基于Android手机平台GPS轨迹重现系统设计与实现本科毕业设计.docx

1、基于Android手机平台GPS轨迹重现系统设计与实现本科毕业设计本 科 毕 业 设 计题 目（中文）： 基于手机平台GPS轨迹重现系统设计与实现 The Design and Implementation of Reappear the GPS Track Based on the Cell Phone Platform（英文）： 一、湖南师范大学本科毕业设计任务书论 文 题 目基于手机平台GPS轨迹重现系统设计与实现作 者 姓 名陈鑫林所属院、专业、年级 工学 院 计算机科学与技术 专业 0 年级指导教师姓名、职称钟坚成（讲师）预计字数20000开题日期 2011年12月26日 选题的根据

2、： Google Map一个家喻户晓的电子地图,其强大的功能简单的操作已被世人接受。我的位置： “我的位置”在地图上显示您的当前位置（通常在 1,000 米范围之内）。即使没有 GPS，您也可以确定自己的位置。 谷歌手机地图还支持内置 GPS，也可以链接到蓝牙 GPS 传感器，以便更准确地确定用户的位置。 Google Map 可以记录我们行程，但是并没有我们所定制的，更方便的轨迹重现，当我们在旅行的时候，记录下自己的旅行轨迹，再可以根据需求 重现旅行轨迹，并对旅行轨迹导出照片，然后分享旅途轨迹，让旅途更快乐。主要内容： 1. 欢迎界面模块：显示本系统对使用者的欢迎信息及系统LOGO；2. 操

3、作功能显示模块：系统主要功能显示，菜单显示；3. 跟踪列表： 对已存在跟踪的记录显示；4. 新建跟踪： 新建一个GPS跟踪记录；5. 地图显示： 根据GPS跟踪记录显示已存在的GPS位置点（GPS轨迹重现）；6. 导出地图：根据所选择跟踪记录下的GPS位置点所在google map地图导出成图片保存；7. 导出手绘地图：根据其它设置中选择的手绘地图模板将所选择跟踪记录下的GPS位置点所在google map地图导出成图片保存；8. 系统参数设置模块：设置系统相关参数；9. GPS参数设置：设置系统中是否采用GPS及GPS采集时间间隔；10. 地图模式参数设置：设置系统中地图模式的种类及地图默认

4、显示级别；11. 其它参数设置：系统相关字体颜色及手绘地图模板设置；12. 图象合成分析：系统MAP与相关手绘图象合成处理；13. 时实信息采集分析：系统时实坐标信息分析处理；14. 我的当前位置模块：显示GPS采集的当前位置并显示在地图上；15. 关于我们模块：软件版本以及开发者介绍 研究方法： （1）文献资料法：查看Android的开发文档 ，研究GoogleMap 的API 说明，确定课题研究的内涵也外延更加丰富，目标更明确，更合理。（2）行动研究法： 在网上查找GoogleMap相关的应用，查看程序逻辑，是否适合自己的课题，了解别人的优缺点。查看开发者博客，通过别人的经验来更好的完成课

5、题，做到最合理化，对代码中出现的问题进行反复研究，用最简单，科学的方法去解决。（3）经验总结法：从各个应用上提取有用的东西，吸取优秀的方法，提高课题人性化，将复杂的步骤简单化。完成期限和采取的主要措施： 第一周：需求分析，描述计算机模型，书写软件需求说明文档. 第二周：选择模块划分方案和选择平台、语言 第三周：学习语言和熟悉平台，查阅Google Map 相关资料，熟悉API 第四周：数据模型的设计及数据库设计规范和编码规范文档的编写 第五六周：界面设计 第七周：系统的整体设计和框架的搭建 第八周：建立各功能模块的用例图和时序图等 第九至十二周：代码编写 第十三周：测试，优化 确定时间：答辩

