基于Android系统的数字校园地图导览软件

李涵，韦程

（北京信息科技大学 理学院，北京 100192）

基于Android系统的数字校园地图导览软件

李涵，韦程

（北京信息科技大学 理学院，北京 100192）

本课题基于Android平台上设计开发一款针对校园的移动导航应用，满足新生进入校园后尽快适应陌生校园环境的需求。软件包括定位模块、地图显示模块、通讯交流模块、指南针模块等。通过GPS定位芯片可以实时定位用户所处的校园位置，并且可以快速找到指定的校园地点；通过网络通讯可以实现用户间的交流和获取校园内的最新资讯，并且可以利用手机传感器来辨别当前的方向。通过运行和测试，实现界面简洁友好、功能强大、操作简单。

Android；校园导航；GPS定位；通讯交流；方向辨别

随着近年来智能手机的不断普及，人们的生活发生了巨大的变化。蓬勃发展的移动互联网已渗透到人们日常生活的方方面面，在不断为大家带来便利的同时也在渐渐地改变着人们的生活方式。本课题所研究的校园导航软件，可以帮助新入校学生在初到校园时能尽快地熟悉校园环境，利用手机可以随时查看校园中的每一处景点[1]。该游览校园的移动地图应用，可以实现地图的放大缩小、景点查询、定位和景点介绍等功能，大大方便新同学们熟悉校园的过程，具有很大的实际意义。系统功能包括：

1）地理位置定位模块：对基于Android系统的数字移动设备进行实时地理位置定位；

2）数字校园地图显示模块：可以实现地图的拖拽、放大、缩小功能；

3）数字校园景点介绍：介绍校园各个景点景观的详细信息；

4）校园导览模块：给出校园推荐游览线路；

5）指南针模块：帮助用户识别校园方向。

1　实现关键技术

1.1Apache Apollo

ActiveMQ是最受欢迎的开源消息中间件，拥有很好的性能，拥有消息持久化和高可用性以及网络代理等特性[2-3]。Apache Apollo是下一代的ActiveMQ系统，其更新了其线程架构，可以支持未来百万级别的消息目标地址和成千上万的连接[4-5]，实现了高吞吐率以及对资源的最大程度的利用。

1.2MQTT协议

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是IBM公司开发的一个即时通讯协议，为那些计算能力有限，且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计，未来有可能成为物联网的重要组成部分[6-7]。该协议几乎支持所有的平台，几乎可以把所有的联网物品和外部连接起来。

2　系统功能

根据校园导航的需求，本软件设计了GPS定位模块、地图模块、推荐线路模块、校园找点模块、指南针模块。另外还根据新生对于刚进入学校的交流需要设计了公告栏模块、结伴信息模块。具体模块结构如图1所示。

图1　系统功能模块图

3　Android端服务器实现

Android端服务器用于向消息中间件Apollo上传和接收用户最新发布的消息，整个服务器支撑校园导航应用的“结伴”功能，实现用户之间的即时交流和留言。

整个通讯系统的大致流程为：当用户发送消息时将消息发送至 Apollo中间件[8-9]，Apollo将接收到的消息传送至Android服务器上。Android服务器接收到Apollo转发过来的消息之后将新的消息加入已有的消息集合内，再将整个新的消息集合发送回Apollo服务器上[10]，Apollo接收到新的消息集合后再将其转发给所有的用户。结伴功能模块消息流通演示如图2所示。

“结伴”模块消息通信过程说明如下：

1）用户2发送一条消息hello；

2）接收到Hello发送给Android服务器；

3）将接收到的Hello放入消息集合中，假设消息集合中原来已有Hi；

4）将Hi和 Hello两条消息取出；

5）将Hi和 Hello发送给Apollo消息中间件；

图2　"结伴"模块消息流通演示图

6）将Hi和Hello发送给每一个Android客户端

4　系统测试

用户第一次使用校园导航应用时会进入到使用指南界面，该界面用于演示校园导航应用的校园找点、推荐线路和结伴消息的功能，用户可以通过用手指左右滑动的方式来平滑的切换浏览前一个引导子界面或下一个引导子界面，如图3所示。

