5233 手机的导航 今年以来，具有定位和导航功能的手机正日益受到消费者的追捧，市场前景看好。根 据市场研究机构 isuppli 的最新预测，2006 年至 2011 年，在全球范围内具备 gps 定位功 能的手机出货量将翻两番，由 2006 年的 1.096 亿部增长到 2011 年的 4.44 亿部。他们还 预测，到 2011 年，具备定位导航功能的手机在全部出货手机中所占比例将由 2006 年的 11.1%增加到 29.6%。目前 gps 导航手机市场占有率约为 2.3%，随着 3g 的发展，预计到 2 2011 年 gps 手机的市场占有率将达到 20%。 随着 gps 功能向智能手机的渗透，国内将成为一个最大的 gps 手机市场。我国市场上 也已经有许多设计独特的产品推出，如天将军 t60 导航手机等。有分析人士认为，2010 年是我国 gps 手机的元年3，gps 手机已经不仅适应车载导航用户，也能适应步行者以及 人们日常公交的换乘用户使用，未来的 gps 手机功能将涵盖普通百姓更多的需求。在技术 上，随着 3g 网络的发展，特别是 td-scdma 网络的发展，将为运营商提供基于位置的服务 创造更为有利的条件，应用的范围也将更为广泛。业内人士认为，目前虽然人们已经感受 到了 gps 手机的魅力，但是绝大多数用户对此的认识仍然只是停留在导航、定位、搜索等 功能上，实际上在一些诸如监控、紧急救援等突发事件中的应用潜力更大，如老人小孩监 控手机、外勤业务人员管理手机4、免安装 gsp 车载防盗报警跟踪手机等。未来，gps 手 机应用发展将是多元化的，人们将迎来一个 gps 手机的新时代4 。 1.2.2 手机导航面临的问题手机导航面临的问题 目前，人们虽然已感受到了导航手机的魅力，但是绝大多数用户对此的认识却只停留 在定位、搜索等功能上，一些诸如监控、紧急救援等突发事件中的应用实际上潜力更大。 未来，具有专业导航功能的手机终端产品要想迎来高速发展，进入一个导航手机的新时代， 必须破解诸多瓶颈。 很明显，无论 gps 或是导航手机，消费者在使用时最为看重的是地图专业性和准确性， 而现行的多数手机还无法实现免费升级地图5，新型 android 手机尚不足以支持 gps 功能5 。此外，国内的地图服务商服务能力仍不强。值得一提的是，用户对导航手机的价格仍有 惧怕性，目前市场热门的导航手机来价格集中在 3000-4500 元之间，偏高于一般的智能手 机。这些都是阻碍导航手机市场强劲增长的因素。 移动互联网技术正逐渐走向成熟。只有想不到的，没有做不到的，这便是如今科技发 展的状况。可以预期的是，既拥有专业导航功能又有更强价格优势将会成为厂商抢占导航 手机市场的关键。 智能手机有了 gps 将达到如虎添翼的效果，目前智能导航手机6也正在风风火火的打 进市场，不久的将来会成为更多消费者购买的对象。 1.31.3研究目标和方法研究目标和方法 .1研究的目标研究的目标 本系统的主要功能包括手机实时定位，指定地点的寻址，规划导航路径，个人位置跟 3 踪、监视、展示的应用程序。 一、地图管理 1. 在线地图 2. 离线地图(sqlite 数据库存储) 3. 任意界面的地图缩放 4. 随时定位个人位置 5. 调整地图偏移 6. 保持跟踪，随时显示 二、轨迹管理 1. 记录跟踪轨迹，存储数据 2. 导入导出数据文件 3. 读取轨迹记录，并显示在地图上 4. 显示各个轨迹的时间、距离、平均速度等信息 5. 查看以往所有轨迹 三、规划导航路径 1. 已知经纬度查询 2. 输入地址的反查 3. 调用手机内置地图规划导航路径 四、远程跟踪监视 1. 连接服务器 2. 传递位置信息到服务器 .2研究的方法研究的方法 本文的目标结合google maps 位置服务针对手机实时定位7，指定地点的寻址，规划 导航路径，个人位置跟踪、监视、展示等方面来设计基于android平台的gps导航系统。 4 系统设计主要研究方法： 1.已知经纬度的查询 用户只需输入目的地的坐标，通过 geopoint 的定位，就可以在 mapview 上显示目的地的正确位置。 2.