6、最后：撰写论文 指导教师意见： 签 名： 年 月 日开 题 报 告 会 纪 要时间 地点与会人员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）会议记录摘要：会议主持人签名：记录人签名： 年 月 日指导小组意见负责人签名： 年 月 日学 院 意 见负责人签名： 年 月 日湖 南 师 范 大 学 工 学院指导教师指导毕业论文情况登记表 论文（设计）题 目基于手机平台GPS轨迹重现系统设计与实现学生姓名陈鑫林所属专业、年级 计算机科学与技术 专业 08 级指导教师姓名钟坚成职 称讲师学 历硕士指导时间指导地点指 导 内 容学生签名备 注二、湖南师范大学本科毕业论文评审表毕业设计题 目基于手机

7、平台GPS轨迹重现系统设计与实现作者姓名陈鑫林所属院、专业、年级工学院 院 计算机科学与技术 专业 08年级指导教师姓名、职称钟坚成、讲师字 数16966定稿日期2012-05-12中文摘要本文主要介绍利用Android智能手机平台和GPS的特性，结合GoogleMap，设计并实现的一个基于Android移动手机平台的GPS轨迹重现系统，通过对整个系统的各个主要功能模块进行详细的分析与研究，通过严格的测试，可以稳定良好的运行，并保证数据记录的准确性，基本上能满足手机用户的记录服务需求。在满足了服务的需求的情况下，对系统的UI进行优化的设计，体现出更加人性化的使用感受，提高用户的粘度。通过Goo

8、gle在Android系统提供的GoogleAPI，开发基于GoogleMap的应用Trackme，实现旅行的轨迹记录与重现。更加简单与清新的界面设计，实现更人性化的体验。关键词（3-5个）Android；Google Map ; Google API ；轨迹重现;英文摘要The paper mainly illustrated that an Android-based GPS track recurrence system for Mobile phone was designed and implemented by using Android smartphone platform a

9、nd the characteristics of GPS, and combining with Google Map. By analyzing and studying the major function modules of the system carefully and testing them rigorously, the system can not only run smoothly and well , but ensure the accuracy of thedatarecords, it can meet mobile users demand for recor

10、d service in the main. Under the premise of meeting the requirement for service, an optimized design to the UI of the system was carried out, this will reflect more humanized experience of use and improve the users viscosity. With the help of Google API which Google provides on Android system, I dev

11、eloped an application Trackme based on Google Map, so that the track and recurrence of the record will be implemented. Through simpler and cleaner UI design, we can have a more humanized experience. 关键词（3-5个）Android；Google Map ; Google API毕业论文指导教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分实评分选题质量30%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专

12、业特点和综合训练的基本要求10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值10选题恰当题目规模适当5难易度适中5能力水平35%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果，并恰当运用5综合运用知识能力能运用所学专业知识分析、研究和阐述问题；论文内容有适当的深度、广度和难度10研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息10外文应用能力能

13、阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求5写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅10写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准10论文篇幅文科类不少于10000字，理工科类不少于7000字，艺体类不少于5000字，外国语言文学类不少于5000个实词。5成果的理论或实际价值成果富有一定的理论深度和实际运用价值 5正文部分成绩（上表）：总成绩：评定等级：外文资料译文成绩：指导教师评审意见： 指导教师签名： 三、湖南师范大学本科毕业论文答辩

14、记录表论文题目基于手机平台GPS轨迹重现系统设计与实现作者姓名陈鑫林所属院、专业、年级工学 院 计算机科学与技术 专业 0 年级指导教师姓名、职称钟坚成 讲师答 辩 会 纪 要时间地点答辩小组成员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：会议主持人签名： 记录人签名： 年 月 日 答辩小组意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年 月 日学院意见评语：论文学院最终评定等级： 负责人（签名）： 学院（公章） 年 月 日学校意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年 月 日插图索引插表索引基于Android GPS轨迹重现系统计算机科学与技术专业

