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文檔簡介
基于Android平臺(tái)氣象軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要在當(dāng)今這個(gè)高速發(fā)展的信息時(shí)代,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)日趨成熟,而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)卻處于井噴式的爆發(fā)階段。隨著基于Android和iOS系統(tǒng)等智能手機(jī)操作系統(tǒng)的普及,智能手機(jī)為用戶提供著越來越便捷和人性化的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。通過手機(jī)終端即可處理各種業(yè)務(wù),遠(yuǎn)可遠(yuǎn)程物聯(lián)關(guān)燈,近可查閱地圖天氣。因此,應(yīng)用軟件極其服務(wù)在智能手機(jī)上具有廣闊的開發(fā)空間。而當(dāng)今主流的兩家智能手機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)分別是由Android和iOS系統(tǒng)所占據(jù)。它們憑借其高智能化、交互性強(qiáng)、擴(kuò)展性強(qiáng)、創(chuàng)新度高一舉將占據(jù)智能手機(jī)市場(chǎng)十幾年的塞班踢出歷史舞臺(tái)。也造就了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展。因?yàn)樘O果和谷歌科技巨頭具有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力背景,人性化的交互設(shè)計(jì),高水平的設(shè)計(jì)規(guī)范,完善的服務(wù)終端。所以系統(tǒng)用戶激活數(shù)一直很高。而其中的Android所具有的開源開放特性使它具有良好的拓展性。深受各大手機(jī)產(chǎn)商的歡迎,因此Android占據(jù)著最多的市場(chǎng)份額。并且它具有方便的開發(fā)調(diào)試工具,開放的體系架構(gòu),成熟的多媒體和各大組件,較低的開發(fā)成本。這都深深地吸引著開發(fā)者們。本文設(shè)計(jì)就是在基于Android平臺(tái),使用相關(guān)的開發(fā)工具,結(jié)合實(shí)際工作內(nèi)容,對(duì)氣象軟件應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞:API;Android;SQLite;氣象軟件;Java
DesignandimplementationofweathersoftwareBasedonAndroidAbstractToday’srapiddevelopmentoftheinformationage,TraditionalInternethasbecomingmature.AndmobileInternetisinthestageoftheoutbreakoftheblowout.AsbasedonAndroidandiOSsystemandsoontheproliferationofsmartphones,smartphonestoprovideuserswithmoreconvenientandhumanizedInternetservices.Candealwithallkindsofbusiness,throughamobileoperatorfararemoteobjecttoturnoffthelights,almostcanconsultweathermap.Therefore,theapplicationsoftwareisserviceonasmartphonehasabroaddevelopmentspace.Andtoday'smainstreamtwosmartphonesystemplatformaredominatedbyAndroidandiOS.Themwithitshighintelligent,interactivestrong,strongexpansibility,highinnovationdegreeofeverywilldominatethesmartphonemarketmorethantenyearsofsymbiankickedouthistorystage,alsocontributedtotherapiddevelopmentofmobileInternet.BecauseAppleandGoogleCompanytechnologygianthasstrongtechnicalstrengthbackground,humanizedinteractiondesign,highlevelofdesignspecifications,theconsummationserviceterminal.Sotheusersofthesystemhasbeenveryhighactivationnumber.AndwiththeassistanceoftheAndroidopensourceandopenfeaturesmakeithasgoodexpansibility.Heispopularwiththemajormobilephonemakers,sotheAndroidoccupyingmostofthemarket.Andithasaconvenientdevelopmentanddebuggingtools,anopenarchitecture,maturemultimediaandmajorcomponents,lowerdevelopmentcosts.Thisisdeeplyattractdevelopers.DesignisbasedontheAndroidplatform,thispaperusetherelevantdevelopmenttools,todesignandimplementationofmeteorologicalsoftwareapplication.Keywords:API;Android;SQLiteDatabase;Weathersoftware;Java緒論1.1研究背景與意義在現(xiàn)今信息化、智能化的時(shí)代,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的地位日趨重要,3G、4G通信技術(shù)高速發(fā)展,不管是國內(nèi)的TD制式還是歐美的FDD制式,3G、4G通信技術(shù)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程中具有重要的意義,是一塊不可替代的基石?,F(xiàn)在只需輕輕一點(diǎn),便可通過小小的手機(jī)終端享受到高效且方便的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在2014年的臺(tái)灣資策會(huì)FIND的“臺(tái)灣最受歡迎的20大應(yīng)用“調(diào)查報(bào)告中,在社交類和娛樂類之后就是天氣類,而這排名并不僅僅是臺(tái)灣,相信在國內(nèi)和國外的應(yīng)用排行中,天氣類的應(yīng)用軟件都會(huì)有一席之地,因?yàn)楝F(xiàn)在的氣象信息可以十分精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)出當(dāng)天的氣候狀態(tài),這種提前預(yù)警的好處,可以把氣象災(zāi)害造成的損失降到最低。