CN105066987A - 一种基于Android平台的GPS导航系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导航技术领域，特别涉及一种基于Android平台的GPS导航系统，包括移动设备和百度地图服务器，所述移动设备将GPRS无线传输技术、GPS定位技术和GIS地理信息系统结合在一起实现GPS导航系统，所述移动设备连接有手机GPS模块、GPRS模块、触摸屏和显示器，所述手机GPS模块连接GPS导航卫星，所述移动设备通过GPRS模块无线连接百度地图服务器获取地图服务，所述移动设备设有当前位置定位模块、指定地址查询模块、经纬度查询模块、位置信心服务模块、路线导航模块、指定地址跟踪模块和系统设置模块，本发明结合手机客户端人性化的UI设计，为所有Android手机用户提供方便。

Description

一种基于Android平台的GPS导航系统

技术领域

本发明涉及导航技术领域，具体涉及一种基于Android平台的导航系统。

背景技术

随着科学技术的不断进步，手机也得到了迅猛的发展，从几年前个别人手中的大哥大，到现在，手机已经成为人们日常生活中必须的通讯工具。手机的功能越来越全面，设计越来越多样化，人们对通讯质量的要求也在不断提高。手机作为全社会最普遍的通讯工具迅速发展起来。

2007年的11月5日，互联网巨头Google发布了一款具有划时代意义的手机操作系统—Android，就是这款开源的手机操作系统，开启了通往真正智能手机的大门，Android手机操作系统带给用户更加丰富多彩的体验，也给广大开发人员更加广阔的发挥空间。但与此同时Android系统同样带来了挑战，如何快速有效的掌握Android操作系统，怎样深入的了解用户的需求并且满足用户的需求。

国内方面，像高德地图、老虎地图是做的很不错的移动地图公司，他们的主要业务就是为用户提供移动设备的导航服务，另外还有腾讯、搜狗、百度等比较大的公司，旗下都分别有自己的地图服务，这些公司的定位方式多是基于基站定位或者GPS卫星进行定位、查找等。至于地图，有的公司有自己绘制的地图库，有的则是用在线查看的方式获得地理信息。

国外的移动手机地图定位及导航的研究相比国内要早很多，技术也更加成熟，比较优秀的地图有微软公司的VirtualEarth地图服务，雅虎公司的Local地图以及谷歌的GoogleMaps地图服务。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于Android平台的GPS导航系统，将优秀的手机操作系统与逐渐成熟起来的GIS技术结合起来，为广大移动手机用户提供智能化、人性化的导航服务。本系统旨在Android平台下，将GPRS无线传输技术、GPS定位技术和GIS地理信息系统结合在一起，结合手机客户端人性化的UI设计，为所有Android手机用户提供方便。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，包括移动设备和百度地图服务器，所述移动设备将GPRS无线传输技术、GPS定位技术和GIS地理信息系统结合在一起实现GPS导航系统，所述移动设备连接有手机GPS模块、GPRS模块、触摸屏和显示器，所述手机GPS模块连接GPS导航卫星，所述移动设备通过GPRS模块无线连接百度地图服务器获取地图服务，所述移动设备设有当前位置定位模块、指定地址查询模块、经纬度查询模块、位置信心服务模块、路线导航模块、指定地址跟踪模块和系统设置模块。

在上述方案基础上优选，所述移动设备导航方式是通过读取用户输入的起始地址和目的地置时，为移动设备用户规划一条起点至终点的导航线路。

在上述方案基础上优选，所述当前位置定位模块、指定地址查询模块和经纬度查询模块共同构成导航系统定位模块，当登陆成功进入导航系统后，系统会默认定位当前位置，并将定位结果显示在显示器上，用户也可以在系统中输入要定位的地址名称，系统在地图数据库中进行搜索，搜索成功并将定位结果显示在显示器上。

在上述方案基础上优选，所述移动设备提供五种数据存储方式，分别为SharedPreferences数据存储、文件数据存储、SQLite数据库数据存储、ContentProvider数据存储和网络数据存储。

在上述方案基础上优选，其中SharedPreferences数据存储用于存储常用的配置信息。

在上述方案基础上优选，其中文件数据存储用于存储图片、文本、视频和音频。

在上述方案基础上优选，其中SQLite数据库数据存储支持很多种编程开发语言，安卓系统依靠SQLiteDatabase类和SQLiteOpenHelper类以及Cursor接口来完成对数据库的操作，如查找、删除、更新和增加的操作。

