基于android的导航系统的设计与实现本科毕业设计论文.docx

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基于android的导航系统的设计与实现本科毕业设计论文

基于android的导航系统的设计与实现

DesignandimplementationofthenavigationsystembasedonAndroid

毕业设计任务书

题　目

基于android的导航系统的设计与实现

学生姓名

学号

班级

专业

承担指导任务单位

导师姓名

导师职称

一、主要内容

本课题旨在基于android技术和XXAPI和科大讯飞语音API技术给用户提供地图服务，该应用能够正确地显示全国各地大中小城市的地图信息，并能进行地图定位,同时包括卫星地图、交通地图、景点概览、公交、驾车、步行三种出行选择的路线规划、城市各类场所搜索等功能，用户能从中得到对其有用的信息,从而在出行时能够选择一条适合自己的出行,节省宝贵的时间和精力。

二、基本要求

1.开发平台：

Windows7、AndroidOS、AndroidSDK-17、ADT-21、JDK1.7

2.开发工具：

Eclipse、Microsoftofficeviso2003、Rationalrose

3.论文要求：

1万字,外文翻译3千字。

三、主要技术指标

1.系统功能完善，操作方便，界面美观，图形、数据处理准确；

2.分析设计过程合理，文档资料及模型规范、完备；

3.系统发布后可维护性，通用性较好。

四、应收集的资料及参考文献

[1]Jerome.Android A Programmer’s Guide[M].DiMarzioPRESS，2009：

23-27. 

[2]林城.Android2.3应用开发实战[J].机械工业出版社，2011：

17-321. 

[3]韩超.Android经典应用程序开发[J].人力资源出版社，2011：

5-18. 

[4]张海藩.软件工程导论（第4版）[J].北京：

清华大学出版社，2006：

34-38.

五、进度计划

第1周～第3周：

毕业实习，查阅资料，熟悉开发环境

第4周～第9周：

设计原型系统，算法研究

第10周～第14周：

实现推荐算法，开发原型系统，确定论文框架

第15周～第16周：

完善系统，撰写论文，准备答辩

教研室主任签字

时　间

年月日

毕业设计开题报告

题　目

基于android的导航系统的设计与实现

学生姓名

班级

专业

一、研究背景及意义

近年来随着android、ios和WindowsPhone的发展日益完善,智能手机越来越普及,发展十分迅速，基于地图的服务应运而生并不断深入人们的生活。

其中Android是当前最流行的手机智能系统。

其强大、快速的处理能力吸引了很多手机厂商如HTC、三星、MTORALA、华为、魅族、联想、酷派、中兴、小米、华硕等厂商的加入。

此外其开源的系统框架更是为手机厂商定制具有自己特色的软件、服务提供了方便，因此赢得了一大批厂商的青睐。

目前比较好的地图服务时“Google地图”、“XX地图”，GoogleMap是Google公司自己开发的一个基于地图的应用服务服务，目前是几乎最完善的一个地图平台。

相比之下国内做的比较好的是XX地图和高德导航等，上述两家相对比较完善。

总的来说，地图服务功能是在手机用户接入网络后，能实现显示电子地图、实现自我定位、城市搜索、路线规划等综合功能。

近几年随着3G网络的完善，覆盖范围和普及率也越来越高，手机接入网络的速度得到了大幅提升，因而地图用户的实际体验也变得更加友好，可以预见未来几年能将地图服务有效地与位置定位技术相结合应用前景十分广阔的。

二、国内外研究现状

目前国内Android地图开发主要是以应用开发为主，总体上主要分为三类：

开发通用应用（放到Android Market等平台销售）、游戏类开发、以及为企业级开发应用。

第一、二类开发者，一般是处于创业型的公司或独立开发者，它们的盈利方式主要有两种渠道：

1为国外公司进行外包开发，或者通过Google的移动广告点击分成；2通过付费下载的形式来获取盈利。

第三类开发者一般是规模较大的公司，这些公司主要为自己的品牌或者其它品牌设计手机和平板电脑的处理方案。

除根据需求对系统进行定制外，更多的工作在于为这些系统编写定制的应用等服务。

国外android地图开发者主要集中于地图服务的定义和底层服务的构建及相关数据库的集成，也就是说他们主要从事pc和移动终端的地图的研发，而具体地图应用服务则多采取外包形式。