而這些服務(wù)只需通過手機(jī)輕輕一點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)。所以天氣類的應(yīng)用軟件無論是在哪個(gè)手機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)上,滲透率都是非常之高的。隨著各類應(yīng)用軟件的百花齊放,在當(dāng)前巨大的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)背景下,應(yīng)用軟件的格局和開發(fā)者的盈利模式逐漸有清晰的輪廓。就目前手機(jī)應(yīng)用程序的盈利手段來說,移動(dòng)廣告是十分重要的盈利手段。在滲透率高的應(yīng)用上嵌入廣告SDK的話,可以賺取到一定的點(diǎn)擊量和展示量,因此,一些分發(fā)平臺(tái)為了幫助自己的廣告業(yè)務(wù)跑量,也會(huì)選擇開發(fā)一些實(shí)用的應(yīng)用嵌入自己的SDK。而氣象軟件是相對(duì)比較新穎且實(shí)用的一款應(yīng)用軟件。因此選擇了基于Android平臺(tái)氣象軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。1.2研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)基于Android平臺(tái)開發(fā)氣象軟件應(yīng)用,首先Android具有基于自己不同于別人的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。第一,他具有強(qiáng)大的開放性。眾說周知,Android是一個(gè)開源的操作系統(tǒng),因?yàn)锳ndroid平臺(tái)基于BSD協(xié)議。而BSD協(xié)議鼓勵(lì)軟件開發(fā)作者公開后續(xù)其開發(fā)的源代碼,但它并不具有強(qiáng)迫性,因此使用者修改代碼之后,可以自行決定是否按照BSD協(xié)議進(jìn)行公開。這樣使得Android一邊具有其開放性而另一邊又可適用于商業(yè)開發(fā)。第二點(diǎn)優(yōu)勢(shì)是硬件跨平臺(tái),因?yàn)锳ndroid具有的開放性,各大廠商選擇Android作為自己手機(jī)的原生操作系統(tǒng),因此同一種系統(tǒng)軟件背后是多個(gè)廠商的多種硬件所支撐。通過將系統(tǒng)深度定制,來達(dá)到個(gè)性化的極致,以此吸引廣大消費(fèi)者,搶占市場(chǎng)份額。第三點(diǎn)是并行運(yùn)行模式。Android是一個(gè)支持多任務(wù)操作系統(tǒng)的平臺(tái),后臺(tái)可通過服務(wù)掛起,應(yīng)用之間彼此不會(huì)互相影響,只要后臺(tái)掛著,你可以一邊下載,一邊聽歌,一邊玩游戲,相信在不久的將來,Android手機(jī)會(huì)發(fā)展到和PC操作系統(tǒng)一樣,可以分為多窗口工作模式,一個(gè)窗口看視頻,另外一個(gè)窗口玩游戲。最后一點(diǎn)就是非壟斷性。與蘋果公司的iOS系統(tǒng)和微軟公司的WindowsPhone相比,在Android平臺(tái)上,可以定制自己所獨(dú)有的東西,這對(duì)開發(fā)者具有極大的吸引力。而手機(jī)的應(yīng)用軟件就是手機(jī)操作系統(tǒng)的靈魂,可以說各式各樣的App造就了操作系統(tǒng)的豐富多彩,某些App軟件具有強(qiáng)大的用戶基數(shù)和穩(wěn)定的盈利模式,因此在現(xiàn)今移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)格局戰(zhàn)略發(fā)展下,基于Android平臺(tái)開發(fā)的應(yīng)用軟件是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)攻城掠地的第一城。1.3SQLite數(shù)據(jù)庫簡介數(shù)據(jù)庫是程序進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的重要技術(shù),現(xiàn)今信息資源的管理與存儲(chǔ)是愈加復(fù)雜、同時(shí)也愈加重要,而數(shù)據(jù)庫卻在對(duì)信息資源的管理和存儲(chǔ)中充當(dāng)著至關(guān)重要的角色。而對(duì)于Android手機(jī)這種智能終端來說,自然也需要數(shù)據(jù)庫對(duì)其信息資源進(jìn)行管理和存儲(chǔ),Android搭載著一款輕型的SQLite數(shù)據(jù)庫,它是遵守ACID的嵌入式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它是以嵌入式為設(shè)計(jì)目標(biāo)的,而且目前已經(jīng)在很多嵌入式產(chǎn)品中使用了它,它的特點(diǎn)是高度便攜、使用方便、結(jié)構(gòu)緊湊、高效、可靠。它能夠支持Windows/Linux/Unix等主流的操作系統(tǒng)的同時(shí)也能夠跟很多程序語言相結(jié)合。1.4開發(fā)環(huán)境簡介Android的系統(tǒng)架構(gòu)可以大致可以分為四層架構(gòu),五塊區(qū)域。最底層也是最基礎(chǔ)的一層是Linux內(nèi)核層:Android系統(tǒng)是基于開源的Linux2.6內(nèi)核開發(fā)的,這一層是為Android設(shè)備的各種硬件提供了底層支持驅(qū)動(dòng),比如用于屏幕顯示的顯示驅(qū)動(dòng)、用于多媒體播放的音頻驅(qū)動(dòng)、用于拍照攝影的照相機(jī)驅(qū)動(dòng),以及藍(lán)牙、Wi-Fi驅(qū)動(dòng)等。接著是系統(tǒng)運(yùn)行庫層:Android系統(tǒng)所需要的特性支持都是由這一層的一些C/C++語言編寫的庫所提供的。比如數(shù)據(jù)庫是由SQLite所提供支持的,3D繪圖是由OpenGL|ES庫提供了支持,瀏覽器內(nèi)核是由WebKit庫提供了支持等。還有就是Dalvik虛擬機(jī)包含在了Android運(yùn)行時(shí)庫中。Dalvik虛擬機(jī)使得每一個(gè)Android應(yīng)用都能夠運(yùn)行在獨(dú)立的進(jìn)程中并且擁有一個(gè)自己的Dalvik實(shí)例。