基于google地圖的Android系統(tǒng)導(dǎo)航應(yīng)用設(shè)計(jì)

 一、引言

在當(dāng)今社會(huì)，手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡墓ぞ撸杂脩趔w驗(yàn)為核心訴求的智能手機(jī)，使手機(jī)由單一的通信終端發(fā)展成為互聯(lián)網(wǎng)終端。越來越多的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用被移植到智能手機(jī)中來，導(dǎo)航軟件在智能手機(jī)中的應(yīng)用成為了研究熱點(diǎn)之一。在目前大部分智能手機(jī)都提供GPS 定位服務(wù)以及3G 無線網(wǎng)絡(luò)越來越普及的雙重驅(qū)動(dòng)下，在Google 地圖中實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航服務(wù)，是具有可行性的。

本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于Google Map Api 的Android 導(dǎo)航應(yīng)用，能夠給用戶提供人性化和智能化的地圖導(dǎo)航服務(wù)。

二、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

三、UI 界面設(shè)計(jì)

Android 應(yīng)用程序的基本功能單元就是AcTIvity 類中的一個(gè)對(duì)象，Activity 主要功能為界面顯示和事件處理。在Activity 中使用View和ViewGroup 控件配XML 樣式來進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，使用事件處理進(jìn)行人機(jī)交互，主要的事件處理為按鈕事件、觸屏事件以及一些高級(jí)控件的事件監(jiān)聽。通過設(shè)置控件與事件處理就形成了UI 界面。

1、GPS 定位信息的顯示

通過textView控件顯示定位信息。在程序打開時(shí)就顯示目前用戶的具體位置和郵編，門牌號(hào)等相關(guān)信息，若GPS 定位不成功或者出錯(cuò)，則顯示“無法獲取目前地址”。

2、用戶輸入導(dǎo)航起始地點(diǎn)

通過設(shè)置EditView控件，用戶能在改控件中輸入自己需要導(dǎo)航的起始地點(diǎn)，通過設(shè)置名為“導(dǎo)航”的ButtON 控件對(duì)輸入信息進(jìn)行提交，當(dāng)監(jiān)聽到Button 按鈕OnClick 時(shí)則分析起始地址，若起始地址都能被解析，則載入導(dǎo)航地圖，若又一個(gè)地址解析失敗，則通過對(duì)話框控件Dialog 提示用戶“輸入地址錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入”。

3、導(dǎo)航界面設(shè)計(jì)

在導(dǎo)航界面中設(shè)置WebView 控件，WebView 控件通過與javascript 互相調(diào)用，把起始地址等信息傳遞給服務(wù)器中的HTML 導(dǎo)航網(wǎng)頁。網(wǎng)頁獲得地址等信息后進(jìn)行導(dǎo)航并通過WebView控件顯示在應(yīng)用程序?qū)Ш浇缑嬷小?br />
4、語音功能界面設(shè)計(jì)

在導(dǎo)航界面中設(shè)置名為語音導(dǎo)航的Button 控件，當(dāng)用戶按住該按鈕時(shí)就為用戶提供語音導(dǎo)航服務(wù)。
下圖為定位與輸入地址信息UI 界面：

圖2 定位與輸入地址信息UI 界面

四、GPS 定位功能實(shí)現(xiàn)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）是一個(gè)中距離圓型軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，它可以為地球表面超98%的地區(qū)提供準(zhǔn)確的定位、測(cè)速和高精度的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

Android 支持GPS 服務(wù)的API.該服務(wù)可以用來獲取當(dāng)前設(shè)備的地理位置，應(yīng)用程序通過該API 獲得地理位置，并可以定時(shí)請(qǐng)求更新當(dāng)前設(shè)備的地理定位信息。該系統(tǒng)將用到GPS API 中包幾個(gè)重要的功能類：