三、研究方案

1．研究目标

本系统的主要功能包括城市搜索、出行路线规划、手机实时定位，指定地点查询及其经纬度查找、景点概览、导航等。

2．研究内容

I、地图管理

①.在线地图的展示

②.任意界面的地图缩放

③.时时定位个人所在位置

④.显示当前位置地图经纬度

II、个性化查询

①.提供石家庄当地的餐饮、娱乐场所、银行、酒店宾馆、

交通设施、大型超市、商场百货、公共服务设施、汽车

服务站政府机构等场所的快捷查询。

②.在地图界面通过气泡模式展示出来

III、出行导航选择路径

①.已知经纬度查询

②.输入地址的反编译

③.提供公交、驾车、步行三种方式的出行路线规划

④.提供路线中各个站点的信息查询

IV、景点概览

①.查询全国各地的景点信息

②.对附近出名的景点进行推荐

③.展示景点当地的特色小吃、住宿、娱乐设施等信息

该系统应用开发过程涵盖系统需求分析，包括系统功能需求分析、性能需求分析和功能模块划分；系统设计，包括前台UI设计和功能模块的具体设计。

3．研究方法

1运用Java编程技术，xml脚本技术等技术开发系统。

2数据库存在地图提供商服务器端，无需数据进行维护，因此能保证系统数据的三大特性不被破坏。

3系统采用多层开发模式，能有效保证后期可维护性。

4统开发模式选择C/S设计模式，通过在移动终端安装该应用只要接入网络便可以不受地域，时间的限制，随时随地享受服务。

5通过引用XX地图API、科大讯飞语音API，使用XX和科大讯飞提供的数据接口，可以轻松访问XX服务和数据，并构建功能丰富、交互性强的地图应用程序，进行多种语音应用开发能支持语音合成、语音听写、语音识别等完善功能。

4.功能结构

5．关键技术

①Java编程技术

Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。

它能运行于不同的系统平台；它能为程序提供安全管理器，防止程序的非法访问；Java类具有封装性、继承性等特性，使程序代码只需一次编译，便能反复利用。

②XML技术

可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage,XML），是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可用来标记数据、定义数据类型，它能允许用户对自己的标记语言进行定义。

XML是标准通用标记语言（SGML）的子集，提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。

③XXAPI、科大讯飞API

XX地图API是一套为开发者免费提供的基于XX地图的应用程序接口,它提供基本地图、位置搜索、定位、周边搜索、路线规划等功能。

科大讯飞API是一套为开发者免费提供的基于科大讯飞语音的，能提供关于语音合成、语音听写、语音识别和声纹识别完善的API。

四、进度计划

第1周～第3周：

毕业实习，查阅资料，熟悉开发环境

第4周～第9周：

设计原型系统，算法研究

第10周～第14周：

实现推荐算法，开发原型系统，确定论文框架

第15周～第16周：

完善系统，撰写论文，准备答辩

五、参考文献：

[1]Jerome.Android A Programmer’s Guide[M].DiMarzioPRESS，2009：

23-27. 

[2]林城.Android2.3应用开发实战[J].机械工业出版社，2011：

17-321. 

[3]韩超.Android经典应用程序开发[J].人力资源出版社，2011：

5-18. 

[4]（美）CayS.Horstmann，Gary Cornell.Java核心技术[J].机械工业出版社，2008：

15-17. 

[5]刘卫国，姚昱禹.Android与J2ME平台间即时通信的研究与实现[J].中南大学 信息科学与工程学院.2008年12期：

118-120. 

[6]刘平.Android手机访问服务器的一种数据交互方法[J].西安财经学院 网络与现在教育技术中心，2010-09：

96-102. 

[7]刘玉平.Java输入输出流及在网站开发中的应用探讨[J].郴州市科技局，2009，（18）：

35-49. 

[8]赵亮，张维.基于Android技术的界面设计与研究[D].徐州：

徐州建筑职业技术学院， 2001. 

[9]陈璟，陈平华，李文亮.Android内核分析[J].广东工业大学计算机学院 实践与经验，2009：

112-115. 

[10]刘卫国，姚昱禹.Android的架构与应用开发研究[J].中南大学：

信息科学与工程学院 计算机系统应用 2008-11：

110-112. 