指定地点的寻址 通过 edittext 接受 user 输入欲寻找的地址，再利用 google 提供的 geocoder 无误来 取得该地址的 geopoint，接着取出 geopoint 对象之后，便可通过方才开发好的自定义函 数，更新 google map 的内容。 3.规划导航路径 在正式版的 android sdk 中，删除了原有 m5 版本的 drivingdirection package,所 以无法通过程序来规划导航路径，但可以调用手机内置的地图程序来传递导航坐标规划路 径。 4.个人的位置跟踪、记录、展示 创建一个新的跟踪，然后后台启动 service,定时读取 gps 数据获得用户目前所在的 位置信息，将其存入数据库中；用户可以选择以往的跟踪记录，将其轨迹显示在 map 上， 由此可以记录用户去过的位置。 5.远程跟踪 连接远程服务器，后台启动 service，定时上传用户的位置，将其存入服务器端数据 库；服务器端可随时查看用户手机位置，和以往用户的跟踪记录。 1.41.4 本文的内容安排本文的内容安排 本文共分 7 章 第一章 阐述了课题的来源，选题的背景、存在的问题和研究的目标、方法。 第二章 剖析了手机导航软件的现状和本系统各种技术选择的依据。 第三章 提出了系统的需求分析，包括功能分析，界面需求分析，数据存储需求，还 有环境需求。 第四章 介绍了手机导航的总体设计思路，系统功能模块，系统总体架构设计，系统 的界面设计等。 5 第五章 详细的研究了数据存储的设计，包括数据存储设计的原理、数据存储的实现 和文件存储。 第六章 分块实现了系统的各项功能，以及详细的设计过程。 第七章 展示了系统的测试结果，及对结果的分析。 6 第二章第二章 手机导航软件现状和各种技术选择依据手机导航软件现状和各种技术选择依据 2.12.1 手机导航的发展和未来手机导航的发展和未来 导航手机市场取得新进展导航手机市场取得新进展 “各家的智能手机的基础功能都基本趋同，未来引起消费者产生购买的更多的会是智 能手机的高端应用，华硕手机希望通专业导航功能来赢得市场。 ”华硕有关负责人近日表 示。其实，不止是华硕，据悉，诺基亚、摩托罗拉、索尼爱立信等企业目前已经陆续推出 了带有 gps 导航功能的手机。 其实，gps 导航手机8 与手机电子地图的区别在于，它能够告诉你在地图中所在的位 置及要去的那个地方在地图中的位置，且能在所在位置和目的地之间选择最佳路线，并在 行进过程中提示左转或右转，这就是所谓的导航。 据了解，市面上的导航手机可以分为两类，一类是真正的通过太空中的卫星进行 gps 导航，误差 3-5 米，如天将军 t60 导航手机等；另一类是通过基站和网络进行粗略的导航 的，称为 a-gps，这种导航没有真正的通过卫星 gps 导航的精确，一般定位误差为 100 米， 如诺基亚 5233 手机等。之前，华硕和导航系统领头羊 garmin 合作推出的 m20 和“睿立方” m10，就是瞄准导航市场的产品。相比 m20， “睿立方”m10 具有屏幕更大、更智能、导航 更快的特点，各方面性能均有大幅提升9。 此次，华硕 a10 的推出，无疑成为了导航手机市场的最新进展。据了解，华硕 a10 内 建的 gps 芯片经过优化整合，可以在 32 秒中准确搜索定位，还具备实景导航、复杂车道 提示、测速照相提示、超速提醒、自动记录停车地点等专业导航功能。 导航手机市场潜力日现导航手机市场潜力日现 从手机诞生到现在，它不仅解决了通讯的需求，还成为我们的行事簿、小秘书，当多 媒体、商务、手机电视等在手机上实现之后，基于手机的位置服务紧接着成为了手机新的 发展方向。尽管在市场上有不少机型支持导航功能，但关于 3d 实景地图、人性化行车导 航10及位置信息查找，与手机功能无缝链接的导航手机则还不够完善，至少在市场上为数 7 不多的导航手机并没有实现全线热销的局面。 值得关注的是，具有定位和导航功能的手机正日益受到消费者的追捧，并已经表现出 良好的发展势头。眼下，春节前夕市场上导航仪的销量可以说是非常地火热，但与智能手 机的通讯、上网、摄像等功能，导航仪的单一功能显然略逊一筹。而对于人们来说，拥有 一部可移动的、功能强大的智能手机，远比使用导航仪来得方便。对于厂商来说，满足消 费市场是其最大的愿望，消费市场的风吹草动牵动着厂商的举措。