經過學習,已經對Android程序的開發流程有了個大體的了解,為了提高我們的學習興趣,在這一節我們將編寫一個簡單的基站定位程序。現在LBS(Location Based Service,基於位置的服務)移動應用相當流行(如:微信,切客,嘀咕,街旁等),基站定位是這類程序用到的關鍵性技術之一,我們來揭開它的神秘面紗吧。
在這一節裡,我們會接觸到事件、TelephonyManager、HTTP通信、JSON的使用等知識點。
在Android操作系統下,基站定位其實很簡單,先說一下實現流程:
調用SDK中的API(TelephonyManager)獲得MCC、MNC、LAC、CID等信息,然後通過google的API獲得所在位置的經緯度,最後再通過google map的API獲得實際的地理位置。(google真牛!)
有同學會問:MNC、MCC、LAC、CID都是些什麼東西?google又怎麼通過這些東西就獲得經緯度了呢?
我們一起來學習一下:
MCC,Mobile Country Code,移動國家代碼(中國的為460);
MNC,Mobile Network Code,移動網絡號碼(中國移動為00,中國聯通為01);
LAC,Location Area Code,位置區域碼;
CID,Cell Identity,基站編號,是個16位的數據(范圍是0到65535)。
了解了這幾個名詞的意思,相信有些朋友已經知道後面的事了:google存儲了這些信息,直接查詢就能得到經緯度了。(至於google怎麼得到移動、聯通的基站信息,這就不得而知了,反正google免費提供接口,直接調用就是)
下面開始動手。
一、設置界面
我們在上一節的程序的基礎上進行開發,在DemoActivity的界面上實現這個功能。
首先我們將DemoActivity使用的布局修改一下:
第1行為TextView,顯示提示文字;第2行為一個Button,觸發事件;第3行、第4行分別顯示基站信息和地理位置(現在為空,看不到)。
layout/main.xml文件內容如下:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" android:orientation="vertical" > <TextView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="Please click the button below to get your location" /> <Button android:id="@+id/button1" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Click Me" /> <TextView android:id="@+id/cellText" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="" /> <TextView android:id="@+id/lacationText" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="" /> </LinearLayout>
接下來我們打開DemoActivity.java編寫代碼。
二、為按鈕綁定事件
我們在Activity創建時綁定事件,將以下代碼添加到setContentView(R.layout.main);後:
/** 為按鈕綁定事件 */ Button btnGetLocation = (Button)findViewById(R.id.button1); btnGetLocation.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View arg0) { // TODO Auto-generated method stub onBtnClick(); } });
同時還需要在頭部import相關組件:
import android.view.View; import android.widget.Button; import android.view.View.OnClickListener;
我們來分析一下這段代碼:
首先我們通過findViewById(R.id.button1)找到按鈕這個對象,前面加(Button)表示顯示的轉換為Button對象;
然後設置按鈕點擊事件的監聽器,參數為OnClickListener對象,再重載這個類的onClick方法,調用onBtnClick方法(這個方法得由我們自己去寫,他在點擊按鈕時被調用)。
好了,調用方法寫好了,我們來寫實現(調用後需要做什麼事)。動手編碼之前先在腦中整理好思路,養成好習慣。
我們需要在DemoActivty類中添加如下私有方法:
我們需要剛剛提到的onBtnClick回調方法,被調用時實現取得基站信息、獲取經緯度、獲取地理位置、顯示的功能。但是很顯然,全部揉到一個方法裡面並不是個好主意,我們將它分割為幾個方法;
好了,先將方法添上,完整代碼如下:
package com.android.demo; import android.R.bool; import android.R.integer; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.widget.Button; import android.view.View.OnClickListener; public class DemoActivity extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); /** 為按鈕綁定事件 */ Button btnGetLocation = (Button)findViewById(R.id.button1); btnGetLocation.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View arg0) { // TODO Auto-generated method stub onBtnClick(); } }); } /** 基站信息結構體 */ public class SCell{ public int MCC; public int MNC; public int LAC; public int CID; } /** 經緯度信息結構體 */ public class SItude{ public String latitude; public String longitude; } /** 按鈕點擊回調函數 */ private void onBtnClick(){ } /** 獲取基站信息 */ private SCell getCellInfo(){ } /** 獲取經緯度 */ private SItude getItude(SCell cell){ } /** 獲取地理位置 */ private String getLocation(SItude itude){ } /** 顯示結果 */ private void showResult(SCell cell, String location){ } }
現在在onBtnClick方法中編碼,依次調用後面幾個方法,代碼如下:
/** 按鈕點擊回調函數 */ private void onBtnClick(){ /** 彈出一個等待狀態的框 */ ProgressDialog mProgressDialog = new ProgressDialog(this); mProgressDialog.setMessage("正在獲取中..."); mProgressDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_SPINNER); mProgressDialog.show(); try { /** 獲取基站數據 */ SCell cell = getCellInfo(); /** 根據基站數據獲取經緯度 */ SItude itude = getItude(cell); /** 獲取地理位置 */ String location = getLocation(itude); /** 顯示結果 */ showResult(cell, location); /** 關閉對話框 */ mProgressDialog.dismiss(); }catch (Exception e) { /** 關閉對話框 */ mProgressDialog.dismiss(); /** 顯示錯誤 */ TextView cellText = (TextView)findViewById(R.id.cellText); cellText.setText(e.getMessage()); } }
按鈕相關的工作就完成了,接下來編寫獲取基站信息的方法。
三、獲取基站信息
獲取基站信息我們需要調用SDK提供的API中的TelephonyManager,需要在文件頭部引入:
import android.telephony.TelephonyManager; import android.telephony.gsm.GsmCellLocation;
完整代碼為:
/** * 獲取基站信息 * * @throws Exception */ private SCell getCellInfo() throws Exception { SCell cell = new SCell(); /** 調用API獲取基站信息 */ TelephonyManager mTelNet = (TelephonyManager) getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE); GsmCellLocation location = (GsmCellLocation) mTelNet.getCellLocation(); if (location == null) throw new Exception("獲取基站信息失敗"); String operator = mTelNet.getNetworkOperator(); int mcc = Integer.parseInt(operator.substring(0, 3)); int mnc = Integer.parseInt(operator.substring(3)); int cid = location.getCid(); int lac = location.getLac(); /** 將獲得的數據放到結構體中 */ cell.MCC = mcc; cell.MNC = mnc; cell.LAC = lac; cell.CID = cid; return cell; }
如果獲得的位置信息為null將拋出錯誤,不再繼續執行。最後將獲取的基站信息封裝為結構體返回。
四、獲取經緯度
在這一步,我們需要采用HTTP調用google的API以獲取基站所在的經緯度。
Android作為一款互聯網手機,聯網的功能必不可少。Android提供了多個接口供我們使用,這裡我們使用DefaultHttpClient。
完整的方法代碼如下:
/** * 獲取經緯度 * * @throws Exception */ private SItude getItude(SCell cell) throws Exception { SItude itude = new SItude(); /** 采用Android默認的HttpClient */ HttpClient client = new DefaultHttpClient(); /** 采用POST方法 */ HttpPost post = new HttpPost("http://www.google.com/loc/json"); try { /** 構造POST的JSON數據 */ JSONObject holder = new JSONObject(); holder.put("version", "1.1.0"); holder.put("host", "maps.google.com"); holder.put("address_language", "zh_CN"); holder.put("request_address", true); holder.put("radio_type", "gsm"); holder.put("carrier", "HTC"); JSONObject tower = new JSONObject(); tower.put("mobile_country_code", cell.MCC); tower.put("mobile_network_code", cell.MNC); tower.put("cell_id", cell.CID); tower.put("location_area_code", cell.LAC); JSONArray towerarray = new JSONArray(); towerarray.put(tower); holder.put("cell_towers", towerarray); StringEntity query = new StringEntity(holder.toString()); post.setEntity(query); /** 發出POST數據並獲取返回數據 */ HttpResponse response = client.execute(post); HttpEntity entity = response.getEntity(); BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent())); StringBuffer strBuff = new StringBuffer(); String result = null; while ((result = buffReader.readLine()) != null) { strBuff.append(result); } /** 解析返回的JSON數據獲得經緯度 */ JSONObject json = new JSONObject(strBuff.toString()); JSONObject subjosn = new JSONObject(json.getString("location")); itude.latitude = subjosn.getString("latitude"); itude.longitude = subjosn.getString("longitude"); Log.i("Itude", itude.latitude + itude.longitude); } catch (Exception e) { Log.e(e.getMessage(), e.toString()); throw new Exception("獲取經緯度出現錯誤:"+e.getMessage()); } finally{ post.abort(); client = null; } return itude; }