LocATIonManager，用于管理Android 用戶定位服務(wù)；LocationProvider，提供多種定位方式供開發(fā)者選擇；Criteria，是應(yīng)用通過LocationProvider 中設(shè)置的屬性來選擇合適的定位提供者。

獲取用戶當(dāng)前位置的步驟如下：
1、在AndroidManifeST.xml 中聲明相應(yīng)的權(quán)限：
< android:name="“android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION”" permission>
2、獲取LocationManager 對(duì)象：
LocationManager locationManager =（LocationManager）getSystemSERvice （Context.LOCATION_SERVICE）；
3、設(shè)置Criteria 對(duì)象：
Criteria criteria = newCriteria（）；
criteria.setAccuracy（Criteria.ACCURACY_FINE）；
criteria.setAltitudeRequired（false）；
criteria.setBearingRequired（false）；
criteria.setCostAllowed（false）；
criteria.setPowerRequirement（Criteria.POWER_LOW）；
4、設(shè)置Provider：
String provider = locationManager.getBestProvider（criteria，true）；
Location location= locationManager.getLastKnownLocation（provider）；

五、導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)

在正式版本的Android SDK 中，移除了原有M5 版本里面的DrivingDirection package，所以無法透過程序來規(guī)劃導(dǎo)航線路。因此導(dǎo)航功能的實(shí)現(xiàn)我們是通過載入web 導(dǎo)航網(wǎng)頁的方式實(shí)現(xiàn)的。Android 提供了一個(gè)名為WebView的控件來專門瀏覽網(wǎng)頁。

WebView控件是基于WebKit 瀏覽器網(wǎng)頁排版引擎的一個(gè)java接口，它能夠完美支持html、javascript、css.有時(shí)我們可以把整個(gè)UI 甚至數(shù)據(jù)處理都交給WebView，配合PHP 等服務(wù)器端程序，這樣的Android 應(yīng)用開發(fā)更為簡(jiǎn)單UI 更為豐富。因此本系統(tǒng)的導(dǎo)航功能的主要工作就集中在編寫Google Map Api javascript 版本的導(dǎo)航網(wǎng)頁以及WebView與javascript 的數(shù)據(jù)交互中。

1、WebView 的定義及設(shè)置：

首先要在XML 布局文件中定義WebView控件；然后在程序中裝載這個(gè)控件，設(shè)置屬性；最后通過loadUrl 方法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁的載入。

WebView 常用的類有：WebSettings、WebViewClient、WebChromeClient.
WebSettings 用來設(shè)置WebView的一些屬性狀態(tài)，如：
// 設(shè)置可以訪問文件
webSettings.setAllowFileAccess（true）；
// 設(shè)置支持縮放
webSettings.setBuiltInZoomControls（true）；

WebViewClient 專門輔助WebView處理各種通知、請(qǐng)求等事件類，通過WebView 的setWebViewClient 方法來指定一個(gè)WebViewClient 對(duì)象，如下：
webView.setWebViewClient（newWebViewClient（）
{
public boolean shouldOverrideUrlLoading（WebViewview，String url）{
view.loadUrl（url）；
return true;
}
}）

WebChromeClient 類專門用來輔助WebView對(duì)話框、網(wǎng)站圖標(biāo)、網(wǎng)站Title、加載進(jìn)度等。使用方法如下：
webView.setWebChromeClient（newWebChromeClient（）
{
@Override
// 該方法為處理javascript 中的alert 事件
public boolean onJsAlert （WebView view，String url，Stringmessage，
JsResult result）{
// TODO Auto- generated method stub
return super.onJsAlert（view，url，message，result）；
}）；
設(shè)置完WebView后主要工作就是Html 網(wǎng)頁的編寫。

2、編寫Html 網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)線路規(guī)劃：

線路規(guī)劃的前提是必須要指定起始地址以及出行方式，本系統(tǒng)用戶是通過在Activity 中輸入地址和選擇出行方式來向系統(tǒng)提交信息。WebView 必須從應(yīng)用中獲取信息，然后發(fā)送給Html，供javascript 調(diào)用并實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。
在android 應(yīng)用端，定義一個(gè)類保存用戶輸入的起始地址的經(jīng)緯度信息：

