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2015年移动计算应用和创新(AIMoC)
基于事件驱动的安卓平台的校园导航系统
Susovan Jana.印度Jadavpur大学教育技术学院.电子邮件:jana.susovan2@gmail.com，
Matangini.印度Jadavpur大学教育技术学院.电子邮件:matanginic@gmail.com
摘要：大学校园一般都很大或者它有多个校区。每年都有大量的新生会涌入校园，同时会建许多新建筑,开设一些新课程，同时在校园里面一些部门可能被重新安置。没有设备可以找到诸如行政大楼,部门、图书馆、食堂等地方的具体位置,也不知道如何从当前位置找到这些地方。它对那些需要及时抵达目的地的新生造成了麻烦。新教员,工作人员和游客在校园内也面临同样的问题。此外,校园里并不存在一个有效的系统来通知未来几分钟或几个小时后会发生的事情，包括准确的地点和到达的具体路径。如今,由于个人原因许多学生、教师和工作人员都在使用安卓手机。基于全球定位系统(GPS)的地图应用程序能准确定位到目的地和从当前位置到达最短路径以及实时更新事件在地图上的位置。因此,它可以减少学校里的任何人对校园复杂的沮丧和困惑。本文提出的体系结构和设计是在安卓平台上基于谷歌地图的应用程序。应用程序已经使用安卓SDK实现和也测试了Jadavpur大学两个校区(主校区和盐湖校区)。
关键词：Android SDK,基于位置的服务(LBS),GPS,谷歌地图
第一章 简介
在过去的几年中，移动设备存储器容量，处理能力和数据传输速率这几个性能参数上的发展已取得了显著进展。由于Android是基于Linux与Java支持一个开源移动操作系统，并配备了免费和开源软件许可证，目前已成为智能手机市场上最流行的操作系统。
基于位置的服务(LBS) 为移动客户根据他们的当前位置提供个性化的服务。地理信息系统(GIS)是LBS的所有功能中的核心功能。人们可以不费力记录从一个位置到另一个的轨迹和导航信息。目前有很多技术可以实时定位，像细胞识别、GPS、各种无线电定位系统、加速度计、电子罗盘等。与其他技术相比GPS提供更高精度的纬度和经度,但这也只能在户外,而不是在室内。位置跟踪技术将智能手机与不同的网络集成在一起,如GSM(全球移动通信系统)、GPRS(通用分组无线业务)和CDMA(码分多址)。
有许多应用程序和商业设备都能提供行驶的方向和导航等基本功能，如Waze Waze导航器,谷歌导航(谷歌地图),车载导航,麦哲伦导航设备(麦哲伦智能GPS)和Garmin导航设备(Garmin导航)。在有GPS并支持谷歌地图的android设备上会使这种导航变得更容易GPS。GPS应用程序允许用户找到目的地根据其当前位置。因此,位置搜索与谷歌地图的组合成为一个新的趋势。它提供了很多附加功能，像显示拥挤的路线,智能驾驶决策和提高行车安全等，减少时间和精力去了解一个未知的地方。
但在大学校园内这些设备的功能是局限性的。在谷歌地图应用程序里大学校园里的路线方向,建筑,游乐场,停车场,餐厅等信息都不完全准确。例如,如果我们寻找Jadavpur大学的食物技术与生化工程系,它无法准确显示这个地方。因此, 在Jadvpur大学校园内部使用谷歌地图应用程序并不高效。
而在今天的大学生活中了解到实时信息是非常重要的。例如,交通信息,关于事故的信息,道路养护都需要提前知道。同样,对“数字校园”来说，及时的信息是至关重要的一部分,足球比赛将在何时、何地进行,主题的研讨会举行的地点和时间以及一些学生会议地点和议程等。这些功能无法通过谷歌地图实现。如果将这些功能是与谷歌地图集成,这对大学校园里的学生和新到来者是非常有用的。首先将会有一个管理员将更新服务器的新事件信息，剩下的只需要如何组织这些信息；接着描述了相关工作领域的校园导航系统,主要在android平台实现。其次提出了系统中讨论细节。然后描述了如何实现细节。最后是结论和未来的展望工作。
第二章 相关的工作
在基于位置的导航趋势的推动下，谷歌地图在android平台的帮助下以可观的速度在进行增长。应用程序被开发的人员命名为Guide-My-Tour。这张地图可以显示和跟踪用户的当前位置和方向。它可以进行缩放,或在任何方向旋转。它结合了传统的纸质地图把图像位置的记录在一个卫星地图图像上。而且会实时更新用户的位置和运动轨迹。