不同于Java虛擬機(jī),Dalvik是為移動(dòng)設(shè)備專門量身定制的,它可以在手機(jī)內(nèi)存、CPU性能有限等情況下。進(jìn)行專門的優(yōu)化處理。接著是應(yīng)用框架層:這一層是為開發(fā)者和Android自帶的一些核心應(yīng)用提供了構(gòu)建程序時(shí)需要用到的各種API。然后是最頂層的應(yīng)用層:所有安裝在手機(jī)上的應(yīng)用程序都是屬于這一層,比如微信,系統(tǒng)自帶的短信還有游戲都是屬于這層,這層是用Java語言編寫的。由于Android應(yīng)用層的應(yīng)用程序都是Java語言編寫的,所以開發(fā)環(huán)境需要JavaSDK以及Google提供的AndroidSDK,而開發(fā)工具就有Eclipse搭載ADT插件和剛興起不久的Androidstudio。此程序是用Eclipse開發(fā)的,因此只介紹Eclipse。準(zhǔn)備好以上提到的SDK和程序,再配置環(huán)境變量,便可進(jìn)行開發(fā)了。1.4.1Java概述Java是目前全世界最流行的面向?qū)ο缶幊陶Z言。與它類似的程序設(shè)計(jì)語言有C#、python和Ruby,它們?cè)谀承╊I(lǐng)域都有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),所以彼此都是處于競爭者的狀態(tài)。Java語言是一種較為特殊的高級(jí)語言,因?yàn)镴ava程序要經(jīng)歷先編譯、后解釋兩個(gè)步驟。所以Java既有解釋性語言的特征,也有編譯性語言的特征。Java有三個(gè)分支,分別為JavaSE、JavaME、JavaEE。其中JavaEE企業(yè)級(jí)主要是用于Web的開發(fā),比如JSP、Servlet、EJB等都屬于JavaEE的范疇。由于Java的安全、穩(wěn)定,這使得JavaEE不僅在大型網(wǎng)站的架構(gòu)上十分適用,在銀行和基金證券等金融行業(yè)也是備受青睞。還有就是JavaME移動(dòng)設(shè)備,它是專門為機(jī)頂盒、移動(dòng)電話和PDA之類的嵌入式消費(fèi)電子設(shè)備提供的Java語言平臺(tái)。最后是JavaSE標(biāo)準(zhǔn)版,它是JavaEE和JavaME的基礎(chǔ),核心語言都在JavaSE中體現(xiàn),最先開始學(xué)習(xí)就是學(xué)JavaSE,它主要用于桌面應(yīng)用開發(fā)。1.4.2Eclipse+ADT概述是Java開發(fā)中最好用、最流行的IDE工具之一。而且它還是開源的,這使得MyEclipse和Aptana這些基于Eclipse制作出來的優(yōu)秀IDE得以成功問世。但它吸引眾多開發(fā)者的地方還不止于此,Eclipse它具有超強(qiáng)大的插件功能。因?yàn)樗梢灾С址浅6嗟牟寮ぞ?,使得它不僅可以用來開發(fā)Java,還可以非常輕松地支持幾乎所有主流語言的開發(fā),當(dāng)然也非常適合Android開發(fā)。ADT全稱是AndroidDevelopmentTools,是谷歌提供的一個(gè)Eclipse插件,用戶在Eclipse中提供一個(gè)強(qiáng)大的、高度集成的Android開發(fā)環(huán)境。安裝ADT插件,就可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)調(diào)試,而且還能夠模擬各種手機(jī)事件、分析你的程序性能等眾多便捷的功能。2需求分析2.1研究目的主要是為了學(xué)習(xí)Android應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)與開發(fā),往安卓工程師的職位發(fā)展,配合公司跑量業(yè)務(wù)進(jìn)行研究與學(xué)習(xí)。利用組件對(duì)氣象軟件進(jìn)行開發(fā),通過項(xiàng)目實(shí)踐,將書本中學(xué)習(xí)到的知識(shí)運(yùn)用起來,對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行更加深刻的總結(jié)歸納。2.2系統(tǒng)需求基于Android平臺(tái)的氣象軟件,主要強(qiáng)調(diào)的就是便捷性,一般人們?cè)跍?zhǔn)備出門的時(shí)候會(huì)提前看一下天氣預(yù)報(bào),根據(jù)氣溫提示考慮如何著裝以及是否帶傘等問題。此時(shí)便有以下幾點(diǎn)要求,第一、需要有便捷的查詢功能,最簡潔的提供資訊,直觀的收到我所需要了解的天氣信息即可。第二、需要準(zhǔn)確的天氣信息,因此需要著重考慮天氣API接口。第三、信息要實(shí)時(shí)更新,所以后臺(tái)服務(wù)要按照一定的時(shí)間間隔,從服務(wù)器上獲取信息。并且提供手動(dòng)更新,獲取實(shí)時(shí)天氣信息。2.3需求分析根據(jù)系統(tǒng)分析,Android氣象軟件要求如下:軟件可羅列出全國所有省、市、縣。軟件可查看全國的任意所選城市天氣信息。軟件可定位出你當(dāng)前所在地理信息位置。軟件可自由切換全國各大城市以及查看它的天氣信息。軟件可提供手動(dòng)更新功能以及后臺(tái)自動(dòng)更新天氣信息的功能。程序響應(yīng)速度快,獲取后臺(tái)信息快速無延誤,安全性高。2.4功能分析圖下圖是氣象軟件的功能分析圖圖2-1系統(tǒng)功能分析圖3總體設(shè)計(jì)3.1用戶界面設(shè)計(jì)根據(jù)需求分析可知道,首先用戶點(diǎn)擊進(jìn)入應(yīng)用程序時(shí),系統(tǒng)會(huì)獲取服務(wù)器上返回的文本信息,用程序處理完之后再進(jìn)行適配ListView便可獲得初始界面,用初始界面進(jìn)行初始化就可以到主界面了。設(shè)計(jì)初衷就是為了簡潔明了,一目了然。設(shè)計(jì)出來的界面草圖如下所示。圖3-1初始化界面設(shè)計(jì)草圖圖3-2主界面設(shè)計(jì)草圖3.2總體功能設(shè)計(jì)3.2.1模塊設(shè)計(jì)功能模塊設(shè)計(jì)總體分為4部分,分別是活動(dòng)啟動(dòng),后臺(tái)Service服務(wù),用戶界面以及數(shù)據(jù)庫,模塊包名如下圖所示:活動(dòng)啟動(dòng):活動(dòng)是Android程序的門面,在應(yīng)用中所看到的東西,都是活動(dòng),它與用戶交互最直接的組件。它有四種啟動(dòng)模式,分別是Standard、singleTop、singleTask還有SingleInstance。本程序是默認(rèn)的Standard啟動(dòng)模式。后臺(tái)Service:負(fù)責(zé)執(zhí)行那些不需要去和用戶交互而且還要求在系統(tǒng)中長期運(yùn)行的任務(wù)。它并不依賴用戶界面,所以當(dāng)程序切換到后臺(tái),或者用戶直接打開另外一個(gè)應(yīng)用程序時(shí),服務(wù)仍然能夠保持正常運(yùn)行。