可以预期，在未来不久， 导航手机将会迸发其潜力，实现快速增长。 这样看来，导航手机市场面临着巨大的发展潜力。一方面，消费群体的流动性需要有 一个能够提供位置服务的产品，尤其是机动车辆的激增，出行的人们更加希望得到这样的 一款产品：既能够满足机动车导航需求，又可以在徒步等出行时携带。另一方面，在智能 手机当道的时代，传统 gps 导航仪所需的要素如大屏幕、数据流、无线互联及智能化等在 智能手机上都能找到，终端厂商也看到导航手机的巨大商机并表现出浓厚的兴趣，有些品 牌厂商已经付诸实施，相继推出专业导航手机。根据调研机构 zdc 发布的中国 gps 市场分 析报告，2009 年 12 月中国 gps 手机用户的关注比例比去年 1 月份增长了 16.2 个百分点11， 2009 年中国 gps 手机市场获得前所未有的发展速度。也有报告指出，2009 年中国 gps 手 机全年出货量达到了 739 万部，环比增长一倍以上。 2.22.2 googlegoogle mapsmaps 的选择的选择 在今年的 sxsw 大会上,google 的服务经理 marissa mayer 对手机版的 google maps 的优势做了全面的介绍7。别开生面的演讲,吸引力大批的观众。其中更是重点介绍了 google maps 的定位系统功能,并暗示 google maps 将要对 gps 发起挑战。 目前为止,google maps 已经拥有 1.5 亿的用户,而其中 40%的是手机用户,这一数字 还在继续增加,google maps 的定位系统具有很多独特的功能,如使用者可以从图中选定最 近的路线去行驶。最近的还将对这个功能做出更新,届时可以使用到自动寻找路线避免堵 车的功能。google maps 对 gps 最大的优势在于它是全免费使用12。 8 曾经有人统计过,使用 google maps 来定位行车,至少每年会节省 1.2 万公里的路程。 于 gps 相比,google maps 还提供许多特别的功能,google maps 利用与手机强大的结 合功能,在进行搜索时可以列出一系列与你有关的信息,如附近朋友的电话、住址等。 google maps 还利用 starry night 的 7 百万超高像素设计了 google art project 的功能。它可以带你浏览世界各地的博物馆,以高清的像素和高超的摄像技巧带你去观赏 人类文明的结晶 13 。 google 最重要的产品不仅仅是网页搜索和 gmail，google 其实有一个重要的宝贝产 品，就是 google earth/maps，即卫星地图（或常规地图） 。这个产品如果开发的好的话， 可以使得 google 在地图领域中建立新的权威优势。 即使在市场并不占优的中国，google 在这方面也拥有无限的优势：国内根本没有商 业卫星地图服务商，网络公司的交通地图服务都是购买专业地图公司的数据，这些地图服 务都没有什么开放性可言，没有一个具有提供 api 的能力。 google 地图14另外一个重要的优势，就是网民的支持，即使纯英文界面的 google earth 在中国也有了大量的支持者和爱好者，大量的网民热衷于发布制作自己的新奇地标， 在 blogger 的口碑宣传下，这个纯英文的产品在中国得到不可思议的支持，甚至有热心网 友为之开发了中文补丁包。google 也应该知道，google earth 的中国用户会有多么大， 那么多不会英文的中国人，都很期望使用这个对中文十分不友好的软件，并浏览全是英文 信息的 earth 网站。我自己的亲身经历是，一个不懂英文的中学生发邮件问我，怎么下载 和使用 google earth，人们对这个产品的关注可见一斑15。 我认为，google 地图最重要的核心法宝就是 google maps api，做过网站的人大概 都听说过这个 api，他可以让第三方网站通过 api 编程的方式调用 google 地图数据库中 的信息，使得地图数据可以在不同类型的应用中使用，我之所以说 google maps api 是无 价之宝，是因为，只要 google 面对中国抛出 google maps api，那么立刻就会有无数的 网站免费为 google 打工，免费使用 google 地图数据，免费为 google 做宣传，中国有的 是程序员，google maps api 就可以让中国成千上万程序员帮着 google 写应用程序，这 9 是一个何等具有诱惑力的产品开发模式。