15、 工学院2008级 陈鑫林摘 要本文主要介绍利用Android智能手机平台和GPS的特性，结合GoogleMap，设计并实现的一个基于Android移动手机平台的GPS轨迹重现系统，通过对整个系统的各个主要功能模块进行详细的分析与研究，通过严格的测试，可以稳定良好的运行，并保证数据记录的准确性，基本上能满足手机用户的记录服务需求。在满足了服务的需求的情况下，对系统的UI进行优化的设计，体现出更加人性化的使用感受，提高用户的粘度。通过Google在Android系统提供的GoogleAPI，开发基于GoogleMap的应用Trackme，实现旅行的轨迹记录与重现。更加简单与清新的界面设计，实现更

16、人性化的体验。关键字：Android；Google Map ;Google API ; 轨迹重现; smartphoneAbstractThe paper mainly illustrated that an Android-based GPS track recurrence system for Mobile phone was designed and implemented by using Android smartphone platform and the characteristics of GPS, and combining with Google Map. By anal

17、yzing and studying the major function modules of the system carefully and testing them rigorously, the system can not only run smoothly and well , but ensure the accuracy of thedatarecords, it can meet mobile users demand for record service in the main. Under the premise of meeting the requirement f

18、or service, an optimized design to the UI of the system was carried out, this will reflect more humanized experience of use and improve the users viscosity. With the help of Google API which Google provides on Android system, I developed an application Trackme based on Google Map, so that the track

19、and recurrence of the record will be implemented. Through simpler and cleaner UI design, we can have a more humanized experience. Keywords ：Android；Google Map ; Smartphone1 引 言1.1 选题背景在移动3G 网络发展的今天，智能手机的的广泛使用，使其已经成为了信息化世界的主流掌上设备。在各种智能手机平台中，Android 系统通过其强大的性能，开源性，平台的移植性，已成为了世界上使用最广泛的手机平台之一。在Android 中

20、，Google Map已经成为了必不可少的地图导航软件。Google Map一个家喻户晓的电子地图,其强大的功能简单的操作已被世人接受。我的位置： “我的位置”在地图上显示您的当前位置（通常在 1,000 米范围之内）。即使没有 GPS，用户也可以确定自己的当前位置。 谷歌手机地图还支持内置 GPS，也可以连接到蓝牙 GPS 传感器，以便更准确地确定用户的位置。 Google Map 可以记录我们的行程，但是并没有我们所定制的、更方便的轨迹重现，当我们在旅行的时候，记录下自己的旅行轨迹，再可以根据需求 重现旅行轨迹，并对旅行轨迹导出照片，然后分享旅途轨迹，让旅途更快乐。课程设计目标。1.2 选

21、题介绍在五花八门的Android软件市场中，有各种各样的定位以及导航软件，可是却没有非常好的专门针对旅行记录的软件。Google Map即使强大，定位和地图功能都非常的优秀，却没有我们所定制的，更方便的轨迹重现这一个功能。当我们在旅行的时候，记录下自己的旅行轨迹，再可以根据需求 重现旅行轨迹，并对旅行轨迹导出照片，然后分享旅途轨迹，让旅途更快乐，这就是选题的目标。1.3 选题意义通过Google在Android系统提供的 Google APIs，开发基于Google Map的应用Trackme 。一种全新的旅途记录工具，实现旅行的轨迹记录与旅行之后的旅途轨迹重现。通过更加简单与清新的界面设计，

22、实现更人性化的交互体验。2 相关开发技术2.1 AndroidAndroid1是一种以Linux为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。目前尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，最初主要支持手机。2005年由Google收购注资，并组建开放手机联盟开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的Blackberry OS。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。 2012年2月数据，Android占据全球智能手机操作

23、系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为68.4%。本系统是基于Android平台实现的。2.2 GPS技术GPS 2 ( Global Positioning System ) 即全球定位系统 又称全球卫星定位系统由美国国防部研制 是一个中距离圆型轨道卫星导航系统结合卫星及通讯发展 的 技 术 利 用 导 航 卫 星 进 行 测 时 和 测 距GPS 的基本定位原理是卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息用户接收到这些信息后经过计算求出接收机的三维位置三维方向以及运动速度和时间信息GPS是一个无线电导航系统可以给任何一个 GPS 接收器提供精确的定位和授时服务 。GPS服务于1996年正

