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1 0 1 26—-30909049分类号 密级U D C 编号 论文题目 研究生i 陵继挂 指导教师: 呈堂攫副熬援 专 业:让篡扭撞苤 研究方向: 整动圆终 所在学院: 让篡扭堂瞳 2011年6月7日 ●.| J 原创性声明 四炒炒;‘ 本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除本文已经注明引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得凼墓直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 学位论文作者签名:睦燃 指导教师签名: 日 在学期间研究成果使用承诺书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘,允许编入有关数据库进行检索,也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。
为保护学院和导师的知识产权,作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。
作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果,须征得内蒙古大学就读期间导师的同意:若用于发表论文,版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。
学位论文作者签名:至盔丝j臣指导教师签名:鱼垦壁 日 内蒙古大学硕士学位论文 基于Google Android平台移动轨迹记录系统的研究与应用 摘要 现在我们正处在一个高度发达的信息时代,每个人都可以平等地获取所需的信息。
手机作为一种获取信息的大众化智能移动终端,早已成为人们生活工作中一项不可或缺的娱乐通讯工具。
随着软件开发技术进一步发展,基于手机的各种高层应用服务将拥有广阔的发展空间和市场应用价值,移动跟踪定位服务就是其中一项备受关注与大众日常生活生产息息相关的服务。
在移动互联网领域,Google公司首先推出了一款开源的移动终端软件平台——Android’一款真正意义上免费开放的手机开发平台。
Android平台为软件开发者提供了_些关于移动定位的类库,并可以通过Google Maps加以情景式控制展示应用设计效果,同时Google公司也对外公布了网络地图(Google Maps)服务应用程序的接口,这些都便于广大地图信息服务爱好者进行个性化二次开发。
本文中开发的移动跟踪定位系统就是基于Android平台和网络地医〕(GoogleMaps)开发的,实现了网络地图所具有的一般功能,如地图的放大、缩小和显示模式转换,最主要的是该系统不仅可以在Google地图中展示自我定位和记录一段时间内用户的轨迹,还能统计出这段时间内用户去的时间最长和频率最高的地点。
这些细节信息容易被人们所忽略但往往很重要,它可以满足手机用户个性化需求体验。
关键词:移动定位,Android平台,Google Maps,GPS 基于Google Android平台移动轨迹记录系统的研究与应用 Research and application for Mobile tracking record system based on Google Android AB STRACT Now we are in a highly developed information era.Everyone can
access equally to get their required information.Mobile phone as a popular smart mobile terminal to obtain information has already become all indispensable tool for entertainment and communication in people’S living and work.with the further development of software development technology,a variety of high-level mobile phone applications in which mobile tracking and positioning services are more concerned and closely related to daily living and production of the mass will have broad space for development and market value. In the field of mobile Internet,the company Google firstly introduced an open sourc宅softwareplatform for mobile devices--Android,a truly free and open development ‘ platform for mobilephone.Android platform provides some libraries about mobile positioning for software developerswho also are able to immersively control and show effect of designed applications wim GoogleMaps.Meanwhile,the company Google also announced the interfaces of web map Serviceapplications(G009le Maps).触l these facilitate fans of map information service for individualsecondary development.’ In this paper,the developed mobile tracking and positioning system which implements allgeneral functions which are part of interact web map,such as zooming map、switching mode ofshowing map and SO on,is based on the Android platform and internet web map(GoogleMaps).Most importantly,the mobile tracking and positioning system may not only showself-positioning and record the USer’S tracks in a period of time with Google Maps,but also statisticthe place which the user have gone to wim most time and highest frequency in a period oftime.These detail information is easily ignored by people but often more important,which couldmeet the individual experience demand of the Mobile phone USerS.KEYWORDS:mobile positioning,android platform,Google Maps,GPS Ⅱ 内蒙古大学硕士学位论文 目录摘要…………………………………………………………………………………………………………………………………..IABSTRACT……………………………………………………………………………………………………………………….II第一章绪论……………………………………………………………………………………………l 1.1课题背景介绍……..:……………………………………………………………:………………1 1.2课题研究意义…………:………………………………………………………………………2 1.3主要研究内容……………………………………………………………………………………2 1.3.1 Android移动开发平台…………………“………………………………………………….3 1.3.2手机定位技术………………………………………………………………………………。
3 1.3.3地址、地理坐标与手机像素三者间的转换技术………………………………………一4 1.4本文的组织结构…………………………………………………………………………………4第二章开发环境和关键技术……………………………………………………………………….5 2.1 Android平台简介………………….:……...………………。
:…………………………………5 2.2 Android应用程序结构…………。
……………………………………………….〔…………。
…6 2.2.1活动及其生命周期…………………………………,...…………………………………….6 2.2.2服务..j……………………………………………………………………………..………...……………………。
..8 2.2.3广播接收器……………………“…………………………………:...……………………8 ’2.2.4内容提供者…………_…。
………………...…………:……………………………………。
9 2.3搭建Android开发环境…...:…………………:……:…………………………………I……10 2.3.1下载安装开发软件…………………………………………………………………………1 O 2.3.2开发环境的相关设置………………………………-………………………………….12 2.4基于移动设备的定位技术…………………。
……………………………………………….14+2.4.1 GPS定位技术………………………………k…………………………………………….15 2.4.2基站定位技术……………………………………………………。
…………………….16 2.5开发跟踪定位应用的相关类库…………:……………………………………………………17 .2.5.1移动定位服务类……………………………………………。
………………………….:..17 2.5.2地图应用服务类……………………………………………………………………………18 llI 基于Google Android平台移动轨迹记录系统的研究与应用 2.6模拟GPS定位及KML技术…………………………………………………………………1 8 2.6.1 DDMS模拟发送地标……………………………………………………………………1 8 2.6.2 KML技术……………………………………………………………………..……………………………………1 9第三章移动跟踪定位应用系统需求分析…………_…………………………………………….21 3.1用户需求分析……………………………………………………………………………….21 3.2功能需求分析………………………………………………………………………………22第四章移动跟踪定位应用系统设计……………………………………………………………….24 4.1系统用例建模…………………………………………………………………………………24 4.2系统功能框架…………………………_……………………………………………………25 4.3系统界面设计……………………………:……………………...…………:………:…………26 4.4系统行为模型…………_…………………………..…………………………………………28 4.5系统状态模型…………………。
…………………………..:…………………………………..29 4.6系统数据库设计..:...……………………..:…………_………………………….………….30 ●第五章移动跟踪定位应用系统实现……………………………………………………………132 5.1系统主界面的实现……………………………………………………………………....…….32 5.2帮助界面的实现………………………………………………………………………………34 5.3功能选项界面的实现…………………………………………:…k………………………….35 5.4实时定位功能的实现……_…………………………………………………………………39 5.5绘制轨迹功能的实现……………………………….j…j………………………:…………….4l 5.6信息存储功能的实现………………………………………...…………………_………….44 5.7提取细节信息功能的实现……………………………………………………………………46总l{等…………………………………………………….:…………………………………………………………………………50参考文献……………………………………:……………………………………………………….51jli〔谢…………………………………………………………………………:……………..………。
…………………….………53 IV 内蒙古大学硕士学位论文 第一章绪论1.1课题背景介绍 随着社会的进步和经济的繁荣,手机已经成为人们日常生活工作中一种必不可少的娱乐通讯工具,其制造成本不仅越来越低,而且它所提供的功能也越来越丰富强大,成为名副其实的智能手机。
为了使第三代数字移动通信(3G)网络顺利运营,我国对基于蜂窝移动通讯技术的线路和设备铺设进行了大力建设,满足了广大移动网络用户群对数字多媒体业务高速传输的要求,如支持手机视频通话、手机电视、电话会议、电子商务等多种信息服务。