我能够想到的应用就够多了，比如旅游信息网， 在经典的介绍旁增加交通地图或卫星地图信息，餐馆点评网，在餐馆介绍中增加参观交通 地图，购物导游网，增加商家的地图等等，需要地图信息的网站实在太多了，而且目前似 乎还没有一个标准的数据库供大众使用，而 google maps api 在国外的一些应用表明其足 以完成上面所说的全部功能16。 eoe 最新消息，在周三的 techcrunch disrupt 大会上，谷歌副总裁 marissa mayer 透露，移动版谷歌地图的安装量已经超过 2 亿，占到谷歌地图使用总量的 40%，今年 6 月 有望超过桌面版。 mayer 还指出，谷歌搜索目前大约有 20%是针对本地化信息的。具体到移动平台，这 一比例有可能超过 40%。谷歌地理业务包含地图和本地化两个领域，作为该部门的主管， mayer 对这些数字十分骄傲。 她表示，目前面临的一大挑战是精简她所在部门的大量产品。作为该计划的一部分， 谷歌将把 hotpot 整合到 places 中。latitude 最终也将成为谷歌地图的一部分，该功能 目前已经登陆 android 设备17。 2.32.3 androidandroid 技术选择技术选择 2.3.1 开发背景开发背景 1. android 的未来发展 虽然没有看到 gphone 的真正模样，但 google 的 android 平台手机已在 2008 年下半 年正式揭开面纱.对于消费者来说，google 手机将是一款通用的、功能强大的、设备完整 的手机产品。 美国咨询研究集团 strategy analytics 的最新报告指出，google 最近公布的 android 手机软件平台，很可能在 2008 年时获得全球智能手机软件平台 2%的份额。 而老牌智能手机软件平台制造商 symbian 发言人则表示：google 的 android 只 不过是另一个 linux，symbian 对其它软件与其形成的竞争并不感到担心。除了北美之外， 10 symbian 在其它地区智能手机市场都占有大部分市场份额。 与 iphone 相似，android 采用 webkit 浏览器引擎，具备触摸屏、高级图形显示 和上网功能，用户能够在手机上查看电子邮件、搜索网址和观看视频节目等，比 iphone 等其他手机更强调搜索功能，界面更强大，可以说是一种融入全部 web 应用的单一平台18。 但其最震撼人心之处在于 android 手机系统的开放性和服务免费 9 。android 是 一个对第三方软件完全开放的平台，开发者在为其开发程序时拥有更大的自由度，突破了 iphone 等只能添加为数不多的固定软件的枷锁；同时与 windows mobile、symbian 等厂 商不同，android 操作系统免费向开发人员提供，这样可节省近三成成本19。 android 项目目前正在从手机运营商、手机厂商、开发者和消费者那里获得大力 支持。谷歌移动平台主管安迪鲁宾(andy rubin)表示，与软件开发合作伙伴的密切接触 正在进行中。从去年 11 月开始，谷歌开始向服务提供商、芯片厂商和手机销售商提供 android 平台，并组建“开放手机联盟” ，其成员超过 30 家。 2. android 的市场前景 google 手机于 08 年 10 月 22 日正式上市，与运营商捆绑的合约价为 179 美元(约合 人民币 1200 元)，现有的 t-mobile 用户可以通过网络订购。在 10 月 22 日发布当天，将 有 22 个国家和地区可以买到谷歌手机。在 11 月，将增至 27 个国家和地区。 android 作为一个开放的平台，三星、摩托罗拉、索尼爱立信、lg 等厂商都有意生产 android 系统的手机。此次谷歌手机发布，尽管宏达电拔得头筹，其他一些终端厂商如华 为也已证实正在研发基于 android 平台的手机，目前已经制成样机。来自 google 官方的 报道，google android g1 手机预售量已达 150 万部。 