基于google地图的Android系统导航应用设计

 一、引言

在当今社会，手机已经成为人们日常生活中不可或缺的工具，以用户体验为核心诉求的智能手机，使手机由单一的通信终端发展成为互联网终端。越来越多的互联网应用被移植到智能手机中来，导航软件在智能手机中的应用成为了研究热点之一。在目前大部分智能手机都提供GPS 定位服务以及3G 无线网络越来越普及的双重驱动下，在Google 地图中实现导航服务，是具有可行性的。

本文提出并实现了一种基于Google Map Api 的Android 导航应用，能够给用户提供人性化和智能化的地图导航服务。

二、系统体系结构

图1 系统体系结构

三、UI 界面设计

Android 应用程序的基本功能单元就是AcTIvity 类中的一个对象，Activity 主要功能为界面显示和事件处理。在Activity 中使用View和ViewGroup 控件配XML 样式来进行界面设计，使用事件处理进行人机交互，主要的事件处理为按钮事件、触屏事件以及一些高级控件的事件监听。通过设置控件与事件处理就形成了UI 界面。

1、GPS 定位信息的显示

通过textView控件显示定位信息。在程序打开时就显示目前用户的具体位置和邮编，门牌号等相关信息，若GPS 定位不成功或者出错，则显示“无法获取目前地址”。

2、用户输入导航起始地点

通过设置EditView控件，用户能在改控件中输入自己需要导航的起始地点，通过设置名为“导航”的ButtON 控件对输入信息进行提交，当监听到Button 按钮OnClick 时则分析起始地址，若起始地址都能被解析，则载入导航地图，若又一个地址解析失败，则通过对话框控件Dialog 提示用户“输入地址错误，请重新输入”。

3、导航界面设计

在导航界面中设置WebView 控件，WebView 控件通过与javascript 互相调用，把起始地址等信息传递给服务器中的HTML 导航网页。网页获得地址等信息后进行导航并通过WebView控件显示在应用程序导航界面中。

4、语音功能界面设计

在导航界面中设置名为语音导航的Button 控件，当用户按住该按钮时就为用户提供语音导航服务。
下图为定位与输入地址信息UI 界面：

图2 定位与输入地址信息UI 界面

四、GPS 定位功能实现

全球卫星定位系统（Global Positioning System，GPS）是一个中距离圆型轨道卫星导航系统，它可以为地球表面超98%的地区提供准确的定位、测速和高精度的时间标准服务，在各个领域都有广泛的应用。

Android 支持GPS 服务的API.该服务可以用来获取当前设备的地理位置，应用程序通过该API 获得地理位置，并可以定时请求更新当前设备的地理定位信息。该系统将用到GPS API 中包几个重要的功能类：

LocATIonManager，用于管理Android 用户定位服务；LocationProvider，提供多种定位方式供开发者选择；Criteria，是应用通过LocationProvider 中设置的属性来选择合适的定位提供者。

获取用户当前位置的步骤如下：
1、在AndroidManifeST.xml 中声明相应的权限：
< android:name="“android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION”" permission>
2、获取LocationManager 对象：
LocationManager locationManager =（LocationManager）getSystemSERvice （Context.LOCATION_SERVICE）；
3、设置Criteria 对象：
Criteria criteria = newCriteria（）；
criteria.setAccuracy（Criteria.ACCURACY_FINE）；
criteria.setAltitudeRequired（false）；
criteria.setBearingRequired（false）；
criteria.setCostAllowed（false）；
criteria.setPowerRequirement（Criteria.POWER_LOW）；
4、设置Provider：
String provider = locationManager.getBestProvider（criteria，true）；
Location location= locationManager.getLastKnownLocation（provider）；

五、导航功能实现

在正式版本的Android SDK 中，移除了原有M5 版本里面的DrivingDirection package，所以无法透过程序来规划导航线路。因此导航功能的实现我们是通过载入web 导航网页的方式实现的。Android 提供了一个名为WebView的控件来专门浏览网页。

