基于位置的校園實(shí)時(shí)個(gè)人活動(dòng)信息共享系統(tǒng)設(shè)計(jì)

倪敏杰 平孝軍 宋年彬 余 宏

上海對(duì)外貿(mào)易學(xué)院商務(wù)信息學(xué)院，上海市 201620

基于位置的校園實(shí)時(shí)個(gè)人活動(dòng)信息共享系統(tǒng)設(shè)計(jì)

倪敏杰 平孝軍 宋年彬 余 宏

上海對(duì)外貿(mào)易學(xué)院商務(wù)信息學(xué)院，上海市 201620

為了使大學(xué)生能夠在校園里更方便地以一種全新的方式進(jìn)行社交活動(dòng)，本文研究了市場(chǎng)上一些現(xiàn)有的社交軟件的不足和存在的問(wèn)題、大學(xué)生這個(gè)特殊群體對(duì)社交活動(dòng)的特殊需求,借用安卓平臺(tái)以及LBS(Location Based Service, LBS)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)實(shí)時(shí)位置與活動(dòng)信息共享系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在手機(jī)地圖上顯示好友的實(shí)時(shí)位置，并能在好友之間分享自己的位置信息和活動(dòng)信息。這種社交方式將帶來(lái)更具可視化、立體化、動(dòng)態(tài)化的體驗(yàn)。

LBS；Android；位置信息共享；校園社交

LBS; Android; location information sharing; social communication on campus

引言

國(guó)外SNS發(fā)展較早，從1997開(kāi)始，很多網(wǎng)絡(luò)社區(qū)提供各種個(gè)人資料的整合和公開(kāi)鏈接的好友功能。2004年，F(xiàn)acebook橫空出世，開(kāi)始只是哈佛內(nèi)部交流用的，隨后向其他院校開(kāi)放，幾年以后，全面開(kāi)放，如今已發(fā)展成為全球最大的SNS社交網(wǎng)站，注冊(cè)用戶達(dá)6.2億。

隨著國(guó)外社交網(wǎng)絡(luò)的興起，國(guó)內(nèi)也開(kāi)始了社交網(wǎng)絡(luò)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如今最火爆的人人網(wǎng)截止到2011年3月，激活的用戶數(shù)量為1.17億、新浪微博成為目前中國(guó)最受歡迎的消費(fèi)品牌，大受歡迎的蘋(píng)果iphone只能排名第二。此外，據(jù)互聯(lián)網(wǎng)分析公司comScore發(fā)布的最新研究報(bào)告稱，亞太地區(qū)已經(jīng)成為全球最大的社交網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)。

然而據(jù)我們自己使用社交網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)歷和調(diào)查，現(xiàn)在的社交網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容形式大都相同。無(wú)非是提供各種個(gè)人資料的整合和公開(kāi)鏈接的好友功能、好友列表、來(lái)訪列表、日記頁(yè)面與第三方應(yīng)用等等。

所以本文的目的就是開(kāi)發(fā)出一種新型的基于GPS實(shí)時(shí)位置分享的社交方式。首先在松江大學(xué)城供學(xué)生使用和測(cè)試，然后再擴(kuò)展到上海的高校和更多的用戶群。

1 LBS簡(jiǎn)介

1.1 LBS的概念

LBS(Location Based Service)[1]即基于位置的服務(wù)，是通過(guò)電信移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)（如GSM、CDMA）或其他外部定位方式(如GPS)[2]獲取移動(dòng)終端用戶的地理坐標(biāo)位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo))，在GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))平臺(tái)或電子地圖平臺(tái)的支持下，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端的配合，為用戶提供相應(yīng)信息服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。

它包括兩層含義：首先是確定移動(dòng)設(shè)備或用戶所在的地理位置，即設(shè)備是移動(dòng)中的，且可以通過(guò)某種定位方式對(duì)齊定位；其次是提供與位置相關(guān)的各類(lèi)信息服務(wù)，如周邊生活服務(wù)的搜索，移動(dòng)社交等。所以說(shuō)LBS就是要借助互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在固定用戶或移動(dòng)用戶之間，完成定位和服務(wù)兩大功能。

1.2 LBS的應(yīng)用

國(guó)外以foursquare為代表、國(guó)內(nèi)以街旁網(wǎng)為代表的普通LBS類(lèi)應(yīng)用，其用戶定位廣泛，屬于簽到類(lèi)（check-in）LBS應(yīng)用，沒(méi)有進(jìn)一步挖掘位置分享的價(jià)值所在，而是將重點(diǎn)放在了商鋪打折優(yōu)惠等廣告類(lèi)功能的方向上發(fā)展。這一類(lèi)LBS應(yīng)用的共同特點(diǎn)是提供基于地理位置的社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，鼓勵(lì)用戶走出去，到各種不同的地點(diǎn)簽到分享位置以獲得積分、勛章以及領(lǐng)主等榮譽(yù)。但是對(duì)于常年在校園中學(xué)習(xí)生活的學(xué)生和教師而言，外出的機(jī)會(huì)有限，很難體會(huì)到其中的吸引力。