从 android 的普通拥趸者来看，尽管上市的 android 手机产品还相对寥寥，但中国 国内的 android 论坛却异常红火，如风暴数码、安卓网、应用发布专区等，这些论坛为 android 在中国的发展以及为 android 开发者上传发布自己的应用软件做了很好的推广作 用20。 11 2.3.2 android 平台和其他平台比较平台和其他平台比较 1.各个手机平台对 google maps 的支持 如图 2-3 图 2-3 平台对比分析 2、 手机操作系统一般只应用在高端智能化手机上。目前应用在手机上的操作 系统主要有 symbian, windows mobile, linux 和 palm os 四种10 。而 google 推出的 android，作为一款全新的智能手机软件平台，前景看好。 一、symbian os (中文译音“塞班系统”)是一个实时性、多任务的纯 32 位操作系统，具有功耗低、 内存占用少等特点，非常适合手机等移动设备使用，经过不断完善，可 以支持 gprs、蓝牙及 syncml 等技术。 symbian 作为一款比较成熟的操作系统，具有以下优点:提供无线通信服务， 将计算机技术与电话技术相结合;操作系统固化;相对固定的硬件组成;较低的研发成本;强 大的开放性;低功耗，高处理性能;系统运行的安全、稳定性;采用多线程运行模式;拥有多 种用户界面，灵活，简单，易操作。 但是，symbian 机型所采用的硬件配置较低，且各类机型采用的处理器主频 都不高，在多媒体等方面的表现依然不尽如人意，对主流的媒体格式支持性较 差。symbian os 分为 6.0, 6.1, 7.0, 8.0, 9.0 等多个版本，而各版本之 i,ej 的兼容性 较差，每当新版本的 symbian os 发布并有产品面世时，系统的兼容性便成了其发展的障 碍，相当一部分软件需要开发商改进后才能在新平台上使用。 12 symbian 只提供给厂商一个内核及 ui，很多细节功能需要厂商去添加，这常会 导致一些基本功能被忽略，一些机型甚至连工作日、闹钟这类功能都需要第三 方软件才能实现，这无疑给不熟悉 symbian 的用户的带来了极大的不便21。 二、windows mobile windows mobile 将用户熟悉的 windows 桌面扩展到个人设备中，它包括 pocket pc, smartphone 以及 media centerso windows mobile 主要面向个人移动 电子消费市场。 windows mobile 提供的功能较多，pocket pc, smartphone 和 media centers 三者实现的功能互有重叠也各有侧重， 它们都支持和台式机的数据同步。 smartphone 提供的功能侧重点在通信方面，它主要支持电话、电子邮件、联系 人、即时消息等功能。pocketpc 的功能侧重于个人事务处理和简单的娱乐，主 要支持日程安排、移动版 office，简单多媒体播放等功能。 与其它手机操作系统比较 windows mobile 具有如下优点:界面类似于台式 机的 windows，便于熟悉电脑的人操作;预装软件丰富，内置 office word, excel, power point，内置 internet explorer, media player;电脑同步非常便捷，完全兼容 outlook, office word, excel 等;多媒体功能强大，借助第三方软件可播放几乎任何主 流格式的音视频文件;触摸式操作，可与 iphone 相媲美;极为丰富的第三方软件，特别是 词典，卫星导航软件均可运行。它的缺点是:对不熟悉 电脑的人来说操作较为复杂;对硬件要求较高;体积略大，许多操作需借助触 摸笔。 三、linux 它是一个源代码开放的操作系统，目前己经有很多版本流行，但尚未得到 较广泛的支持。 linux 自从进军移动终端操作系统，就以其源代码开放的优势吸引了越来越 多的终端厂商和运营商，包括摩托罗拉和 lytt docomo 等知名的厂商。已经开 发出的基于 linux 的手机有摩托罗拉的 a760, a768, cec 的 e2800、三星的 i519 等。