WebView控件是基于WebKit 浏览器网页排版引擎的一个java接口，它能够完美支持html、javascript、css.有时我们可以把整个UI 甚至数据处理都交给WebView，配合PHP 等服务器端程序，这样的Android 应用开发更为简单UI 更为丰富。因此本系统的导航功能的主要工作就集中在编写Google Map Api javascript 版本的导航网页以及WebView与javascript 的数据交互中。

1、WebView 的定义及设置：

首先要在XML 布局文件中定义WebView控件；然后在程序中装载这个控件，设置属性；最后通过loadUrl 方法实现网页的载入。

WebView 常用的类有：WebSettings、WebViewClient、WebChromeClient.
WebSettings 用来设置WebView的一些属性状态，如：
// 设置可以访问文件
webSettings.setAllowFileAccess（true）；
// 设置支持缩放
webSettings.setBuiltInZoomControls（true）；

WebViewClient 专门辅助WebView处理各种通知、请求等事件类，通过WebView 的setWebViewClient 方法来指定一个WebViewClient 对象，如下：
webView.setWebViewClient（newWebViewClient（）
{
public boolean shouldOverrideUrlLoading（WebViewview，String url）{
view.loadUrl（url）；
return true;
}
}）

WebChromeClient 类专门用来辅助WebView对话框、网站图标、网站Title、加载进度等。使用方法如下：
webView.setWebChromeClient（newWebChromeClient（）
{
@Override
// 该方法为处理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）；
}）；
设置完WebView后主要工作就是Html 网页的编写。

2、编写Html 网页实现线路规划：

线路规划的前提是必须要指定起始地址以及出行方式，本系统用户是通过在Activity 中输入地址和选择出行方式来向系统提交信息。WebView 必须从应用中获取信息，然后发送给Html，供javascript 调用并实现导航。
在android 应用端，定义一个类保存用户输入的起始地址的经纬度信息：

// 在javascript 脚本中调用得到LatlngData 对象
public LatlngData getLatlngData（）
{ return latlngData;
}
/* 定义一个latlngData 类，保存经纬度信息，经纬度由Geocoder.getFromLocationNAME（）方法按照用户输入地址解析而得到。*/
class LatlngData
{ String startLatlng;
String endLatlng;
public LatlngData（）
{
this.startLatlng=“”;
this.endLatlng =“”;
}
public String getStartLatlng（）
{
return startLatlng;
}
public String getEndLatlng（）
{
return endLatlng;
}
}

// 通过LatlngDataInterface （） 方法将数据类绑定给javascript，这样javascript 就能够获// 得了用户的数据了。
public class DataJavaScriptInterface{
public LatlngData LatlngDataInterface（）{
latlngData = getLatlngData（）；
return latlngData;
}

在Html 网页中编写以下代码获得数据，并通过格式转换使数据能够为线路规划所接受，代码如下：
var latlngData = window.demo.LatlngDataInterface（）；

// 获取起点和终点位置的经纬度信息为String 格式
startLatlng = latlngData.getStartLatlng（）；
endLatlng = latlngData.getEndLatlng（）；

// 把String 格式经纬度转换为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））；

通过DirectionsService 对象计算路线（使用各种交通方式）。
此对象与Google Maps API Directions Service 进行通信，该服务将接收路线请求并传回计算结果。可以自行处理这些路线结果，也可以使用DirectionsRenderer 对象渲染这些结果：
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）；
}
}）；
}

通过上述的操作我们基本上实现了线路规划，在此基础上我们能够添加更多的功能，如语音导航、路况提示、周边配套设施提示等，使用户获得更好的用户体验。最终效果如下图所示：

图3 最终效果图

六、结束语

智能手机导航应用无疑将会有广阔的市场前景，能够为用户提供更多有用信息的导航软件将是未来该应用方向的必然趋势，Google Maps 作为最早的网上电子地图服务，其强大的功能和开放的API ，使得我们能够在其基础上二次开发出很好的应用。具有很大的商用价值。该系统还存在网页载入速度较慢、语音提示功能等问题，还有待进一步研究和开发。