例如在波卡拉顿佛罗里达大西洋大学的校园设计和开发校园助理应用程序是在Android平台上的。应用程序提供了设备选择出发地和目的地位置和它给最短驾驶和步行路径,也为用户提供了合适的停车场。在GPS的帮助下它还显示了用户的当前位置。如果离开投影路径，应用程序为用户提供了重新规划路径的功能。他们设计了一个地图编辑器工具来编辑和管理校园地图。另一个研究小组在目的地的路径添加上下文信息以及用户的当前位置，为该应用程序的用户提供更多援助。
而为SRM设计开发大学校园的应用程序被命名为“移动校园”。这个校园导游应用程序将致力于基于Android平台的、NFC(近场通信技术)的智能手机。这个应用程序包括基本功能。当启用他或她的NFC手机进入另一个NFC启用服务器或电话时，通过游客、学生和家长用户可以查看重要的地标和即将到来的事件信息如研讨会、体育等。
自从2013年台湾元宵节起智能手机导航服务就开始发展了。这个应用程序提供指导和自定义地图导航服务,而不是简单的谷歌地图。这个应用程序提供了将内容信息的3 d动画和数字化版本水绘画的技术。它将公共图形格式上自定义地图，自定义地图存储在KMZ格式,这是一个压缩格式的KML文件。当游客对POI感兴趣(兴趣点),他或她可以激活指导服务。
在android上利用谷歌地图和谷歌GeoCoder API来开发地图导航系统可以解决旅行推销员问题。使用谷歌地图进行校园空间信息服务系统开发。该系统主要是谷歌地图和MySQL数据库的结合。系统提供设备的交互信息,如图片,描述,链接和有用的测量工具。用户可以添加他的POI和POI信息数据库和它从用户的反馈中提供的选择。
在武汉科技大学有一个对未来数字化校园实现有用的模型。这是一种基于GIS的校园导航系统。该系统主要是为学校教师和学生发展。它集成了学校的教学资源、基础设施、服务和其他信息，通过使用GIS技术从而为教师和学生提供数字和智能信息服务。
基于位置最近的ATM搜索是由一个研究小组开发的。这是一个基于GPS的位置跟踪服务的应用程序，提出了位置跟踪的新算法和实现。
NFC有一些缺点就是它只在4厘米或更短的位置工作。通过我们设计的系统,用户可以从任何距离获取任何地方的事件信息,。所有现有的系统都是通过复杂的机制来存储和更新位置数据,但我们实现了一个非常简单的机制，我们的系统提供了一个非常丰富和定制的菜单选项：从当前位置找到位置和最短路径。我们已经成功地集成事件信息系统基本地图功能。
第三章 系统的提出
大学校园导航的提出指导了基于GPS的android事件信息更新预警系统将移动工作。大学校园是一个非常大的地方。在大范围内GPS非常准确地提供位置信息,所以我们选择了GPS的位置跟踪技术。它可以通过现有的大学学生,教职员工,和员工也可以由父母,游客反馈信息。图1显示了设计的校园地图。Google地图API作为一个模板来展示校园地图。
其中有一个分类菜单选项在屏幕的右上角查看所需的位置。“地图”选项更改地图视图提供。在屏幕的左上角,搜索视图可以通过搜索文本搜索的地方。天空的蓝色标记代表用户对地图的位置。粉色标记代表事件和绿色标记改变位置或新的位置。蓝线表示两个地点之间的最短路径。地图可以放大和缩小,由“ ”和“-”按钮。导航地图可以通过滚动屏幕来控制上、下、左、右的方向。
图1
图2显示了应用程序的开始的过程。所有用户的请求和响应的程序设计。当都在这一部分，用户启动应用程序时,它显示Jadavpur大学校园地图与一个定制版本的谷歌地图以及它还显示用户的当前位置与一个不同的标记。
如果用户要求改变映射类型,可以从菜单选项选择用户所需的应用程序显示的地图类型。如果用户想知道从用户的当前位置到任何位置最短路径,则应用程序用用彩色的线来标出最短路径。当用户请求更新事件菜单选项,这个应用程序显示更新后的事件信息在适当的地方用不同的标记。有一个选项的搜索视图寻找任何位置，通过输入搜索文本，进入搜索文本后,应用程序显示搜索位置不同的标记。如果用户搜索的地方是从菜单选项开始,搜索应用程序从当前位置到显示的位置与一个独特的标志和最短路径搜索。
图2 图3
整个系统的体系结构如图3所示。首先,应用程序通过用户的电话要求Google API从谷歌服务器用户手机地图加载。通过GPS用户的移动用户的当前位置是追踪并显示在地图上。发送一个HTTP GET请求通过蜂窝数据网络服务和互联网地图信息服务器(MIS)。