適用于一些下載任務(wù)和自動(dòng)后臺(tái)更新服務(wù),例如一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)與服務(wù)器交互獲得氣象數(shù)據(jù)并且更新。用戶界面:由XML語言編寫的布局文件,布局文件中可以用許多系統(tǒng)自帶控件進(jìn)行裝飾,也可以設(shè)置自定義控件,為了讓每個(gè)控件都有條不紊地?cái)[放在界面上,我們需要設(shè)置相應(yīng)的布局來使控件按照布局的規(guī)則放置,常見的四種基本布局是LinearLayout、RelativeLayout、TableLayout、FrameLayout。本文初始化界面是用ListView,而主界面是用多重布局嵌套。圖3-3模塊包名圖Activity包主要用于存放所有與活動(dòng)相關(guān)的代碼,包內(nèi)有ChooseAreaActivity類和WeatherActivity類,它們分別代表選擇天氣活動(dòng)界面和顯示天氣主活動(dòng)界面。db包則是用于存放數(shù)據(jù)庫相關(guān)的代碼,包內(nèi)有WeatherDB類,它負(fù)責(zé)省市縣三級(jí)聯(lián)動(dòng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),還有一個(gè)建庫工具類OpenHelper。而model包主要用于存放所有數(shù)據(jù)模型相關(guān)的代碼,例如省模塊的Province類、市模塊的County類、縣模塊City類。Receiver包用于存放所有廣播接收器相關(guān)的代碼,service包用于存放和服務(wù)有關(guān)的代碼,包內(nèi)的AutoUpdateService主要用于服務(wù)后臺(tái)自動(dòng)更新,使天氣信息可以在一定時(shí)間自動(dòng)從服務(wù)器上獲取數(shù)據(jù)并且刷新。util包是工具包,用于存放工具類相關(guān)的代碼,主要有網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)的HttpUtil工具類還有HttpCallbackListener監(jiān)聽類。3.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)3.3.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析通過分析氣象API接口,知道氣象信息并不需要利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ),只需進(jìn)行緩存就好。而真正我們需要處理的數(shù)據(jù)項(xiàng)就是建立Province、City、County三張表,分別存放省、市、縣的各種數(shù)據(jù)信息。3.4API接口分析當(dāng)我們將手機(jī)上獲得的省市縣數(shù)據(jù)處理成城市代號(hào)并訪問相應(yīng)的地址時(shí),中國氣象網(wǎng)會(huì)返回相應(yīng)的天氣代號(hào),以下為部分城市天氣代號(hào)表的一部分:圖3-4城市天氣代號(hào)表當(dāng)我們把經(jīng)過處理的天氣代號(hào)發(fā)送到查詢天氣接口時(shí),服務(wù)器會(huì)把該城市的當(dāng)前的天氣信息以JSON格式返回給我們,如下所示:{“weatherinfo”:{“city”:”浦東”,“cityid”:”101021300”,“temp1”:”21℃”,“temp2”:”9℃”,“weather”:”多云轉(zhuǎn)小雨”,“img1”:”d1.gif”,“img2”:”n7.gif”,“ptime”:”11:00”}}一下是可供參照的氣象編碼表和風(fēng)力編碼表:圖3-5天氣現(xiàn)象編碼表圖3-6風(fēng)力方向編碼表3.5數(shù)據(jù)字典3.5.1省級(jí)信息表描述:對(duì)省級(jí)基本信息的存儲(chǔ),省級(jí)表的基本信息包括:自增長主鍵id,province_name、province_code。表3-1省級(jí)信息表列名數(shù)據(jù)類型可否為空屬性名稱說明idinteger否id自增長主鍵Province_nameText否Provincename/Province_codetext否Province_code/3.5.2市級(jí)信息表描述:對(duì)市級(jí)基本信息的存儲(chǔ),省級(jí)表的基本信息包括:自增長主鍵id,city_name,city_code,province_id。表3-2市級(jí)信息表列名數(shù)據(jù)類型可否為空屬性名稱說明idInteger否Id自增長主鍵City_nameText否City_name/City_codetext否City_code/Province_idinteger否Province_id外鍵3.5.3縣級(jí)信息表描述:對(duì)縣級(jí)基本信息的存儲(chǔ),省級(jí)表的基本信息包括:自增長主鍵id,county_name,county_code,city_id。表3-3縣級(jí)信息表列名數(shù)據(jù)類型可否為空屬性名稱說明IdInteger否Id自增長主鍵County_nameText否County_name/County_codetext否County_code/city_idinteger否city_id外鍵4設(shè)計(jì)思想與實(shí)現(xiàn)整個(gè)氣象軟件是我自己獨(dú)立設(shè)計(jì)完成的雖然簡單功能點(diǎn)并不多,技術(shù)要求也不高,但想實(shí)現(xiàn)卻需要用到UI、網(wǎng)絡(luò)、定位、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、服務(wù)等技術(shù),算是比較考驗(yàn)綜合應(yīng)用能力。也算是重溫了基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)和四大組件。4.1省市縣三級(jí)聯(lián)動(dòng)模塊省界面如圖4.1:圖4-1省界面市界面如圖4.2:圖4-2市界面縣區(qū)界面如圖4.3:圖4-3省界面全國的省市縣數(shù)據(jù)都是從服務(wù)器端獲取到的,由于服務(wù)器返回的省市縣數(shù)據(jù)都是“代號(hào)|城市,代號(hào)|城市”這種格式,所以要需要進(jìn)行解析處理。處理完后,就可以編寫界面,主要是通過ListView將省市縣數(shù)據(jù)顯示在其中。接著是配合適配器查詢省市縣,優(yōu)先從數(shù)據(jù)庫中查詢,沒有再從服務(wù)器端獲取,一般第一次初始化都是要從服務(wù)器端獲取。最后通過返回主線程進(jìn)行UI控件處理就可以完成以上效果。4.2主界面模塊主界面如圖4-4:圖4-2主界面主界面的設(shè)計(jì)使用TextView來顯示數(shù)據(jù)信息,然后嵌套多層LinearLayout和RelativeLayout來控制TextView的顯示位置,達(dá)到圖4-2的效果。