在上述方案基础上优选，其中ContentProvider数据存储用于组织管理其它应用程序共享的数据，以及向其它应用程序提供共享数据。

在上述方案基础上优选，其中网络数据存储是在Android平台下使用HTTP协议，也可通过调用WebService服务返回数据实现与网络数据的交互。

在上述方案基础上优选，所述GIS地理信息系统用于收集和管理空间信息的系统，能够收集地球表层的地理信息数据，并且能够对这些数据进行管理、计算、存储和显示。

在上述方案基础上优选，所述GIS地理信息系统包括5个功能模块，分别为空间数据输入管理模块、空间数据库管理模块、空间数据输出管理模块、应用模型和空间数据处理分析模块。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明将优秀的手机操作系统与逐渐成熟起来的GIS技术结合起来，为广大移动手机用户提供智能化、人性化的导航服务。本系统旨在Android平台下，将GPRS无线传输技术、GPS定位技术和GIS地理信息系统结合在一起，结合手机客户端人性化的UI设计，为所有Android手机用户提供方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明移动设备的结构示意图。

附图标记说明：1-移动设备；2-百度地图服务器；3-手机GPS模块；4-GPRS模块；5-触摸屏；6-显示器；7-GPS导航卫星；

100-当前位置定位模块；101-指定地址查询模块；102-经纬度查询模块；103-位置信心服务模块；104-路线导航模块；105-指定地址跟踪模块；106-系统设置模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，本发明所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，包括移动设备1和百度地图服务器2，所述移动设备1将GPRS无线传输技术、GPS定位技术和GIS地理信息系统结合在一起实现GPS导航系统，所述移动设备1连接有手机GPS模块3、GPRS模块4、触摸屏5和显示器6，所述手机GPS模块3连接GPS导航卫星7，所述移动设备1通过GPRS模块3无线连接百度地图服务器2获取地图服务，所述移动设备1设有当前位置定位模块100、指定地址查询模块101、经纬度查询模块102、位置信心服务模块103、路线导航模块104、指定地址跟踪模块105和系统设置模块106。

进一步，所述移动设备1导航方式是通过读取用户输入的起始地址和目的地置时，为移动设备1用户规划一条起点至终点的导航线路。

进一步，所述当前位置定位模块100、指定地址查询模块101和经纬度查询模块102共同构成导航系统定位模块，当登陆成功进入导航系统后，系统会默认定位当前位置，并将定位结果显示在显示器6上，用户也可以在系统中输入要定位的地址名称，系统在地图数据库中进行搜索，搜索成功并将定位结果显示在显示器6上。

进一步，所述移动设备1提供五种数据存储方式，分别为SharedPreferences数据存储、文件数据存储、SQLite数据库数据存储、ContentProvider数据存储和网络数据存储。

进一步，其中SharedPreferences数据存储用于存储常用的配置信息。

进一步，其中文件数据存储用于存储图片、文本、视频和音频。

在上述方案基础上优选，其中SQLite数据库数据存储支持很多种编程开发语言，安卓系统依靠SQLiteDatabase类和SQLiteOpenHelper类以及Cursor接口来完成对数据库的操作，如查找、删除、更新和增加的操作。

进一步，其中ContentProvider数据存储用于组织管理其它应用程序共享的数据，以及向其它应用程序提供共享数据。

进一步，其中网络数据存储是在Android平台下使用HTTP协议，也可通过调用WebService服务返回数据实现与网络数据的交互。

进一步，所述GIS地理信息系统用于收集和管理空间信息的系统，能够收集地球表层的地理信息数据，并且能够对这些数据进行管理、计算、存储和显示。

进一步，所述GIS地理信息系统包括5个功能模块，分别为空间数据输入管理模块、空间数据库管理模块、空间数据输出管理模块、应用模型和空间数据处理分析模块。

本发明无线技术与GIS的结合，移动GIS指的是在处理能力不是很强的移动设备上，为用户提供分布式和移动性地理信息服务的GIS系统。传输数据主要通过无线网络进行传输，而无线网络和Internet的连接主要借助www协议和WAP协议实现的。移动GIS是由无线通讯网，地理应用服务器端，空间数据库和移动终端组成，移动GIS和传统GIS最重要的区别是，移动GIS把一部分对数据的浏览分析以及处理等工作转移到了用户的移动终端上，而且移动GIS支持与服务器进行实时通讯。

本发明Internet与GIS的结合。网络GIS是一个非常重要的应用方向，网络GIS能够实现对数据的浏览查询与分析，网络GIS分为C/S架构和B/S架构。对于B/S架构，响应用户的请求是在服务器端完成的，客户端不需要部署，只需一个浏览器即可。而C/S架构，服务器端和用户端都需要进行相关的部署，客户端的请求需要服务器端和客户端两者的协作进行响应。当然网络GIS同样存在着不足，灵活性和移动性差，一旦用户无法联网，响应GIS服务便无法获得。

