基于Android的移動終端GPS測量系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

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1、基于Android的移動終端GPS測量系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)摘要：本文針對手機(jī)GPS功能進(jìn)行移動應(yīng)用開發(fā)，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了基于Android平臺的移動終端GPS測量系統(tǒng)。在分析學(xué)生野外測量實(shí)習(xí)需求的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行了功能模塊劃分；在系統(tǒng)的程序模塊詳細(xì)設(shè)計中，著重探討了數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與地塊長度/面積計算方法。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)已能替代GPS手持終端，滿足野外測量實(shí)習(xí)的需要。關(guān)鍵詞：Android；移動終端；GPS測量1引言第三代移動通訊(3G)技術(shù)為移動終端用戶帶來了更快的數(shù)據(jù)傳輸率,也為電信網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合提供了支持。隨著3G網(wǎng)

2、絡(luò)的使用,移動終端不僅是通訊網(wǎng)絡(luò)的終端,也將成為互聯(lián)網(wǎng)的終端[1]。因此,移動終端的應(yīng)用和需要的服務(wù)將會有很大的發(fā)展空間。Google于2007年11月5日推出了基于Linux平臺的移動終端系統(tǒng)軟件平臺——Android，該平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件[2]，并融合了GPS技術(shù),支持GPS的應(yīng)用開發(fā)。GPS的出現(xiàn)為測量技術(shù)帶來了一場深刻的技術(shù)革命。利用GPS的定位功能,對于任何點(diǎn)狀、線狀、面狀地物，都可以通過GPS的定位功能獲取其地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過地圖投影方法，

3、可計算出線狀地物的長度，面狀地物的面積等。以前學(xué)生野外測量實(shí)習(xí)時，常用的是手持GPS，這是一種專用的測量設(shè)備，需要專門購置和攜帶。而隨著智能手機(jī)的發(fā)展和普及，學(xué)生基本上是人手一部，因此在基于Android平臺的移動終端上開發(fā)GPS測量系統(tǒng),可使得手機(jī)用戶隨時利用手機(jī)進(jìn)行測量定位，操作方便、便于攜帶,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。因此，本文利用智能手機(jī)自帶的GPS定位功能，通過獲取測量點(diǎn)的地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行點(diǎn)、線、面地物的空間位置測量，通過地圖投影方法，計算出線狀地物的長度或面狀地物的面積及周長，并能夠?qū)⒔Y(jié)果可視化的顯示在屏幕上。2系統(tǒng)功能

4、模塊劃分野外測量實(shí)際上包括獨(dú)立點(diǎn)位測量、線狀地物或面狀地物的連續(xù)測量、測量數(shù)據(jù)存儲、查看、顯示與更新、地物面積、長度的計算等。因此，基于Android的GPS測量系統(tǒng)主要功能模塊可以劃分為：獨(dú)立點(diǎn)位測量、地物點(diǎn)的動態(tài)定位測量、測量結(jié)果顯示與更新、地物面積（或長度）測量。1）獨(dú)立點(diǎn)位測量：測量時對獨(dú)立點(diǎn)逐一定位，獲取其地理坐標(biāo)。其屬性信息，如地物名稱、所屬圖層類型、所屬圖層名稱、測量點(diǎn)位置序號等，可事先在室內(nèi)輸入系統(tǒng)。2）地物點(diǎn)的動態(tài)定位測量：在線狀邊界測量時采用，通過設(shè)置定位間距（或者定位時間間隔），隨著設(shè)備的移動每隔設(shè)定的間

5、距（或時間）自動采集一次定位數(shù)據(jù)；-7-而對于開始點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)以及轉(zhuǎn)角點(diǎn)等這些特殊的點(diǎn)位，可通過點(diǎn)擊特殊點(diǎn)定位按鈕定位獲取；用戶單擊停止定位按鈕后，定位過程結(jié)束。其相關(guān)屬性信息，如地物名稱、所屬圖層類型、所屬圖層名稱等可手工輸入系統(tǒng)。3）測量結(jié)果顯示與更新：測量結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫后，可按一定條件查詢查看，結(jié)果以列表方式，或圖形可視化的方式顯示，列表顯示順序與測量數(shù)據(jù)的創(chuàng)建順序一致；可以向數(shù)據(jù)庫中添加定位數(shù)據(jù)記錄或者從數(shù)據(jù)庫中刪除定位數(shù)據(jù)記錄，并給出更新提示。4）地物長度（或面積）測量：通過地圖投影方法，將地物經(jīng)緯度坐標(biāo)投影為平面坐標(biāo)

6、，從而計算出線狀地物的長度或者面狀地物的面積及周長，并將結(jié)果以對話框的形式反饋給用戶。3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計整個系統(tǒng)的功能是通過系統(tǒng)主模塊、地物信息輸入模塊、獨(dú)立點(diǎn)定位模塊、動態(tài)定位模塊、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查看與更新模塊、面積/長度測量模塊以及圖形顯示等程序模塊來實(shí)現(xiàn)（如圖1所示）。1）系統(tǒng)主模塊是整個系統(tǒng)的入口。它實(shí)現(xiàn)的功能包括顯示程序主界面、打開/創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、查看所有圖層、刪除數(shù)據(jù)庫，查看幫助信息，該模塊基于類Welcome來實(shí)現(xiàn)。2）地物信息輸入模塊負(fù)責(zé)地物屬性信息的輸入，同時打開獨(dú)立點(diǎn)定位模塊、動態(tài)定位模塊和增加測量點(diǎn)模塊，該模塊

7、基于類InputObject來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)主模塊（Welcome）地物信息輸入（InputObject）獨(dú)立點(diǎn)定位（StLocate）圖層列表（ListLayer）地物列表（ListObject）測量點(diǎn)列表（ListPoint）圖形顯示（ShowMap）面積/長度計算刪除動態(tài)定位（DyLocate/DyShowMap））增加測量點(diǎn)（AddPoint）數(shù)據(jù)存儲（DataStorage）數(shù)據(jù)庫圖1系統(tǒng)程序模塊圖-7-3）系統(tǒng)設(shè)計了一個數(shù)據(jù)存儲模塊來管理定位數(shù)據(jù)，它負(fù)責(zé)創(chuàng)建和打開存放定位數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，并向其它模塊提供數(shù)據(jù)訪問接口。該

8、模塊基于類DataStorage來實(shí)現(xiàn)。4）獨(dú)立點(diǎn)定位模塊，獲取獨(dú)立點(diǎn)的GPS絕對定位數(shù)據(jù)，從中提取經(jīng)、緯度，并將定位數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫。該模塊基于類StLocate來實(shí)現(xiàn)。5）動態(tài)定位模塊，完成地塊邊界的連續(xù)測量和特殊點(diǎn)位的定點(diǎn)測量。用戶可以選擇動態(tài)顯示測量點(diǎn)經(jīng)緯度或動態(tài)顯示