2004 年 6 月在日本东京 big sight 展览馆举办的“linuxworld expoitokyo 2004”博览会上，日本手机大厂商 nec 则展示了其采用 linux 作为操作系统的手机。我国 的大唐电信也于 7 月宣布将 linux 作为其 td-scdma 3g 手机操作系 统22。 linux 与其它操作系统相比是个后来者，但 linux 具有两个其它操作系统无 法比拟的优势。其一，linux 具有开放的源代码，能够大大降低成本。其二，既 13 满足了手机制造商根据实际情况有针对性地开发自己的 linux 手机操作系统的 要求，又吸引了众多软件开发商对内容应用软件的开发，丰富了第三方应用。 然而，linux 操作系统有其先天的不足:入门难度高、熟悉其开发环境的工 程师少、集成开发环境较差;由于微软 pc 操作系统源代码的不公开，基于 linux 的产品与 pc 的连接性较差;尽管目前从事 linux 操作系统开发的公司数量较多， 但真正具有很强开发实力的公司却很少，而且这些公司之间是相互独立的开发， 很难实现更大的技术突破。 四、palm os 是一种 32 位的嵌入式操作系统，主要运用于移动终端上。此系统最初由 3com 公司的 palm computing 部开发，目前 palm computing 己经独立成一家公 司。palm os 与同步软件 hotsync 结合可以使移动终端与电脑上的信息实现同步， 把台式机的功能扩展到了移动设备上。 palm os 操作系统由 palm 公司自行开发，并授权给 handspring、索尼和高 通等设备厂家，这种操作系统更倾向于对 pda 的支持11。 虽然 palm 操作系统己经发展很久，但其许多功能都需要通过第三方软件协 调实现，这种操作方式与 symbian 和 linux 相比，显然差了很多。palm os 操作 系统以简单著称，palm os 以简单的图形界面来完成对信息的处理操作。而且 palm os 系统运行占用资源少，处理速度快。由于系统内部结构简单，在软件存 储和运行方面都只需要非常少的空间。但是因为 palm os 的设计过分地追求了 低功耗和低硬件要求的理念，所以在如今智能手机飞速发展的市场看来已经显 得格格不入。而且就目前来看，其支持中文的操作平台开发十分缓慢，也在一 定程度上减缓了其在国内市场的发展。 2.3.3 选择依据选择依据 google 于 2007 年 11 月 5 日宣布推出一款全新的智能手机操作系统 android。 它是首个真正开放和完整的移动软件平台23。 andorid 平台基于 linux 内核，其源码完全开放，具有很好的可移植性和完 善的网络支持，并能根据需要自由裁剪和定制，灵活度高。基于 android 的应用 程序开发拥有很大的自由度，其程序也具有很好的扩展性。与 windows mobile, symbian 等厂商不同，android 操作系统免费向开发人员提供，这样可节省近三 成成本。android 平台的五大优势总结如下： 1.很好的开放性，允许任何厂商的加入，这个优势可以使其拥有更多的开 14 发者，随着用户的增加和应用的日益丰富，android 平台也将很快走向 成熟。 2.摆脱了运营商的束缚，让手机更加贴近互联网。 3.可移植性和软件兼容性俱佳，拓宽了软硬件的选择范围。 4.给第三方开发商提供了一个十分宽泛、自由的开发环境，有利于应用的 拓展。 5.与 google 应用无缝结合，充分利用网络资源。 作为一款新型的移动平台，android 还有待进一步发展和完善，目前它正在 从手机运营商、手机厂商、开发者和消费者那里获得大力支持。gps 领域大厂 sirf 公司 宣布，他们己经收到了 google android 手机平台的 sdk 软件开发包12 ，会立即开始 android 手机 gps 功能模块的开发。2008 年 9 月 22 日，美国运营商 t-mobile usa 在纽约 正式发布第一款 google 手机t-mobile-g1。该款手机为宏达制造，是世界上第一部使 用 android 操作系统的手机，它支持 wcdma/hspa 网络，理论下载速率为 7.2mbps，并支 持 wi-fi24。 