具體布局代碼如下所示:<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?><LinearLayoutxmlns:android="/apk/res/android"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:orientation="vertical"><RelativeLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="50dp"android:background="#484E61"><Buttonandroid:id="@+id/switch_city"android:layout_width="30dp"android:layout_height="30dp"android:layout_centerVertical="true"android:layout_marginLeft="10dp"android:background="@drawable/home"/><TextViewandroid:id="@+id/city_name"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_centerInParent="true"android:textColor="#fff"android:textSize="24sp"/><Buttonandroid:id="@+id/refresh_weather"android:layout_width="30dp"android:layout_height="30dp"android:layout_alignParentRight="true"android:layout_centerVertical="true"android:layout_marginRight="10dp"android:background="@drawable/refresh"/></RelativeLayout><RelativeLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="0dp"android:layout_weight="1"android:background="#27A5F9"><TextViewandroid:id="@+id/publish_text"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_alignParentRight="true"android:layout_marginRight="10dp"android:layout_marginTop="10dp"android:textColor="#FFF"android:textSize="18sp"/><LinearLayoutandroid:id="@+id/weather_info_layout"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_centerInParent="true"android:orientation="vertical"><TextViewandroid:id="@+id/current_date"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="40dp"android:gravity="center"android:textColor="#FFF"android:textSize="18sp"/><TextViewandroid:id="@+id/weather_desp"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="60dp"android:layout_gravity="center_horizontal"android:gravity="center"android:textColor="#FFF"android:textSize="40sp"/><LinearLayoutandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="60dp"android:layout_gravity="center_horizontal"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/temp1"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_gravity="center_vertical"android:textColor="#FFF"android:textSize="40sp"/><TextViewandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_gravity="center_vertical"android:layout_marginLeft="10dp"android:layout_marginRight="10dp"android:text="~"android:textColor="#FFF"android:textSize="40sp"/><TextViewandroid:id="@+id/temp2"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_gravity="center_vertical"android:textColor="#FFF"android:textSize="40sp"/></LinearLayout></LinearLayout></RelativeLayout></LinearLayout>4.3后臺(tái)自動(dòng)更新天氣后臺(tái)自動(dòng)更新天氣可以使用戶每次打開軟件時(shí)看到的都是最新的天氣信息,要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)長期在后臺(tái)運(yùn)行的定時(shí)任務(wù),這也是Android的優(yōu)勢(shì)之一,新建一個(gè)AutoUpdateService類繼承自Service類,重寫onBind和onStartCommand。在onStartCommand方法中開啟子線程,然后調(diào)用updateWeather方法更新天氣,再將氣象信息存在SharePreferences文件中,并且為了使軟件不會(huì)因?yàn)樾枰?jīng)常訪問服務(wù)器而耗費(fèi)額外的流量,所以我們要設(shè)置一定時(shí)間間隔,到特定時(shí)間時(shí),就會(huì)啟動(dòng)廣播去通知后臺(tái)更新天氣信息,這樣即可完成后臺(tái)天氣信息的自動(dòng)更新了。