图3　引导界面测试效果图

在地图显示界面，用户可以通过双指缩放操作对地图进行缩放或是单指移动对地图进行拖拽操作，如图4所示。

当用户点击手机上的菜单键时弹出侧边栏菜单，可以看到校园导航应用中的几乎所有主要的功能入口。顶部是校园公告栏，以隐现的动画流水显示当前的校园最新公告。如图5所示。

用户点击“指南针”按钮时即进入指南针功能模块界面。第一种指南针以对话框的形式显示，第二种指南针将会占据全屏幕显示。指南针效果如图6所示。

当用户在主界面上点击“卫星视图“按钮时将会进入卫星视图的显示模式。用户可以直观立体的了解校园的各个地点的真实详细的信息。如图7所示。

用户按下“2D视图”按钮时将会回到正常显示的地图界面，如图8所示。

当用户登入结伴主界面后即可按下“发布结伴消息”选项发布自己的消息。用户点击任一条已发布的消息项即可以对其进行回复。如图9和10所示。

当用户点击“推荐线路”按钮时会出现让用户选择推荐线路的对话框，其中共有两条推荐线路可供选择，效果如图11所示。点击“推荐线路2”后回到主界面并且显示出推荐线路和沿线地点。

点击“我的位置”按钮时，用户当前处于学校范围内且能接收到卫星信号效果如图12所示。

当用户点击“校园找点”按钮时，出现校园找点的对话框让用户选择需要寻找的校园地点。如图13所示。

图4　地图操作效果图

图5　菜单效果图

图6　两种指南针效果图

图7　"卫星视图"效果图

图8　"2D视图"切换效果图

图9　发布消息效果图

5　结　论

本课题基于Android平台上设计开发一款针对校园的移动导航应用，满足新生进入校园后尽快适应陌生校园环境的需求。软件包括定位模块、地图显示模块、通讯交流模块、指南针模块等。通过运行和测试，实现界面简洁友好、功能强大。

图10　回复消息效果图

图11　推荐线路对话框效果图

图12　"我的位置"效果图

图13　"校园找点"效果图

[1]杨丰盛.Android应用揭秘开发[M].北京:机械工业出版社，2010：23-54.

[2]Reto Meier.Android2高级编程[M].2版.北京:清华大学出版社，2010：14-184.

[3]李刚.疯狂Android讲义[M].北京:电子工业出版社，2011：52-68.

[4]李佐斌.Android开发入门与实战体验[M].北京：机械工业出版社.2011：21-22.

[5]韩超.Android系统原理及开发要点详解[M].北京：电子工业出版社.2010：17-18.

[6]Frank Ableson.Introduction to Android Development[EB/ OL].（2009-3-12）[2015-3-14].http://www.ibm.com/developerworks/library/os-android-devel/

[7]SayedHashimi，SatyaKomatineni，DaveMacLean.精通Android2[M].北京:清华大学出版社，2010：19-20.

[8]吴亚峰，于复兴.Android应用开发完全自学手册[M].北京:人民邮电出版社，2012：250-275.

[9]索盖林.Android开发入门指南[M].北京:机械工业出版社. 2010：180-220.

[10]W.FRANKABLESON，CHARLIECOLLINS，ROBISEN. Unlocking Android[M].北京:清华大学出版社，2012：240-275.

Digital campus map navigation software based on Android platform

LI Han，WEI Cheng
（School of Applied Science，Beijing Information Science&Technology University，Beijing 100192，China）

Nowadays Android is the most popular mobile terminal operating system，and it has been widely used in intelligent mobile phone and panel computer.This project is to design and develop a campus mobile navigation application based on the Android platform.Its purpose is to meet the needs that freshmen who enters unfamiliar campus environment want to have a general and accurate understanding of campus.This software is composed by positioning module，map display module，communication module and compass module.User can position its location quickly and find the specified campus location through GPS chip on the mobile phone.Also user can communicate with others through the network and obtain the latest information about campus，or distinguish the direction by using sensor on mobile phone.Results of running and testing shows that this software with simple and friendly interface，operating simply and has powerful function.

Android；campus navigation；GPS positioning；communication；direction discrimination

TN99

A

1674－6236（2016）21-0180-04

2015-10-26稿件编号：201510180

北京市教委科研计划面上项目资助（KM201511232019）

李 涵（1978—），女，山东淄博人，硕士，副教授。研究方向：网络安全，移动通信，大数据应用等。