与此同时计算机网络、移动通信网络和有线电视网络等三种网络也逐步相互兼容、相互渗透并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络,基于三网融合的高层数字业务也势必进一步整合并呈现给移动网络用户多种多样的高宽带多媒体业务,进而实现网络信息资源的共享。
这时智能手机将不再仅仅作为移动通讯网络的终端设备,而将成为移动互联网的终端设备,带给用 ‘户和以往不一样不同寻常的数字业务体验。
根据工业和信息化部的统计,’在中国网民里已有三分之二通过手机上网,我国成为全球第一大移动互联网市场【¨。
来自中国互联网络信息中心(CNNIC)的数据显示,截至2010年6月底中国手机网民已经达到2.77亿,其比重还在不断地增加〔2】。
智能手机作为一种可以方便携带的工具,这意味着它将成为普通民众获取各种各样所需信息的主要移动设备,因此基于智能手机的高层应用服务开发会有广阔的市场发展空间。
就目前而言,在移动互联网领域Google公司于2007年11月首先推出了一个开源的移动手机软件平台——Android,Android是一款真正意义上开放免费的手机综合平台,包括操作系统、用户界面、中间件和移动电话工作所需的全部软件【3】【4】,手机软件开发者可以以此平台为基础开发多种多样的个性化服务应用。
Google公司早在2006年就已经对外公布了基于移动平台的地图服务应用程序接口Google Maps API,它可以与Android平台进行完美的整合。
这些免费的资源为全世界广大GIS移动信息服务爱好者进行二次开发提供了便利,同时也对移动手机地图服务的普及做出了重大贡献。
Google公司所采取的这些措施符合它的开放性战略,目标就是要在移动互联网领域让手机超越电脑,让基于电脑的应用服务在手机上实现无缝延伸,同时让用户在手机上享受到与电脑相同的服务体验〔51。
在可预见的将来,移动服务开发爱好者一定会开发出众多随时随地、随手可得的服务应用,而基于Android平台的Google Maps个性化情景式应用也将层出不穷, 基于Ooogle Android平台移动轨迹记录系统的研究与应用 移动跟踪定位服务就是其中一项与大众日常生活生产息息相关的服务。
1。
2课题研究意义 据有关统计显示,在人们的日常生活和生产中有80%的信息和地理空间位置有关【6】。
人 们为了更好地达到一定的生产生活目的往往需要耗费不少精力提前搜集一些相关位置的信 息,伴随着工作生活节奏的加快他们对地理空间位置信息的渴求也更加强烈,而手机移动跟 踪定位应用作为一种地理空间系统所提供的信息服务正好可以满足普通大众的需求〔71。
作为 一项新兴的高技术行业,移动跟踪定位应用系统服务对普通大众的生活生产有着积极的影响, 特别是当今其在客运公交、旅游、物流管理、汽车驾驶导航和防盗等许多领域发挥着越来越 重要的作用。
在移动手机定位领域中Google公司也推出了跟踪定位服务,以2006年发布的移动平台 网络地图服务Google Maps为标志。
在Google Maps应用服务中,移动跟踪定位系统可以实 时定位用户当前的位置并能把相关详细的位置信息直观地展示在手机地图中,同时其还提供 了绘制并呈现用户在某一时间段内行踪轨迹的功能a『但是,对于在某一时间段内绘制的移动 用户轨迹图,我们仅能从中宏观上得知在这段时间内用户的大致轨迹,如经过哪些地方、走。
过的路程大概是多少等,而对一些重要且容易被忽略的细节信息我们无从可知,如下细节信 息: ● . (1)绘制的轨迹图没有呈现出一定的方向感。
对于用户经过的两个地点A、B而言,从 图中我们分辨不出用户到底是从A地到B地还是从B地到A地。
(2)最重要的是从轨迹图中我们看不出用户在这段时间内的一些细节信息,如用户去的 频率最高、待的时间最长的地方和时间频率具体是多少等。
有些细节信息往往是非常重要的,对人的决策行为起着很大的影响力。
例如在物流管理 中,如果从移动跟踪定位系统中我们能够得知某些货物在某些环节停滞时间过长的信息,就 可以以此信息找出其原因并加强物流的通畅性管理。
由此可见一个能够对细节信息迅速捕获 的移动跟踪定位系统带来的不仅仅是便利还有效率和效益,甚至会对一些传统行业进行改造, 使其在新的社会经济环境下实现高速飞跃-o 1。
3主要研究内容 根据以上所述,本课题主要的研究目标就是要改进Google网络地图中的用户轨迹绘制功 能,使其能够从轨迹记录中智能地提取出更多有价值的细节信息。
为了更好地达到目的,需 堕鍪查奎堂堡主堂篁笙壅 要研究的内容主要包括以下三方面:Android移动开发平台、手机定位技术以及地址、地理坐 标与手机像素三者间的转换技术。
1.3j 1 Android移动开发平台 基于Android平台的应用服务软件都是基于JAVA语言开发的,JAVA具有一次编写、到 处运行的跨平台属性,真正做到了硬件无关性【81。
移动互联网是Android平台最重要的应用领 域,无论其应用系统内核、应用软件还是硬件设计几乎都是围绕移动互联网应用服务所展开 的。
Android平台与PC平台存在着先天的基因联系,它可以确保用户获得与PC体验一样的’ 无缝延伸服务吲。
一 (1)剖析Android应用程序架构及生命周期 ● 一个完整的Android应用程序通常是由活动、广播接收器、.服务、内容提供者等四个.组件构建的,并不是所有的应用程序都具备这四个组件【101。
意图负责对应用中的一次操作的动作、动作对应的数据及附加数据进行描述,以上四个组件间的互相协调调用就是 由意图协助完成的,在这里意图起到中间媒介的作用。
每一个Android应用程序一般都运行在自己的Linux进程中,当该程序的某些代码需要执行时这个进程就被创建并一直运行下去,直到系统认为该进程以不再有用为止〔1l】。
程序开发人员必须了解应用程序的组件是如何影响进程的生命周期的,以免系统错杀执行重要任务的应用程序进程。
(2)Android平台中与跟踪定位应用相关类库 ’在Android平台下它提供许多与移动跟踪定位服务相关的类,这些类主要封装在以下两个包中:android.10cation和com.google.android.maps包。
在软件系统开发过程中,通过调用包中相应的类我们就可以实现位置定位、经纬度信息的获取以及对地图视图模式进行相关的操 ’作等多种功能。
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. (3)SQLite数据库‘’ SQLite数据库是Android移动开发平台所提供的用于存取数据的轻量级嵌入式数据库,零配置并支持通用的SQL语句。
在开发移动跟踪定位系统时,我们可以用此数据库存储用户经过的地点、地理坐标等信息。
‘ ~1.3.2手机定位技术 手机移动定位技术主要分为两大类:基站定位和卫星定位。
手机基站定位技术是通过运营商利用信号发射基站对目标手机进行三角运算以确定其位置忉,但是在某一区域内基站的 ·密集程度对手机定位的精度影响非常大,如在城市因基站较多其定位准确度可以达到100米 3 基于GooSe Android平台移动轨迹记录系统的研究与应用左右,然而在基站稀少的地方误差则要以公里计算;手机卫星定位技术是移动手机必须要带有GPS芯片模块,以此用于和卫星间进行通信进而实现终端定位。
这种移动定位技术精度较前者高很多,一般可在50.