[11]张海藩.软件工程导论（第4版）[J].北京：

清华大学出版社，2006：

34-38. 

[12]邝孔无，王晓敏.信息系统分析与设计（第三版）[M].清华大学出版社，2006：

23-26. 

[13]亢勇，陈自力，李鹏，路平.面向对象的软件测试[J]. 测试技术学报，1999，（02）15-23. 

[14]何玉洁. 数据库原理与应用教程[M]. 机械工业出版社，2005.12 

[15]JOHN LEWIS.JAVA SOFTWARE SOLUTIONS[M]. PUBLISHING HOUSE 

OF ELECTRONICS INDUSTRY，2007：

134-140.

[16]KEN ARNOLD，JAMES GOSLING，DAVID HOLMES.JAVA PROGRAMMING LANGUAGE[M].POSTS & TELECOM PRESS，2006：

231-235.

指导教师签字

时　间

年月日

摘要

近年来随着Android等操作系统和智能手机的发展和普及，越来越多基于XX地图和谷歌地图的服务应运而生。

人们已经开始习惯出行时使用手机地图作为方向导引,手机地图已经成为人们生活中不可或缺的一个部分，针对不同人群，制作个性化而且方便使用的手机地图是当前十分热门的话题。

使用Eclipse、和AndroidSDK开发工具包加上Java语言的支持，再通过引入XX地图API或者谷歌地图API，同时加入科大讯飞的语音支持，能够很方便地获取XX或者谷歌公司提供的基本地图，它能提供关键字搜索、用户位置定位、周边搜索、指定位置的经纬度查询、出行路线规划、景点搜索等功能。

还能使用户直接通过语音方式输入文字，节省了打字的时间和精力。

用户在安装该系统后，它能在今后的日常生活中为用户带来极大的便利。

关键词：

安卓开发工具智能手机XXAPI定位语音支持

Abstract

Inrecentyears,withthedevelopmentandpopularizationliketheAndroidoperatingsystemandsmartphones,moreandmoremapappswhichbasedonBaiduMapsandGoogleMapsservicehavecomeintobeing.Peoplehavegotusedtousingamobilephonetobeaguiderwhentraveling,mobilemapshavebecomeanindespensablepartoflife,thusfordifferentgroups,createingapersonalizedandeasytousemobilephonemapappisaverypopulartopicatpresent.

ByusingeclipseandAndroidSDKdevelopingtoolsandwiththesupportofJava,thenintroducingBaiduMapsAPIorGoogleMapsAPI,togetherwithIFLYTEKvoicesupport,itisveryeasytogetaccesstoBaiduorGooglemaps,itcanprovideskeywordsearch,locatetheuser'slocation,searchthethingsurrounded，queryspecifiedlatitudeandlongitudelocation,plantravelroute,searchattractions，andotherfunctions.Italsoenablesuserstoentertextbyvoicedirectly,whichsavestimeandeffort.Afterusersinstallingthesystem,itwillsurlybringgreatconvenienceindailylifeinthefuture.

KeyWords:

AndroidSDKSmartPhonesBaiduAPILocateVoiceSupport

第1章绪论

随着信息技术、移动通讯技术以及GPS的发展，电子地图逐步代替了传统地图，它能包含大量的地理信息数据以及能完成传统地图所无法完成的功能，因而深受广大用户的青睐。

现在用户可以通过自己的手机查询自己当前所在位置、搜索商家地点、查看周边环境等信息，这大大地方便了人们的出行丰富了人们的业余生活。

1.1课题研究的意义

随着智能手机的深入普及和发展，基于地图的应用服务不断地完善，渗入到了社会生活的各个领域。

近年来android、ios和WindowsPhone的发展日益完善,智能手机越来越普及,发展十分迅速，基于地图的服务应运而生并不断深入人们的生活。

其中Android系统是当前最流行的手机智能系统之一。

其强大、快速的处理能力吸引了很多手机厂商如HTC、三星、MTORALA、华为、魅族、联想、酷派、中兴、小米、华硕等厂商的加入。

此外其开源的系统特性更是为手机厂商提供了极大的方便，因此赢得了一大批厂商的青睐。

目前比较好的地图服务是“Google地图”、“XX地图”，GoogleMap是Google公司自己开发的一个基于地图的应用服务服务，目前是几乎最完善的一个地图平台。