具體代碼如下所示:packagecom.coolweather.app.service;importcom.coolweather.app.receiver.AutoUpdateReceiver;importcom.coolweather.app.util.HttpCallbackListener;importcom.coolweather.app.util.HttpUtil;importcom.coolweather.app.util.Utility;importandroid.app.AlarmManager;importandroid.app.PendingIntent;importandroid.app.Service;importandroid.content.Intent;importandroid.content.SharedPreferences;importandroid.os.IBinder;importandroid.os.SystemClock;importandroid.preference.PreferenceManager;importandroid.util.Log;基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述前言GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)于上世紀(jì)80年代末引入中國,目前主要在大地測(cè)量(測(cè)繪、勘探)、海上漁業(yè)和車輛定位監(jiān)控等領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用。在全球GPS應(yīng)用領(lǐng)域中,車輛應(yīng)用所占的比重最大,目前約占總數(shù)的40%以上。1996~1997年間是GPS車輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)的調(diào)整和充實(shí)時(shí)期。主要是公安、金融等部門利用其專用的常規(guī)無線電臺(tái)(異頻單工電臺(tái))通信系統(tǒng)和模擬集群系統(tǒng),在全國三四十個(gè)城市建成了金融運(yùn)鈔車和公安交警車輛跟蹤系統(tǒng)。1998~2000年GPS車輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)出現(xiàn)了快速增長的勢(shì)頭。隨著我國GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的快速發(fā)展與全國普及,作為系統(tǒng)瓶頸問題的通信網(wǎng)絡(luò)通過采用GSM公眾網(wǎng)的短信息服務(wù)找到了新的出路,這對(duì)GPS車輛跟蹤系統(tǒng)的發(fā)展起極大的促進(jìn)作用[3]。
我國現(xiàn)在擁有世界上最大潛力的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場(chǎng)。經(jīng)過十多年的發(fā)展,我國的衛(wèi)星導(dǎo)航用戶設(shè)備市場(chǎng)化的條件日趨成熟,批量化用戶群體正在逐步形成,已進(jìn)入應(yīng)用行業(yè)高速發(fā)展的時(shí)期。美國聯(lián)邦通信委員會(huì)規(guī)定,到2005年美國95%的用戶手機(jī)必須配有定位能力,2003年底前,95%的新手機(jī)有定位能力。而移動(dòng)電話與GPS結(jié)合是最好的解決辦法。目前,國際上一些主流手機(jī)制造商如諾基亞、愛立信和三星等已開始使用集成的GPS芯片,而日本的日本電信電話移動(dòng)通信網(wǎng)公司、KDDI和美國的Sprint、Verizon、網(wǎng)信公司等電信運(yùn)營商也已開始或計(jì)劃提供基于GPS手機(jī)的位置服務(wù)[4]。1GPS定位研究的意義GPS(GlobalPositionSystem)是全球定位系統(tǒng),具有全天候、高精度的特點(diǎn),伴隨著硬件配置的不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)展,并逐步深入到了人們的日常生活中。GPS已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)、軍事、科研和社會(huì)生活各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,發(fā)揮著重要的作用。如在導(dǎo)航領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù),GPS用衛(wèi)星定位的全球定位系統(tǒng)。GPS最初由美國政府控制使用,是目前世界上最具權(quán)威性的導(dǎo)航系統(tǒng)。它由30個(gè)(4作為備份星)在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星。早期的GPS系統(tǒng)用來限制民用信號(hào)的,定位精度約100多米,在2000年的限制取消[2]。目前,GPS的民用信號(hào)的定位精度可以提供10多米。GPS可以在許多領(lǐng)域,如民用航空,車輛調(diào)度管理,整個(gè)陸地,海洋和空中導(dǎo)航范圍內(nèi)的深海運(yùn)輸,特別是在車輛定位和導(dǎo)航領(lǐng)域中使用,GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與了廣泛的應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大,中國衛(wèi)星導(dǎo)航儀的市場(chǎng)規(guī)模已從2000年的不到10億元增長到了2009年的120億元。發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確的目的地及周邊環(huán)境的LED的繁榮GPS導(dǎo)航產(chǎn)品市場(chǎng)需求。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),全國GPS導(dǎo)航設(shè)備普及率達(dá)到90%在歐美國家,日本更是超過95%。一個(gè)對(duì)3G應(yīng)用與創(chuàng)新的專業(yè)觀的調(diào)查顯示,百分之17.79的受訪者選擇了3G網(wǎng)絡(luò)視頻對(duì)話,百分之15.34的受訪者選擇了GPS和地圖搜索,在3G時(shí)代的到來,對(duì)GPS和電子地圖的關(guān)注,足以顯示其在日常生活中的重要性。此外,消費(fèi)者和市場(chǎng)的需求也促進(jìn)了航運(yùn)業(yè)的發(fā)展和成熟。2009,中國的民用汽車保有量達(dá)到一億七千萬但是裝載導(dǎo)航設(shè)備的車輛,還不足70萬輛。盡管不少汽車廠家對(duì)其高端車型在出廠前就安裝了導(dǎo)航系統(tǒng),以低端車型也可選導(dǎo)航其它產(chǎn)品和服務(wù),但價(jià)格昂貴,車載導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS以150000000美元花冠連線然后安裝價(jià)格有7000元,所以沒幾個(gè)人)買一輛汽車非常實(shí)用導(dǎo)航配置遺棄。