基于LBS的Android校园服务APP客户端的设计

1、引言

在移动互联网发展的同时，移动智能终端也发展的如火如荼，目前主流的智能手机操作系统是：Android、IoS、SｙMBIAｎ、BLACKBERRｙ、wINDowSPHoｎE。在这些操作系统中，Android以其免费、开放、完整的特点得到了开发者和用户的喜爱。据2013年第三季度的数据显示，Android占据全球智能手机操作系统市场81．3％的份额，中国市场占有率为78．1％。国际电信联盟预测，在2014年底，手机用户将超过70亿。市场研究公司EMARKETER称，随着尤其是新兴市场中智能手机采用率的日益增加，2014年全球智能手机用户量将达到17．5亿。据工信部统计数据，2014年一月底中国手机用户达12．86亿，但智能手机仍有很大的发展空间。

LBS是在地理信息（GIS）技术的支持下，通过无线网络和外部定位方式ＧPS来获取移动终端用户的位置信息，并在电子地图上显示，来提供位置相关的服务。随着互联网的飞速发展和智能移动终端的日益普及，移动定位技术得到了空前的发展，定位所需代价和能耗越来越小。LBS的着眼点已不仅仅局限于军事、交通，现在已经渗透到生活中的其他领域，像无线定位、智能交通、校园地图服务、移动图书馆、用户行为分析等。

为此，以校园LBS服务为例设计并开发了基于Android操作系统的个性化校园LBS系统客户端APP，以期为师生提供多样化便捷的位置服务。

2、应用客户端设计

2．1、总体设计

根据需求分析定位系统业务需求及系统功能需求，将本系统主要功能模块及结构定位如图1所示。

图1 系统功能模块

校园LBS系统由移动终端系统、后台服务系统所构成。后台的服务系统又可以分为后台数据服务系统、数据库和后台管理系统3部分组成。移动终端应用是指在Android平台之上开发的客户端的应用，一般针对手机和平板电脑等设备，它们在功能上略有不同，需要开发不同的程序。后台数据服务系统运行在数据服务器之上，它通过解析使用HTTP或SoCKET协议发送来的移动终端用户数据，来响应客户端的请求，并返回相应的数据。后台管理系统也是在数据库服务器上运行，管理员用户可以通过浏览器方式管理和维护博客的数据。本系统服务器端采用的数据库是MｙSQL，它具有开源、免费等优点，适合于处理中小型数据。

如图2所示，校园LBS系统的客户端和后台服务器端采用C／S结构来进行交互，C／S体系结构的客户端是Android应用，它负责接收用户的请求和显示，直接与用户进行交互。应用服务器是位于wEB服务器端的具有扩展功能的wEB服务器，它接收客户端的请求，通过wEB中的应用程序对请求进行处理，通过SQL语句等方式调用数据库服务器，然后将数据处理的结果返还给wEB服务器，再由wEB服务器传送回客户端。

图2 系统体系构架

2．2、平台的构建

首先，以wINDowSＸP操作系统为开发平台，通过安装JDK、ECLIPSE、AndroidSDK、ADT工具软件，并进行相关配置；同时，利用Android开发人员专用模拟器AVD（AndroidVIRTｕALDEVICE）进行客户端程序的开发和测试，从而搭建Android客户端开发环境。

其次，利用ECLIPSE的插件MｙECLIPSE进行服务器端环境的搭建，MｙECLIPSE集成了对STRｕTS、SPRINｇ、HIBER－ｎATE等主流JAVAEE组件开发的支持，简化了JAVAEE的开发。在服务器上安装MｙECLIPSE并对其进行环境变量的配置，配合ToMCAT的安装与部署，对服务器上的MｙSQL数据库进行安装和配置，从而搭建起服务器端系统环境。

最后，利用在安装SDK时获取的KEｙSToRE，保存MD5的指纹，通过JDK中的KEｙTooL工具取得MD5的ｆINｇER－PRINT获得MD5的指纹，并在HTTP：／／CoDE．ｇooｇLE．CoM／Android／MAPS－API－SIｇｎｕP．HTML页面中在线获取对应的ＧooｇLEAndroidMAPAPIKEｙ密钥，在MAPVIEw中加入密匙。若要在工程中显示地图，则要在布局文件LAｙoｕT下的MAP．ｘML中的MAPVIEw中添加APIKEｙ。其关键代码如下：

＜CoM．ｇooｇLE．Android．MAPS．MAPVIEw

Android：ID＝“@＋ID／MｙMAPVIEw”

Android：LAｙoｕT＿wIDTH＝“ｆILL＿PAREｎT”

Android：LAｙoｕT＿HEIｇHT＝“ｆILL＿PAREｎT”

Android：CLICKABLE＝“TRｕE”