相比之下国内做的比较好的是XX地图和高德导航等，上述两家相对比较完善。

总的来说，地图服务功能是在手机用户接入网络后，能实现显示电子地图、实现自我定位、城市搜索、路线规划等综合功能。

近几年随着3G网络的完善，覆盖范围和普及率也越来越高，手机接入网络的速度得到了大幅提升，因而地图用户的实际体验也变得更加友好，可以预见未来几年能将地图服务有效地与位置定位技术相结合应用前景十分广阔的。

1.2研究目标

本系统的主要功能包括城市搜索、出行路线规划、手机实时定位，指定地点查询及其经纬度查找、景点概览、导航和个性定制化的查询服务等。

具体内容如下：

一、地图管理

1.在线地图的展示

2.任意界面的地图缩放

3.时时定位个人所在位置

5.显示当前位置地图经纬度

二、个性化查询

1.提供石家庄当地的餐饮、娱乐场所、银行、酒店宾馆、交通设施、大型超市、商场百货、公共服务设施、汽车服务站政府机构等场所的快捷查询。

2.在地图界面通过气泡模式展示出来

三、出行导航选择路径

1.已知经纬度查询

2.输入地址的反编译

3.提供公交、驾车、步行三种方式的出行路线规划

4．提供路线中各个站点的信息查询

四、景点概览

1.查询全国各地的景点信息

2.对附近出名的景点进行推荐

3．展示景点当地的特色小吃、住宿、娱乐设施等信息。

1.3系统开发环境

（1）软件需求

操作系统：

Windows7AndroidOS

开发环境：

AndroidSDK-17、ADT-21、JDK1.7

开发工具：

Eclipse、MicrosoftofficeViso2003

数据库系统：

SQLite

开发语言：

Java、XML语言

系统分析工具：

RationalRose

（2）硬件需求

处理器：

Inteli3双核处理器

内存需求：

2GBRAM

硬盘需求：

5G可用硬盘空间

操作系统环境：

MicrosoftWindows7，AndroidOS

第2章系统分析

2.1系统设计特点

本系统是建立在Android智能手机平台上，它有以下几个特点：

1开源性：

Android操作系统的底层核心是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及共同开发的，它是目前非常流行的开源系统。

2可拓展性：

能满足特定手机用户对地图服务的要求，与此同时其良好的拓展性为进一步拓展带来了可能。

3易用性：

系统界面UI设计简单明了，普通手机用户很快就能直接操作该程序。

2.2可行性分析

系统的可行性分析在基于android的导航系统的设计与实现的整个建设过程中占有十分重要的地位，系统的可行性分析会决定基于android的导航系统的设计与实现是否可能实现或是否值得去实现。

可行性分析的目的就是使移动公司渠道精细化管理平台能否以最小的代价在尽可能短的时间内解决可能遇到的问题。

可行性分析主要包括技术、经济、运行等方面可行性分析：

；现有技术能否实现本系统的设计和开发；在经济上去实现的必要性的评估；是否可以在客户端正常使用和能否在普通平台上搭建服务器等问题。

（1）技术可行性

它指开发一个新的系统目前是否具备所需要的技术。

由于本系统采用Java语言环境和Eclipse开发环境，Java语言本身所具有的面向对象的特点以及强大的类库支持，加上谷歌公司提供的AndroidSDK和ADT功能已经相对完善，开发该系统所需的技术问题已经得到解决。

基于android的导航系统的设计与实现以Eclipse作为开发平台，结合Java语言进行开发，技术层面成熟可行。

（2）经济可行性

评判一个系统是否可行的最基本、最有效的一种方法是判断其是否能有效配置经济资源，及对信息系统解决方案成本有效性的量度。

“基于android的导航系统的设计与实现”采用C/S架构，开发模式相对简单，能满足用户定制需求，开发周期短，并且它使用的是手机2G、3G或者wifi网络，对资源要求不会太高，经济压力也不会大可行性较高。