// 在javascript 腳本中調(diào)用得到LatlngData 對(duì)象
public LatlngData getLatlngData（）
{ return latlngData;
}
/* 定義一個(gè)latlngData 類，保存經(jīng)緯度信息，經(jīng)緯度由Geocoder.getFromLocationNAME（）方法按照用戶輸入地址解析而得到。*/
class LatlngData
{ String startLatlng;
String endLatlng;
public LatlngData（）
{
this.startLatlng=“”;
this.endLatlng =“”;
}
public String getStartLatlng（）
{
return startLatlng;
}
public String getEndLatlng（）
{
return endLatlng;
}
}

// 通過LatlngDataInterface （） 方法將數(shù)據(jù)類綁定給javascript，這樣javascript 就能夠獲// 得了用戶的數(shù)據(jù)了。
public class DataJavaScriptInterface{
public LatlngData LatlngDataInterface（）{
latlngData = getLatlngData（）；
return latlngData;
}

在Html 網(wǎng)頁中編寫以下代碼獲得數(shù)據(jù)，并通過格式轉(zhuǎn)換使數(shù)據(jù)能夠?yàn)榫€路規(guī)劃所接受，代碼如下：
var latlngData = window.demo.LatlngDataInterface（）；

// 獲取起點(diǎn)和終點(diǎn)位置的經(jīng)緯度信息為String 格式
startLatlng = latlngData.getStartLatlng（）；
endLatlng = latlngData.getEndLatlng（）；

// 把String 格式經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為Float 格式
startLat = parseFloat（startLatlng.substring（0，8））；
startLng = parseFloat（startLatlng.substring（10，18））；
endLat = parseFloat（endLatlng.substring（0，8））；
endLng = parseFloat（endLatlng.substring（10，18））；

通過DirectionsService 對(duì)象計(jì)算路線（使用各種交通方式）。
此對(duì)象與Google Maps API Directions Service 進(jìn)行通信，該服務(wù)將接收路線請(qǐng)求并傳回計(jì)算結(jié)果。可以自行處理這些路線結(jié)果，也可以使用DirectionsRenderer 對(duì)象渲染這些結(jié)果：
function calcRoute（）{
start = beginLatlng;
end = endLatlng;
var request = {
origin:start，
destination:end，
travelMode： google.maps.DirectionsTravelMode.DRIVING
};
directionsService.route（request，function（response，status）{
if（status == google.maps.DirectionsStatus.OK）{
var warnings = document.getElementById（“warnings_panel”）；
warnings.innerHTML = “” + response.routes ［0］.warnings + “”;
directionsDisplay.setDirections（response）；
showSteps（response）；
}
}）；
}

通過上述的操作我們基本上實(shí)現(xiàn)了線路規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上我們能夠添加更多的功能，如語音導(dǎo)航、路況提示、周邊配套設(shè)施提示等，使用戶獲得更好的用戶體驗(yàn)。最終效果如下圖所示：

圖3 最終效果圖

六、結(jié)束語

智能手機(jī)導(dǎo)航應(yīng)用無疑將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)前景，能夠?yàn)橛脩籼峁└嘤杏眯畔⒌膶?dǎo)航軟件將是未來該應(yīng)用方向的必然趨勢(shì)，Google Maps 作為最早的網(wǎng)上電子地圖服務(wù)，其強(qiáng)大的功能和開放的API ，使得我們能夠在其基礎(chǔ)上二次開發(fā)出很好的應(yīng)用。具有很大的商用價(jià)值。該系統(tǒng)還存在網(wǎng)頁載入速度較慢、語音提示功能等問題，還有待進(jìn)一步研究和開發(fā)。