按20%個(gè)私家車保有量的平均年增長率的估計(jì),導(dǎo)航產(chǎn)品的要求是一個(gè)很大的增值。因此,研究和開發(fā)必要的GPS是適應(yīng)大眾的要求的[8]。2GPS定位國外市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)目前,以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國際公認(rèn)的八大無線產(chǎn)業(yè)之一。隨著技術(shù)的進(jìn)步、應(yīng)用需求的增加,GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效率等顯著特點(diǎn)及其所獨(dú)具的定位導(dǎo)航、授時(shí)校頻、精密測(cè)量等多方面的強(qiáng)大功能,已涉足眾多的應(yīng)用領(lǐng)域,使GPS成為繼蜂窩移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)之后的全球第三個(gè)IT經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)。1主要應(yīng)用領(lǐng)域
(1)民用領(lǐng)域
在定位導(dǎo)航方面,GPS的使用對(duì)象主要是汽車、船舶和飛機(jī)等運(yùn)動(dòng)物體。例如船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo)航和進(jìn)港引水,飛機(jī)航路引導(dǎo)和進(jìn)場(chǎng)降落,汽車自主導(dǎo)航定位,地面車輛跟蹤和城市智能交通管理等。此外,對(duì)于警察、消防及醫(yī)療等部門的緊急救援、追蹤目標(biāo)和個(gè)人旅游及野外探險(xiǎn)的導(dǎo)引等,GPS都具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。在日常生活中,GPS還可用于人身受到攻擊危險(xiǎn)時(shí)的報(bào)警,特殊病人、少年兒童的監(jiān)護(hù)與救助,生活中遇到各種困難時(shí)的求助等。使用時(shí)只需按動(dòng)帶有移動(dòng)位置服務(wù)的GPS手機(jī)按鈕,警務(wù)監(jiān)控中心和急救中心在幾秒鐘內(nèi)便可獲知報(bào)警人的位置并提供及時(shí)的救助[6]。目前國際上具有代表性的GPS公司,主推測(cè)量儀器的有天寶公司、徠卡公司、諾華達(dá)公司和佳瓦特公司等,主推導(dǎo)航設(shè)備和GPS
OEM板的有高明公司、麥哲倫公司、摩托羅拉公司、洛克韋爾公司和瑟孚科技公司等。(2)軍事領(lǐng)域
在軍事領(lǐng)域,GPS也已從當(dāng)初的為軍艦、飛機(jī)、戰(zhàn)車、地面作戰(zhàn)人員等提供全天候、連續(xù)實(shí)時(shí)、高精度的定位導(dǎo)航,擴(kuò)展到成為目前精確制導(dǎo)武器復(fù)合制導(dǎo)的一種重要技術(shù)手段。其工作原理是利用彈上安裝的GPS接收機(jī)接收4顆以上導(dǎo)航衛(wèi)星播發(fā)的信號(hào)來修正導(dǎo)彈的飛行路線,提高制導(dǎo)精度。區(qū)別于誤差較大、精度較低的民用標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù),軍方使用的是精密定位服務(wù)。資料顯示,未配置GPS制導(dǎo)系統(tǒng)之前,美軍的“戰(zhàn)斧”(BGM-109C)巡航導(dǎo)彈的圓概率誤差約為9米,在其慣性+地形匹配制導(dǎo)系統(tǒng)中加入GPS后,圓概率誤差降至3米,制導(dǎo)精度大大提高[5]。2全球GPS產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)狀
GPS開始進(jìn)入民用之后,使用者終端的GPS產(chǎn)品便成了當(dāng)前GPS主要的市場(chǎng)內(nèi)容。一般來說,GPS的使用者終端主要是指各種用途的GPS接收機(jī),例如用于航空和航海的接收機(jī)、汽車導(dǎo)航設(shè)備、用于登山和休閑的手持式接收機(jī)等類型的終端產(chǎn)品,而一般手持式GPS產(chǎn)品的組成部分,就如同移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的結(jié)構(gòu)一樣,也包括了內(nèi)部的天線、芯片組和電池等,以及外部的按鍵和LCD面板等相關(guān)零組件。目前全球GPS相關(guān)廠商的產(chǎn)品中又以GPS應(yīng)用產(chǎn)品與內(nèi)部的專用芯片組發(fā)展最受關(guān)注。截至去年,全球約有十余家生產(chǎn)GPS專用芯片的制造商,除了少數(shù)幾家是以GPS芯片為主要產(chǎn)品的制造商,如瑟孚科技公司,其它則多為以通信芯片為主的制造商,如飛利浦、摩托羅拉和科勝訊等。據(jù)估計(jì),到2006年GPS芯片的全球市場(chǎng)值將達(dá)50億美元。從上世紀(jì)80年代初期第一個(gè)GPS商用產(chǎn)品出現(xiàn)至今,GPS產(chǎn)品重量從100磅(約為45千克)降為100克,而價(jià)格也從十幾萬美元降為現(xiàn)在的幾百美元。目前全球GPS應(yīng)用產(chǎn)品的制造商已超過30家以上,主要領(lǐng)導(dǎo)廠商有高明國際公司、麥哲倫公司和天寶導(dǎo)航有限公司等。
天寶公司以生產(chǎn)系統(tǒng)端的GPS產(chǎn)品為主,從軍用空軍流量控制系統(tǒng)到航空用雷達(dá)系統(tǒng)皆在其營運(yùn)范圍之內(nèi)。近年來,該公司進(jìn)一步結(jié)合了無線通信的定位技術(shù),例如與英飛凌公司合作開發(fā)用于無線通信系統(tǒng)端的First
GPS架構(gòu)與M-loc模塊,以期在無線定位設(shè)備市場(chǎng)中搶占先機(jī)[6]。3全球GPS市場(chǎng)狀況
隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)展,GPS產(chǎn)品也逐漸成為全球無線通信終端市場(chǎng)一項(xiàng)重要的產(chǎn)品,推動(dòng)GPS產(chǎn)品市場(chǎng)高度成長的主要因素是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和結(jié)合無線通信的GPS產(chǎn)品的普及化。根據(jù)市場(chǎng)研究公司ABI的報(bào)告,2001年,這兩類產(chǎn)品在GPS應(yīng)用產(chǎn)品市場(chǎng)的比率合計(jì)約為38.7%,到了2005年則將成長至53.6%,其它產(chǎn)品,如航空、航海、測(cè)量和農(nóng)業(yè)等合起來僅占46.4%。