24、式向公众免费开放支持世界上的任何地方支持无数的用户接入服务今天的智能手机大多都配备了全功能的 GPS 接收机及配套应用在系统运行中，需要利用到GPS技术来实现定位经纬度，获取位置信息。2.3 Google Map APIsGoogle Maps API3是Google自己推出编程API，可以让全世界对Google Maps有兴趣的程序设计师自行开发基于Google Maps的服务，建立自己的地图网站。在Google Maps API中提供了各种用来控制地图的类，包括地图类（GMap2）、标记类（GMarker）、标记选项类（GMarkerOptions）、折线类 （GPolyline)、经纬度

25、（GLatLng）、命名空间（GEvent）、坐标类（GPoint）、控件的大小类GSize、 interface（GControl）、地图类型类（GMapType）、地图上面的图标类（GIcon）、窗体类（GInfoWindow）、窗体选 项类 GInfoWindowOptions）、接口GOverlay、枚举GMapPane等等。并且Google Map提供了详细的Map 控制的方法，以便对地图进行控制。系统的地图控制技术就是通过Google Map 提供的APIs 来实现的。2.4 SQLite SQLite4，是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关联式数据库管理系统，它的设计目标是嵌入

26、式的，而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了。它能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统，同时能够跟很多程序语言相结合，比如 Tcl、C#、PHP、Java等，还有ODBC接口，同样比起Mysql、PostgreSQL这两款开源世界著名的数据库管理系统来讲，它的处理速度比他们都快。SQLite第一个Alpha版本诞生于2000年5月. 至今已经有10个年头，SQLite也迎来了一个版本 SQLite 3已经发布。 在系统的数据存储中，正是应用了SQLite 数据库，轻量级的数据库保证了数据读取与存储的高效性

27、和减小了数据库的大小。3 系统分析与设计3.1 可行性分析 采用开源的免费的手机Android系统，并且利用的也是免费的Googlemap APIs 技术来实现课题。3.1.1 经济可行性一个免费平台的软件开发周期和成本都不会太高，而且是面向个人，不会产生企业级应用的成本预算，在开发的过程中，考虑到课题的特性，需要拥有一台可以使用GPS定位，并且是Android系统的智能手机，本人已经拥有一台可用的手机，其它方面，测试，编码，并不会产生太多硬设备的费用。3.1.2 技术的可行性 本系统主要用到了目前比较流行的手机系统Android，以及Google Map API技术，由于以前并没有Andro

28、id开发的经验，也没有学习相关知识，所以需要从头开始学习Android，不过在掌握了JAVA 的基本开发的基础上，学习Android的过程中并没有遇到非常大的难题，因为Google提供了在eclipse上面的ADK，一步步的完善课题，并且参照到了Google Map APIs 有提供详细的开发说明书，不懂一点问一点，慢慢完善课题并不会非常的困难，在理论上是可行的。3.2 需求分析问题描述：设计一款可以应用于 GPS 轨迹重现的Android 应用程序，在硬件上需要一台Android系统的可以应用GPS定位的手持设备。 程序运行的时候，要求能实时的记录行走中的GPS经纬点数据，建立数据表，并存储

29、，然后通过程序调用保存好的轨迹数据，通过点点相连连接成一条轨迹，实现重现。为了提高程序的人性化，可用性，在UI设计方面需要做的更好一些，要比同类市场中的GPS 记录程序更加的吸引用户，还需要通过提高软件的交互性，来留住用户。3.3 系统总体设计3.3.1 设计模式 设计模式5是用来解决一类相关问题的通用技术，而不是解决问题的最优方法。它是一套被反复使用、多数人知晓的、代码设计经验的总结。使用设计模式能够提高代码的可重用性、让代码更容易被他人理解、并保证代码可靠性。设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块砖石一样。本系统采用了Singleton Pattern(单子模式)、Proxy Pattern (代理模式)、Factory Method Pattern (工厂方法模式) 、Adapter Pattern(适配器模式)。3.3.2 系统架构 系统采用了基于Android 2.3.3 的Google APIs3.3.3 系统功能