android 平台具有很大的市场潜力，应用开发前景广阔。 2.42.4 本章小结本章小结 本章主要分析了手机导航发展的现状，并对导航手机的未来有了个总体的描述。同时 针对现有技术进行分析。对 google maps 技术进行分析和研究，与现有其他技术进行比较， 为什么要使用这门技术，以及这门技术的优势。对 android 平台系统进行了初步的了解， 与现有同类手机操作系统之间进行了对比，得出了 android 优越性在哪里。同时把 google maps 和 android 结合的优势进行分析和总结，以及阐述了巨大的商业价值。 15 第三章第三章 需求分析需求分析 3.13.1 功能性需求分析功能性需求分析 本文的目标结合 google maps 位置服务针对手机实时定位，指定地点的寻址，规划 导航路径，个人位置跟踪、监视、展示等方面来设计基于 android 平台的 gps 导航系统。 系统设计主要围绕下列几项用户需求展开： 3.1.1 地图管理地图管理 1.在线地图 2.离线地图(sqlite 数据库存储) 3.任意界面的地图缩放 4.随时定位个人位置 5.调整地图偏移 6.保持跟踪，随时显示 地图管理是本系统的基本功能。相似与所有传统导航系统，其中包括在线地图的应 用。单纯定位不需要网络支持，但是如果将个人位置清晰的显示在地图上，一定需要网络 16 支持。google 地图提供了这方面的帮助13 。离线地图相对于在线地图，有其自身的优点， 离线地图不需要网络支持，指示把地图存储在 sqlite 数据库中，对于手机的流量是很大 的节省。不过随着 3g 时代的到来，手机网络已不再是问题，速度和效率方面都可以很好 的保障。缺点就是占用了大量的存储空间。针对这方面，用户可以根据当地的出行的计划， 实时更新自己需要的地图存入数据库。保持跟踪，是导航系统的基本功能，我们可以根据 手机提供的位置信息，以用户当前所在位置为中心，实时显示在地图上。随时定位，是指 打开系统以后，任何时候都可以直接点击定位，显示用户当前所在的位置。地图缩放方便 用户使用，便于查找的方便。如图 3-1(a). 图 3-1 (a) 地图管理 3.1.2 轨迹管理轨迹管理 1. 记录跟踪轨迹，存储数据 2. 导入导出数据文件 3. 读取轨迹记录，并显示在地图上 4. 显示各个轨迹的时间、距离、平均速度等信息 地图管理 在线地图 离线地图 保持跟踪 地图缩放 调整地图便宜 随时定位 17 5. 查看以往所有轨迹 轨迹管理提供了一个区别于其他导航的特俗模块。主要是针对记录旅途过程，便于回 忆旅途心情的很人性化的功能，也可以防止我们迷失自己的方向，在一个圈圈上打转。系 统提供了 sqlite 数据存储25，方便用户查看，导出数据。同时系统还提供了地图展示的 功能，就是将我们所有的轨迹显示在地图上，清晰一目了然。而且数据中记录了时间、距 离、平均速度等字段。方便用户清晰的了解自己的个人信息。 同时系统为数据提供了导入导出文件的功能，因为数据不可能长期存储在手机上，所 以可以以.gps 文件方式存储在电脑或其他地方。如图 3-1(b)。 图 3-1(b) 轨迹管理 3.1.3 规划导航路径规划导航路径 1. 已知经纬度查询 2. 输入地址的反查 3. 调用手机内置地图规划导航路径 在正式版本的 android sdk 中26，删除了原有 m5 版本里的 driving- direction package，所以无法通过程序来规划导航路线，虽然无法自行设计导航路线，但却可以调 用手机内置的地图程序来传递导航坐标规划路径。如图 3-1(d)。 轨迹管理 导入导出数据文件 查看以往所有轨迹 记录跟踪轨迹 读取轨迹记录 显示地图上 显示各个轨迹的时 间、距离、平均速度 规划导航路径 18 图 3-1(d) 规划导航路径 3.1.4 远程跟踪监视远程跟踪监视 1. 连接服务器 2. 传递位置信息到服务器 3. 关闭连接 这个功能总体上是扩展整个系统的功能，现在的版本是用 socket 实现连接，传递信 息至服务器，然后存如 mysql 数据库中。服务器是使用 java 语言编写27。 如图 3-1(e)。 图 3-1 (e