本发明网络GIS、移动GIS与移动互联网的结合。LBS是通过互联网和无线网络，在地理信息系统的支持下，为移动的或者固定的用户提供实时定位服务的技术。它是移动GIS技术的具体实现，用户通过自己移动终端中的位置信息模块获得自己的位置信息，随后，移动终端通过GPRS无线网络将其发送至通信服务中心，最后通过WAP网关连接GIS系统，服务器端对接收到得数据进行分析和计算，并把处理后的数据返回到移动终端。

本发明辅助GPS技术是一种依靠卫星完成定位的定位技术，它结合了GPS信息和网络基站信息来实现对用户的定位，A-GPS技术中位置的计算是由移动台完成的，首先移动台需要接收至少4个GPS卫星的数据，然后由移动台根据这些信息数据计算得到位置信息，并将位置信息的计算结果发送至网络，最终完成定位功能。在A-GPS定位过程中，需要进行至少四个GPS卫星的搜索，而这个过程是很耗时间的，因此无法满足快速定位的要求。为了提高定位速度，首先需要缩小卫星搜索范围，在A-GPS技术中，网络可以将移动客户端所的区域发送给移动台，移动台根据这些信息缩小卫星搜索的范围，获得计算位置信息所需的信息后，迅速发送至网络，由网络计算得出当前移动终端的位置信息，提高了定位速度。

本发明数据传输技术和显示技术，实现对位置信息的快速存储，传输和显示，这是位置服务发展的一大瓶颈，也是建立LBS的关键技术。XML是一种标记语言，它可以用来创建自定义标记，而且是一种与软件、硬件无关，跨平台的处理信息的工具，它能够实现表现形式和的分离。XML适用于异构的应用之间的数据共享，并且起到描述数据交换的作用，还可以作为交换语言的标准，这种交换不用规定数据结构，所以具有较强的伸缩性和开放性，有很大的应用前景。SVG就是一种基于XML的开放性的描述语言，是一种专为网络设计开发的图像格式，继承了XML的特点，并且简化了异构系统间的交流。SVG的功能比较广泛，有滤镜效果，路径剪裁，潜逃变换，透明度处理以及一些扩展效果，而且SVG还支持交互与动画，支持完整的DOM接口。SVG具有伸缩的特性，依靠这个特性可以实现图像在不失真的情况下调整大小。W3C为广泛存在的移动设备开发了MobileSVG，这种SVG能够适应手持设备对图形图像的各种需求。根据移动终端的处理能力，MobileSVG可以分为MobileTiny规范和MobileBasic规范，前者主要用于手机设备，后者主要用于掌上电脑等设备。所以，在基于位置信息的服务(LBS)中可以把请求转化成SVG或者XML的格式进行传输，根据不同的终端设备进行显示。这样既减少了网络传输的负担，数据也没有受到终端设备不同的限制，因此成为了在移动条件实现数据传输的解决方法。

本发明无线通信技术GPRS，GPRS全称是通用无线分组服务技术，是一种用于GSM系统的无线数据传输技术，可以提供广域网内的，端到端的无线网络连接。GPRS传递数据到用户客户端是以“分组”的形式传递的。虽然GPRS属于2.5代并向第三代过度的技术，但是在很多方面都有明显的优势，这个系统的数据传输速率能达到100kbps以上，而且还可以用于EDGA，UMTS和TD等无线通信系统。

GPRS称为通用分组无线业务，是运行于GSM系统中的一种数据传输技术。其主要目的是在移动通信网络中实现快速的数据传输，能够有效的利用现有的网络和无线资源，支持突发流量，费用较低，业务灵活，并且提供Internet连接，用户可以快速的访问网络。

本发明个类模块的作用如下：

(1)当前位置定位模块：当前位置定位模块通过手机终端的GPS模块获得手机用户当前的位置信息，并将用户的位置信息显示在手机地图上。

(2)指定地址查询模块：指定位置查询模块实现定点查询的功能，手机客户端能显示出用户输入的地址名称，并将查询到的信息显示在地图上。

(3)经纬度查询模块：此模块能够实现经纬度的查询，导航系统能根据用户输入的经纬度查询到指定地点，并将这个地点显示在手机屏幕。

(4)位置信息服务模块：这个模块的主要功能是实现指定位置信息的保存，包括指定位置的名称，详细信息等。

(5)路线导航模块：主要实现的功能是为用户找到起点和终点间的最优线路，并为客户进行导航，这个模块是本导航系统的主要功能模块。

(6)指定地址跟踪模块：这个模块主要实现的是跟踪用户的行进轨迹，计算用户的移动速度等，并将这些信息保存在数据库中。

(7)系统设置功能模块：此模块提供了对客户端的若干参数的设置功能，用户可以根据个人的使用习惯进行相应的设置。

其实现的功能如下：

(1)位置定位功能：手机客户端用户可以确定自己当前所处的位置，如可以查询所处的街道名称，甚至经纬度信息等，并且能够在客户端地图中标注出来，手机地图可以根据用户位置的改变更新信息，保证用户得到准确的信息。