（3）系统管理可行性

“基于android的导航系统的设计与实现”对硬件的要求不高，以当前的智能手机硬件水平来看，完全能够支持把该系统部署在手机上。

手机使用的客户端仅要求接入Internet网络即可提供服务，实现其功能，不受时间，地点限制，数据可维护性强。

总之，“基于android的导航系统的设计与实现”在技术、经济、系统管理等方面都是可行的。

2.3需求分析

需求分析在系统开发中扮演着十分重要的角色，系统成败与否和需求分析完成的情况息息相关。

因此，在需求分析阶段一定要严谨对待，不能马虎求成。

需求分析主要包括以下几方面：

写出系统的任务和特点、需要实现的功能模块及其作用、系统UML图、明确采用的数据库、明确开发运行环境。

2.3.1地图导航系统模块需求

地图导航系统的主要功能是以地图和文字的形式向用户提供地图服务，同时它可以提供友好、方便的用户界面。

其功能需求包括：

（1）地图操作：

能实现地图的放大、缩小和移动查询。

（2）定位操作：

用户打开GPS之后，地图导航系统能通过GPS模块和网络获取当前用户所在的经纬度。

（3）POI定位查询：

地图导航系统能根据用户所在位置查询出周边一些地理位置信息，并在地图上展示出来。

（4）卫星地图显示：

能显示卫星地图，并能够进行普通地图和卫星地图的切换操作。

（5）交通地图显示：

能显示交通地图，并能够进行普通地图和交通地图的切换操作。

（6）公交查询：

能够查询全国各大中小城市的联网公交路线并在地图上显示路线。

（7）景点查询：

搜索全国各地的景点，在手机屏幕上展示出来。

2.3.2地图导航系统功能

（1）城市搜索

能根据地名查询全国各大中小城市的各类场所，同时在手机屏幕上显示和标注出来。

（2）经纬度查询

地图导航系统能通过在手机上输入城市名称和具体地点名称，就能获取该地理位置的经纬度，并返回经纬度值到屏幕上显示出来。

（3）地图定位

地图导航系统在用户打开GPS之后能通过GPS模块和网络获取当前用户所在的经纬度，同时还能根据相关算法，在地图上精确地标注用户当前所在的地理位置的经纬度，并显示用户当前所在位置。

（4）公交查询

通过在该地图应用中输入城市名称和公交路线数字就能够查询全国各大中小城市的联网公交的路线，同时还能在地图上显示该路线和各个站点的名字。

（5）路线规划

该地图导航系统能提供驾车、公交、步行三种出行方式的路线选择，用户只需要在该地图应用中输入出发地点和目的地就能获取从出发点到目的地的分别的最佳路线，并在地图上显示出来，简洁明了。

（6）景点查询

该地图导航系统能提供全国各个景点的相关信息查询，用户在应用中输入相关关键字就能获取与之相关的景点的各类信息，包括游记，旅游攻略，交通、饮食、购物、文化地理等。

（7）附近搜索

该地图导航系统能提供附近的一些生活信息查询，如餐饮点、娱乐场所、银行、大型超市、商场百货、交通设施、汽车服务点、政府部门机构等定制信息查询，然后在手机屏幕上罗列出来。

2.4用例图及用例模型

2.4.1城市搜索用例图

图2-1城市搜索用例图

城市搜索用例描述

1.参与者：

安装该地图导航系统的用户

2.前置条件：

用户通过手机安装该地图导航系统后，手机具有介入互联网的能力

3.基本操作流程：

1.进去该地图导航系统主界面

2.选择城市搜索、经纬纵横、公交搜索、景点概览、路线规划、地图定位、周边搜索等功能中的一项进行操作

3.进入下一级界面之后选择相应的搜索功能即可在屏幕上得到想要的搜索结果

2.4.2经纬纵横用例图

图2-2经纬纵横用例图

经纬纵横用例描述

基本操作流程：

1.用户进入地图导航系统

2.选择经纬纵横按钮

3.点击文本框输入内容或者点击语音输入按钮通过语音输入文字

4.选择经纬度精确查询得到所查找的地址的经纬度

5.界面返回显示查询结果

2.4.3公交路线用例图

图2-3公交路线用例图

公交路线用例描述

基本操作流程：

1.用户进入地图导航系统

2.选择公交路线按钮

3.点击文本框输入内容或者点击语音输入按钮通过语音输入文字

4.点击开始按钮

5.界面返回显示路线查询结果

2.4.4景点概览用例图

图2-4景点概览用例图

景点概览用例描述

基本操作流程：

1.用户进入地图导航系统

2.选择