不論是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)或是GPS的通信應(yīng)用產(chǎn)品,主要的區(qū)域市場(chǎng)都是在美、歐、日等三個(gè)地區(qū)。以汽車導(dǎo)航系統(tǒng)為例,由于電子地圖與消費(fèi)電子技術(shù)的高度發(fā)展,再加上智能型運(yùn)輸系統(tǒng)的成熟,使得日本成為目前全球汽車導(dǎo)航系統(tǒng)普及率與市場(chǎng)值最高的國家。2000年日本的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)銷售值約為670萬美元,占全球市場(chǎng)的77.9%,而歐洲與北美分別僅占13.9%與6.9%。不過2004年后,隨著汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的日漸普及,歐洲與北美的市場(chǎng)將成長至710萬美元與590萬美元,各占市場(chǎng)比例的27%與22.5%,而日本市場(chǎng)則因?yàn)槠占奥矢呤钩砷L率逐漸趨緩。
目前已經(jīng)推出整合無線通信與GPS解決方案的廠商有快速跟蹤公司(SnapTrack)、瑟孚科技、天寶公司等,其中,又以快速跟蹤公司與瑟孚科技兩家發(fā)展較為積極,且已有移動(dòng)通信運(yùn)營者或手機(jī)制造廠即將采用這兩家公司的解決方案。
成立于1995年的快速跟蹤公司是美國通信大廠高通公司的子公司,自成立以來即以GPS應(yīng)用于無線通信的技術(shù)為發(fā)展重點(diǎn),目前快速跟蹤公司與高通公司合作采用結(jié)合手機(jī)端與系統(tǒng)端的混合式解決方案作為無線定位服務(wù)之用,在手機(jī)端部分,由內(nèi)建于手機(jī)中的高通公司MSM3300芯片組將GPS專用的LNA、SAW、LC
Filter以及GPS
One處理器等組件整合在一起,讓手機(jī)得以具備接收衛(wèi)星定位信號(hào)之功能,另一方面,則在系統(tǒng)端加裝快速跟蹤公司的MMASIC芯片組接收GPS信號(hào),再由系統(tǒng)端發(fā)射定位信號(hào)至手機(jī)端[7],以解決多路信號(hào)衰減的問題。目前與該公司有合作關(guān)系的公司包括摩托羅拉、日本NEC、日本電信電話移動(dòng)通信網(wǎng)公司(NTT
DoCoMo)和美國得州儀器公司等。
瑟孚科技公司無線定位技術(shù)的解決方案與快速跟蹤公司相似,也就是將其SiRFLoc架構(gòu)裝設(shè)在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)端,讓無線基地臺(tái)可以接收與傳送衛(wèi)星定位資料,另一方面則是將其SiRFstar芯片組嵌入手機(jī)的基頻上,或是采用IP整合的方式將GPS接收機(jī)與手機(jī)芯片組整合為一。目前瑟孚科技公司在無線通信領(lǐng)域主要的合作伙伴有日本電信電話移動(dòng)通信網(wǎng)公司、愛立信、諾基亞和信號(hào)軟件公司等。
雖然具有GPS定位功能的手機(jī)市場(chǎng)潛力頗為看好,就現(xiàn)階段而言仍有幾項(xiàng)障礙亟待克服:首先,不論手機(jī)采用的是內(nèi)建GPS芯片或是用外接GPS模塊作為解決方案,將無可避免地提高手機(jī)成本,也影響消費(fèi)者購買的意愿;其次,GPS組件運(yùn)作時(shí)將會(huì)大幅提高手機(jī)的耗電量;最后,目前具有提供整合GPS芯片與無線通信技術(shù)的公司仍屈指可數(shù),且手機(jī)制造大廠是否愿意采用現(xiàn)有的解決方案,或是另外自行開發(fā)仍是未定之?dāng)?shù)[1]。
通過近20年的發(fā)展,GPS產(chǎn)品已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄M(fèi)電子產(chǎn)品,且所能應(yīng)用的范圍已擴(kuò)展到日常生活中的通信、PDA、定位信息等。不過,以現(xiàn)階段來看,由于GPS接收機(jī)的單芯片化技術(shù)、價(jià)格以及市場(chǎng)應(yīng)用服務(wù)等仍未臻成熟,因此,在樂觀地看待此市場(chǎng)發(fā)展時(shí),諸如GPS
IC設(shè)計(jì)的技術(shù)是否能達(dá)到手機(jī)或PDA所需的最小體積與耗電量、成本是否能降低以及內(nèi)建GPS的新手機(jī)是否能引起消費(fèi)者的青睞等問題,仍必須審慎地深入評(píng)估。3GPS定位在我國發(fā)展趨勢(shì)隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,特別是在加入WTO之后,完全可以相信,具有定位功能的GPS移動(dòng)電話在中國將會(huì)有巨大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?,幾年之后將超越車輛應(yīng)用,成為GPS應(yīng)用最大的領(lǐng)域?!奥?lián)通無限”其中有一個(gè)功能是“定位之星”,它基于GPS
One,可提供目前移動(dòng)通信領(lǐng)域精度最高、最直觀的位置服務(wù),取代短信獲取位置信息的方式,用戶通過手機(jī)或網(wǎng)上地圖可實(shí)現(xiàn)精確到5米的定位。有了這個(gè)功能,從交警維持交通安全、公安破案、物流的傳輸?shù)匠鲎馑緳C(jī)及時(shí)地掌握交通情況,甚至孩子迷失或家人晚歸,都可以利用GPS
One提供的正確位置信息,獲得其所在位置,極大地提高工作效率,為生活帶來便捷。
“定位之星”通過衛(wèi)星傳輸信息,并經(jīng)過中國聯(lián)通GPS
One服務(wù)器,發(fā)送到用戶手機(jī)上。一旦將GPS與無線通信和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,消費(fèi)市場(chǎng)更將蓬勃發(fā)展。特別是便宜實(shí)用、能進(jìn)入家庭以及與個(gè)人關(guān)系密切的商品在中國將會(huì)有市場(chǎng),并大有可為。這方面的典型應(yīng)用不少,如PDA、個(gè)人定位產(chǎn)品(如尋人器、引路儀、急救報(bào)警等)以及貴重物品追蹤器和氣象探空儀等[7]。國內(nèi)GPS市場(chǎng)呈現(xiàn)出兩個(gè)重點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)。
(1)以車載導(dǎo)航為核心的移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控、管理與服務(wù)系統(tǒng)。
在GPS應(yīng)用領(lǐng)域,車輛應(yīng)用所占的比例較大。最初GPS車輛應(yīng)用一般分為車輛跟蹤和車輛導(dǎo)航兩大系統(tǒng)。但當(dāng)摩托羅拉公司推出集車輛導(dǎo)航與跟蹤于一體的車輛信息系統(tǒng)后,它就成了發(fā)展的方向。
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