更新的事件和新位置被发送到用户的移动从地图信息服务器响应HTTP GET短。那么事件和新位置都会显示在地图上。其中有一个网页地图管理员。通过网页的形式选则,管理员会定期更新事件信息和新的位置信息并将数据驻留在MIS中。被删除了回溯事件信息会重新安置在系统里被定期维护。
管理信息系统是一个用来存储事件和位置数据数据库。其中有两个表:一个用于存储事件信息,另一个用于存储新位置信息。纬度和经度存储在数据库作为文本,但当使用应用程序需要他们时,他们被转换为双精度值。
事件ID的格式是“当前日期”和“事件的序号”与“_”。事件ID“02052014 _02”就是一个例子,代表2014年5月,其中“02052014”代表2, 02 代表事件2号的那一天。格式的位置id是“学术会议”和“序列号的位置”与“_”。1314 _01是位置的id,一个例子,“1314”代表学术会议2013 - 2014年和“01”代表首先改变或新的位置的学术会议。
通过MainActivity类实现FragmentActivity类和实现LocationListener接口查看地图,用户的位置在地图上。onLocationChanged LocationListener接口实现的方法来跟踪用户移动与ML的标记。用户的位置感知的GPS用户的移动。三个内部类已在MainActivity类,延伸AsyncTask lt;字符串、空白字符串gt;类。首先是对地图应用程序加载和显示事件信息的适当的位置。二是对地图应用程序加载和显示新的位置信息的适当的位置。第三是加载和绘制路线地图。AsyncTask lt;字符串、空白字符串gt;扩展只做那些工作背景。创建一个XML文件(mainmenu.xml)生成菜单选项。
第四章 系统的实现
用于实现系统软件包如下:
bull;jdk 1.7.0
bull;apache Tomcat 6.0
bull;microsoft Office 2007的访问
bull;android SDK 19
bull;google地图API v2
用Android SDK开发应用程序项目。在SDK中下载谷歌地图的API包，这个包必须结合相同API Level的SDK平台使用，项目完成创建后需要通过在计算机中得到的认证指纹码来获取应用程序的唯一签名（Key），在AndroidManifest.xml文件中用Google Maps API键V2获得签署应用程序的key，并在Google Maps API下添加值的属性和数据标记：
lt;meta-data
android:name＝”com.google.android.maps.v2.API_KEY”
android:value＝”obtained_api_key”/＞
为了能使用谷歌地图的更多功能，一些权限必须添加，各个权限代码如下：
lt;uses-permission
android:name＝”android.permission.ACCESS_NETWORK_S TATE”/＞
它允许应用程序检查连接状态,以确定是否可以下载地图数据。
lt;uses-permission
android:name＝”android.permission.INTERNET”/＞
它允许应用程序打开网络套接字和访问互联网。
lt; uses-permission
android:name = ' com.google.android.providers.gsf.permission。READ_GSERVICES ' / gt;
它允许应用程序访问谷歌基于网络的服务。
lt; uses-permission
android:name = ' android.permission。WRITE_EXTERNAL_ST ORAGE/ gt;
它允许应用程序缓存地图瓦片数据在设备的外部存储区域。
接下来的两个权限声明用来打开地图,也显示用户当前位置的移动。
lt; uses-permission android:name = ' android.permission。ACCESS_COARSE_LOC ATION' / gt;
它允许应用程序使用wi - fi或手机电池数据
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