在這裡采用POST方法將JSON數據發送到googleAPI,google返回JSON數據,我們得到數據後解析,得到經緯度信息。
五、獲取物理位置
得到經緯度後,我們將之轉換為物理地址。
我們仍然使用DefaultHttpClient來調用google地圖的API,獲得物理信息,不過在這裡我們使用GET方法。
完整的方法代碼如下:
/** * 獲取地理位置 * * @throws Exception */ private String getLocation(SItude itude) throws Exception { String resultString = ""; /** 這裡采用get方法,直接將參數加到URL上 */ String urlString = String.format("http://maps.google.cn/maps/geo?key=abcdefg&q=%s,%s", itude.latitude, itude.longitude); Log.i("URL", urlString); /** 新建HttpClient */ HttpClient client = new DefaultHttpClient(); /** 采用GET方法 */ HttpGet get = new HttpGet(urlString); try { /** 發起GET請求並獲得返回數據 */ HttpResponse response = client.execute(get); HttpEntity entity = response.getEntity(); BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent())); StringBuffer strBuff = new StringBuffer(); String result = null; while ((result = buffReader.readLine()) != null) { strBuff.append(result); } resultString = strBuff.toString(); /** 解析JSON數據,獲得物理地址 */ if (resultString != null && resultString.length() > 0) { JSONObject jsonobject = new JSONObject(resultString); JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonobject.get("Placemark").toString()); resultString = ""; for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) { resultString = jsonArray.getJSONObject(i).getString("address"); } } } catch (Exception e) { throw new Exception("獲取物理位置出現錯誤:" + e.getMessage()); } finally { get.abort(); client = null; } return resultString; }
GET方法就比POST方法簡單多了,得到的數據同樣為JSON格式,解析一下得到物理地址。
六、顯示結果
好了,我們已經得到我們想要的信息了,我們把它顯示出來,方法代碼如下:
/** 顯示結果 */ private void showResult(SCell cell, String location) { TextView cellText = (TextView) findViewById(R.id.cellText); cellText.setText(String.format("基站信息:mcc:%d, mnc:%d, lac:%d, cid:%d", cell.MCC, cell.MNC, cell.LAC, cell.CID)); TextView locationText = (TextView) findViewById(R.id.lacationText); locationText.setText("物理位置:" + location); }
七、運行程序
我們的編碼工作已經完成了。在上面的代碼中有些地方需要的引入代碼沒有提到,下面把完整的代碼貼出來:
package com.android.demo; import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import org.apache.http.HttpEntity; import org.apache.http.HttpResponse; import org.apache.http.client.HttpClient; import org.apache.http.client.methods.HttpGet; import org.apache.http.client.methods.HttpPost; import org.apache.http.entity.StringEntity; import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient; import org.json.JSONArray; import org.json.JSONObject; import android.app.Activity; import android.app.ProgressDialog; import android.content.Context; import android.os.Bundle; import android.telephony.TelephonyManager; import android.telephony.gsm.GsmCellLocation; import android.util.Log; import android.view.View; import android.widget.Button; import android.widget.TextView; import android.view.View.OnClickListener; public class DemoActivity extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); /** 為按鈕綁定事件 */ Button btnGetLocation = (Button) findViewById(R.id.button1); btnGetLocation.