Android：APIKEｙ＝“0AＧPCMｇLＹP1TMｚ－Vｙ0LDJVＹ－

ｎｆJB＿M9Ｇ0AｙＸSｙQ”／＞

2．3、客户端业务的实现

2．3．1、登录注册模块的实现

要使用本系统首先要在Android客户端进行登录和注册，当用户在终端点击本应用的图标后就会跳转到登录界面和注册界面，注册过的用户可以直接进行登录进入本系统主界面，未登录过的用户需要先进行注册，然后在登录进入本系统，该模块内部的流程如图3所示。

图3  客户端登录注册流程

其中，部分关键代码如下：

PｕBLICCLASSHTTPＧLoBAL｛

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEIP＝“202．117．137．

175”；／／服务IP

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEPoRT＝“8080”；／／服务接口

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEPATH＝“／APPSToREwEB／

CLIEｎT／”；

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEＵRL＝“HTTP：／／”＋SERVI－

CEIP＋”：”＋SERVICEPoRT＋SERVICEPATH；／／服务ＵRL

PｕBLICSTATICSTRINｇAPKADDRESS＝“HTTP：／／”＋SERVI－

CEIP＋”：”＋SERVICEPoRT；

｝

功能运行结果如图4所示。

图4  登录注册功能的实现

2．3．2、定位模块的实现

定位模块可以查看用户在校园内当前所处的位置信息，在本系统中用户首先登录系统，在主界面中点击移动校园，然后在弹出的功能选项中选择定位。该部分的界面布局LAｙoｕT文件MAP．ｘML中顶端是两个RADIoBｕTToｎ按钮，分别实现交通地图模式和卫星地图模式的切换；中间是一个MAPVIEw，用来显示定位之后的结果；界面的底端是两个BｕTToｎ按钮，可以实现地图的放大和缩小。本模块功能实现流程如图5所示。

图5 定位过程的流程

其中，部分关键代码及参数设置如下：

／／通过CRITERIA获取最好的PRoVIDER

／／设置精度、海拔、方向、费用、耗电

CRITERIACRITERIA＝ｎEwCRITERIA（）；

CRITERIA．SETACCｕRACｙ（CRITERIA．ACCＵRACＹ＿ＦINE）；

CRITERIA．SETALTITｕDEREQｕIRED（ｆALSE）；

CRITERIA．SETBEARINｇREQｕIRED（ｆALSE）；

CRITERIA．SETCoSTALLowED（ｆALSE）；

CRITERIA．SETPowERREQｕIREMEｎT（CRITERIA．PowER＿

Low）；

LoCATIoｎMAｎAｇER＝（LoCATIoｎMAｎAｇER）ｇETSｙSTEMSER－

VICE（CoｎTEｘT．LoCATIoＮ＿SERVICE）；

PRoVIDER＝LoCATIoｎMAｎAｇER．ｇETBESTPRoVIDER（CRITERIA，

TRｕE）；

功能运行结果如图6所示。

图6  定位结果

2．3．3、校内地点查询模块的实现

本模块分为两个界面，一个查询界面；一个地图显示界面。当用户选择要查询的地点后点击查询，就会跳转到地图显示界面定位到查询地点。

本模块的查询界面SELECT．ｘML文件主要由一个下拉列表SPINｎER和一个查询BｕTToｎ构成，SPINｎER的ID是Android：ID＝“@＋ID／SPINｎER”，通过R．ID．SPINｎER取得该组件。SPINｎER下拉列表中列出了学校内部各个地点，每个地点的精度、纬度、名称等信息都存储在DBＵTIL．JAVA文件中，用户在SPINｎER中选择一个地点，单击查询后就会把被选地点的经纬度等信息传送到MARK．JAVA中，在MARK类中通过查询语句在数据库中查询地点的经纬度，创建一个BｕｎDLE，把经纬度信息、站点名等数据一起打包，放入字符串JD，wD和CHAｎｇSｕo中。通过如下代码把数据传入MAPACTIVITｙ中。

INTEｎTINTEｎT＝ｎEwINTEｎT（THIS，MAPACTIVITｙ．CLASS）；

INTEｎT．PｕTEｘTRAS（BｕｎDLE）；

在MAPACTIVITｙ中通过新建BｕｎDLE对象来获取经纬度信息，然后转变为经纬度对象ＧEoPoINTｇP。然后在MAPACTIVITｙ中引用oVERLAｙACTIVITｙ，通过其中的DRAw（）方法，把经纬度坐标转换成屏幕坐标，在屏幕上显示绘制的图标。

校内地点查询的开发流程如图7所示。

图7   地点搜索模块

地点查询界面和查询功能运行结果如图8所示。

图8 校内场所搜索结果

3、结论

该文的主旨是在Android平台上开发一个校园LBS应用系统，结合当前大部分LBS软件不能在小的场所中提供LBS服务的缺陷，以校园为例，根据校园人群的实际工作和生活环境设计了一个校园LBS系统。为校园中的教师、学生及陌生人群的工作和学习生活带来了很大的便利。

随着移动互联网和智能手机的普及，基于位置的服务将会迎来蓬勃的发展，人们将会越来越离不开位置服务。本系统的设计不仅可以应用于校园系统，还可以扩展到其他的领域，为未来小区域内LBS系统提供了参考。