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。
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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
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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
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其中，部分关键代码及参数设置如下：
／／通过criteria获取最好的provider
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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。
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