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View arg0) { // TODO Auto-generated method stub onBtnClick(); } }); } /** 基站信息結構體 */ public class SCell{ public int MCC; public int MNC; public int LAC; public int CID; } /** 經緯度信息結構體 */ public class SItude{ public String latitude; public String longitude; } /** 按鈕點擊回調函數 */ private void onBtnClick() { /** 彈出一個等待狀態的框 */ ProgressDialog mProgressDialog = new ProgressDialog(this); mProgressDialog.setMessage("正在獲取中..."); mProgressDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_SPINNER); mProgressDialog.show(); try { /** 獲取基站數據 */ SCell cell = getCellInfo(); /** 根據基站數據獲取經緯度 */ SItude itude = getItude(cell); /** 獲取地理位置 */ String location = getLocation(itude); /** 顯示結果 */ showResult(cell, location); /** 關閉對話框 */ mProgressDialog.dismiss(); } catch (Exception e) { /** 關閉對話框 */ mProgressDialog.dismiss(); /** 顯示錯誤 */ TextView cellText = (TextView) findViewById(R.id.cellText); cellText.setText(e.getMessage()); Log.e("Error", e.getMessage()); } } /** * 獲取基站信息 * * @throws Exception */ private SCell getCellInfo() throws Exception { SCell cell = new SCell(); /** 調用API獲取基站信息 */ TelephonyManager mTelNet = (TelephonyManager) getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE); GsmCellLocation location = (GsmCellLocation) mTelNet.getCellLocation(); if (location == null) throw new Exception("獲取基站信息失敗"); String operator = mTelNet.getNetworkOperator(); int mcc = Integer.parseInt(operator.substring(0, 3)); int mnc = Integer.parseInt(operator.substring(3)); int cid = location.getCid(); int lac = location.getLac(); /** 將獲得的數據放到結構體中 */ cell.MCC = mcc; cell.MNC = mnc; cell.LAC = lac; cell.CID = cid; return cell; } /** * 獲取經緯度 * * @throws Exception */ private SItude getItude(SCell cell) throws Exception { SItude itude = new SItude(); /** 采用Android默認的HttpClient */ HttpClient client = new DefaultHttpClient(); /** 采用POST方法 */ HttpPost post = new HttpPost("http://www.google.com/loc/json"); try { /** 構造POST的JSON數據 */ JSONObject holder = new JSONObject(); holder.put("version", "1.1.0"); holder.put("host", "maps.google.com"); holder.put("address_language", "zh_CN"); holder.put("request_address", true); holder.put("radio_type", "gsm"); holder.put("carrier", "HTC"); JSONObject tower = new JSONObject(); tower.put("mobile_country_code", cell.MCC); tower.put("mobile_network_code", cell.MNC); tower.put("cell_id", cell.CID); tower.put("location_area_code", cell.LAC); JSONArray towerarray = new JSONArray(); towerarray.put(tower); holder.put("cell_towers", towerarray); StringEntity query = new StringEntity(holder.toString()); post.setEntity(query); /** 發出POST數據並獲取返回數據 */ HttpResponse response = client.execute(post); HttpEntity entity = response.getEntity(); BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent())); StringBuffer strBuff = new StringBuffer(); String result = null; while ((result = buffReader.readLine()) != null) { strBuff.append(result); } /** 解析返回的JSON數據獲得經緯度 */ JSONObject json = new JSONObject(strBuff.toString()); JSONObject subjosn = new JSONObject(json.getString("location")); itude.latitude = subjosn.getString("latitude"); itude.longitude = subjosn.getString("longitude"); Log.i("Itude", itude.latitude + itude.longitude); } catch (Exception e) { Log.e(e.getMessage(), e.toString()); throw new Exception("獲取經緯度出現錯誤:"+e.getMessage()); } finally{ post.abort(); client = null; } return itude; } /** * 獲取地理位置 * * @throws Exception */ private String getLocation(SItude itude) throws Exception { String resultString = ""; /** 這裡采用get方法,直接將參數加到URL上 */ String urlString = String.format("http://maps.google.cn/maps/geo?key=abcdefg&q=%s,%s", itude.latitude, itude.longitude); Log.i("URL", urlString); /** 新建HttpClient */ HttpClient client = new DefaultHttpClient(); /** 采用GET方法 */ HttpGet get = new HttpGet(urlString); try { /** 發起GET請求並獲得返回數據 */ HttpResponse response = client.execute(get); HttpEntity entity = response.getEntity(); BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent())); StringBuffer strBuff = new StringBuffer(); String result = null; while ((result = buffReader.readLine()) != null) { strBuff.append(result); } resultString = strBuff.toString(); /** 解析JSON數據,獲得物理地址 */ if (resultString != null && resultString.length() > 0) { JSONObject jsonobject = new JSONObject(resultString); JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonobject.get("Placemark").toString()); resultString = ""; for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) { resultString = jsonArray.getJSONObject(i).getString("address"); } } } catch (Exception e) { throw new Exception("獲取物理位置出現錯誤:" + e.getMessage()); } finally { get.abort(); client = null; } return resultString; } /** 顯示結果 */ private void showResult(SCell cell, String location) { TextView cellText = (TextView) findViewById(R.id.cellText); cellText.setText(String.format("基站信息:mcc:%d, mnc:%d, lac:%d, cid:%d", cell.MCC, cell.MNC, cell.LAC, cell.CID)); TextView locationText = (TextView) findViewById(R.id.lacationText); locationText.setText("物理位置:" + location); } }
我們連上手機在手機上運行程序看看。
不出意外的話程序運行起來了,自動跳轉到了主界面。點擊“Click Me”,出錯了!
詳細的錯誤信息為:Neither user 10078 nor current process has android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION.
原來是沒有權限,經過前面的學習,我們知道Android在應用的安全上下了一番功夫,要用一些特殊功能必須先報告,安裝應用的時候列給用戶看,必須要得到用戶的允許。這裡我們用了獲取基站信息的功能,涉及到用戶的隱私了,所以我們必須申明一下。
打開AndroidManifest.xml配置文件,在裡面添加相應的配置信息:
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"></uses-permission>
我們繼續把網絡連接的權限申明也加上:
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission>
再編譯運行看看(點擊“Click Me”後程序會卡住,等待一段時間才有反應,取決於網絡情況):
成功啦!
可能有的同學還是出現錯誤,沒有成功:
█ 提示“www.google.com…”什麼的錯誤
請確認你的手機能訪問互聯網,調用google的API是必須聯網的。
█ 提示獲取不到基站信息
你確定你是在手機上測試的嗎?模擬器可不行哦。或者你的手機使用的CMDA網絡?這個例子只支持GSM網絡…
█ 獲取不到經緯度
很有可能你中獎了,你所在的基站還沒納入google的數據庫…(話說我之前也遇到過,怎麼查就是查不出經緯度來,返回數據為空)
█ 獲取到的地理地址不正確
這個可能程序出錯了,可能google出錯了?
其實google map API返回的數據中還包含了很多其他信息,我們可以用來開發一些更有趣的功能,如制作我們專屬的地圖軟件、足跡記錄軟件等,充分發揮你的創造力:)
八、總結
這個程序基本實現了基站定位功能,但還有很多問題,如:點擊了按鈕後界面會卡住(訪問網絡時阻塞了進程)、未對異常進一步處理、不兼容CMDA網絡等。
另外這個程序的精度也不夠,獲得的位置實際上是基站的物理位置,與人所在的位置還有一定差距。在城市裡面,一般采用密集型的小功率基站,精度一般在幾百米范圍內,而在郊區常為大功率基站,密度很小,精度一般在幾千米以上。
想要取得更高的精度需要通過一些其他的算法來實現,如果大家有興趣的話我們可以一起來研究一下,再專門寫篇筆記。
可見寫一段程序和做一個實際的產品是有很大差別的。
結尾
這一節基本實現了最簡單的基站定位,只是作為學習的例子,遠遠達不到產品的要求,請大家見諒。
我們進一步熟悉了JAVA編碼,之前沒怎麼接觸JAVA看起來有點吃力的同學建議找點JAVA基礎的書來看看。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持本站。