(2)实现地图的操作功能：用户可以随意的放大和缩小地图以满足用户的各种需求，放大地图可以查看更加详细的位置信息，缩小地图可以查看更大范围内的位置信息，并且可以移动地图，方便用户查看地图。

(3)实现切换地图模式的功能：用户可以切换卫星地图模式和普通地图模式，以满足用户不同的需求。

(4)指定位置查询功能：用户可以在客户端查询指定的地点，并将查询的信息显示在地图中，可以根据查询位置名称获得经纬度信息，相反也可以根据经纬度查询附近的位置名称。

(5)实现特定位置的保存功能：用户可以根据自身需要保存指定位置或者保存当前位置。

(6)线路导航功能：这也是本系统主要要完成的功能，用户可以根据自身需要查询起始地址到目的地的线路导航，起始地点可以是当前所在的位置，也可以是指定的位置。

(7)实现线路保存功能：用户可以在手机客户端查询已经保存的线路或者已经走过的线路，用户可以修改和删除这些记录信息。

本发明将优秀的手机操作系统与逐渐成熟起来的GIS技术结合起来，为广大移动手机用户提供智能化、人性化的导航服务。本系统旨在Android平台下，将GPRS无线传输技术、GPS定位技术和GIS地理信息系统结合在一起，结合手机客户端人性化的UI设计，为所有Android手机用户提供方便。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (11)

1.一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：包括移动设备和百度地图服务器，所述移动设备将GPRS无线传输技术、GPS定位技术和GIS地理信息系统结合在一起实现GPS导航系统，所述移动设备连接有手机GPS模块、GPRS模块、触摸屏和显示器，所述手机GPS模块连接GPS导航卫星，所述移动设备通过GPRS模块无线连接百度地图服务器获取地图服务，所述移动设备设有当前位置定位模块、指定地址查询模块、经纬度查询模块、位置信心服务模块、路线导航模块、指定地址跟踪模块和系统设置模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的GPS导航系统统，其特征在于：所述移动设备导航方式是通过读取用户输入的起始地址和目的地置时，为移动设备用户规划一条起点至终点的导航线路。

3.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：所述当前位置定位模块、指定地址查询模块和经纬度查询模块共同构成导航系统定位模块，当登陆成功进入导航系统后，系统会默认定位当前位置，并将定位结果显示在显示器上，用户也可以在系统中输入要定位的地址名称，系统在地图数据库中进行搜索，搜索成功并将定位结果显示在显示器上。

4.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：所述移动设备提供五种数据存储方式，分别为SharedPreferences数据存储、文件数据存储、SQLite数据库数据存储、ContentProvider数据存储和网络数据存储。

5.根据权利要求4所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：其中SharedPreferences数据存储用于存储常用的配置信息。

6.根据权利要求4所述的一种基于Android平台的导航系统，其特征在于：其中文件数据存储用于存储图片、文本、视频和音频。

7.根据权利要求4所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：其中SQLite数据库数据存储支持很多种编程开发语言，安卓系统依靠SQLiteDatabase类和SQLiteOpenHelper类以及Cursor接口来完成对数据库的操作，如查找、删除、更新和增加的操作。

8.根据权利要求4所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：其中ContentProvider数据存储用于组织管理其它应用程序共享的数据，以及向其它应用程序提供共享数据。

9.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：其中网络数据存储是在Android平台下使用HTTP协议，也可通过调用WebService服务返回数据实现与网络数据的交互。

10.根据权利要求1所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：所述GIS地理信息系统用于收集和管理空间信息的系统，能够收集地球表层的地理信息数据，并且能够对这些数据进行管理、计算、存储和显示。

11.根据权利要求1或10所述的一种基于Android平台的GPS导航系统，其特征在于：所述GIS地理信息系统包括5个功能模块，分别为空间数据输入管理模块、空间数据库管理模块、空间数据输出管理模块、应用模型和空间数据处理分析模块。