微博、人人等普通社交應(yīng)用所附帶的LBS功能，側(cè)重點(diǎn)在于作為主體的社交功能，譬如狀態(tài)發(fā)布、照片上傳、日志撰寫(xiě)、等功能，雖也帶有基于GPS的地理位置分享功能，但是功能較為單一，只能簡(jiǎn)單的簽到或者為狀態(tài)與照片提供地理位置，更偏重于為用戶自己留下地理標(biāo)簽；提供的地理位置分享較為模糊，受眾只能作為一名信息接受者而不能成為一名信息處理者作出相應(yīng)而準(zhǔn)確的反應(yīng)進(jìn)而與發(fā)布者進(jìn)行良好的互動(dòng)。

市場(chǎng)上現(xiàn)有的手機(jī)地圖類(lèi)應(yīng)用主要有Google地圖、百度地圖、SOSO地圖等，基本上都集成了實(shí)時(shí)位置信息共享功能。例如Google地圖中集成的谷歌縱橫功能，但是并沒(méi)有得到重視和充分利用。原因在于：手機(jī)地圖類(lèi)應(yīng)用除了位置信息共享功能外，還有諸如定位導(dǎo)航、路線規(guī)劃、搜索附近生活熱點(diǎn)（如銀行、餐廳、公交站等），所以功能單一的實(shí)時(shí)位置分享易受用戶忽視；一般用戶對(duì)實(shí)時(shí)位置分享的興趣不大，同時(shí)也對(duì)隱私問(wèn)題持保留態(tài)度，而該類(lèi)應(yīng)用沒(méi)有意識(shí)到大學(xué)生這個(gè)具有巨大潛力的社交用戶群，并做進(jìn)一步推廣。

1.3 創(chuàng)新功能

目標(biāo)用戶明確。本系統(tǒng)的目標(biāo)用戶為在校大學(xué)生——當(dāng)前社交網(wǎng)絡(luò)的生力軍。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2011，截止到2010年底，我國(guó)普通高校在校學(xué)生數(shù)為2231.7929萬(wàn)人，這相當(dāng)于很多中小國(guó)家的全國(guó)人口，所以這是一個(gè)很大的、潛在的用戶群體。在校大學(xué)生由于其社會(huì)身份的特殊性，一直是是社交網(wǎng)絡(luò)的活躍用戶集中群體，符合本應(yīng)用移動(dòng)社交的目標(biāo)定位。大學(xué)生對(duì)于新事物的接受能力比較強(qiáng)，有利于本系統(tǒng)的推廣和發(fā)展。

功能重點(diǎn)突出。本系統(tǒng)摒棄了普通社交類(lèi)應(yīng)用以及手機(jī)地圖中的其他功能，僅保留：基于GPS的實(shí)時(shí)位置分享（我在哪里）、實(shí)時(shí)狀態(tài)分享（我在干嗎）、實(shí)時(shí)聊天功能三大模塊，使用戶能將注意力集中在本應(yīng)用的主要功能即朋友之間可以直觀地、立體地分享自己當(dāng)前位置信息和活動(dòng)內(nèi)容，然后快速地融入自己的朋友圈。

位置信息精度高。相對(duì)于其他系統(tǒng)地理位置的分享信息的模糊性、空間上的距離性，結(jié)合定位于大學(xué)校園用戶的特殊性，本系統(tǒng)將大大提高地理位置信息的精確度，譬如精確到圖書(shū)館、體育館、教學(xué)樓等等，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在GPS信號(hào)良好的情況下，誤差可以控制在10米以內(nèi)。而這種精確性也將服務(wù)于本應(yīng)用的社交功能更好的實(shí)現(xiàn)。

保證隱私安全。由于一個(gè)人的所在地理位置屬于個(gè)人隱私，特別是在保證精確性的前提下，這種隱私的保護(hù)就顯得尤其重要。所以本應(yīng)用可以提供給用戶選擇：是否分享當(dāng)前位置信息；向哪些人分享當(dāng)前位置信息，公開(kāi)、好友或者個(gè)別好友；何時(shí)分享當(dāng)前位置信息，隨時(shí)、日間或者節(jié)假日等等。通過(guò)以上三個(gè)選擇，很好地保證了用戶的個(gè)人隱私安全。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 手機(jī)平臺(tái)的選擇

如今智能手機(jī)的主流平臺(tái)有Android，iOS，Windows Phone等。各種平臺(tái)的特征對(duì)比如下：

1）Android：編程語(yǔ)言：Java；提供系統(tǒng)API調(diào)用；應(yīng)用商店為GooglePlay與各類(lèi)第三方商店；市場(chǎng)占有率：60%。

2）iOS：編程語(yǔ)言：Object-C；不提供系統(tǒng)級(jí)API；商店為APPStore，市場(chǎng)占有率：23%。

3）WindowsPhone：編程語(yǔ)言：Silverlight，API封閉，應(yīng)用商店：Windows Phone Store；市場(chǎng)占有率：0.54%。

根據(jù)上述信息可知，相比iOS和WP來(lái)說(shuō)，Android平臺(tái)支持跨平臺(tái)的Java語(yǔ)言，并且其API開(kāi)放程序較高，整個(gè)生態(tài)環(huán)境較為開(kāi)放，用戶數(shù)量巨大，更加利于我們對(duì)軟件功能的測(cè)試與調(diào)研。

Android系統(tǒng)架構(gòu)主要由應(yīng)用程序(Application)、應(yīng)用程序架構(gòu)(Application Framework)、庫(kù)(Libraries)、Android的運(yùn)行(Android Runtime)、Linux內(nèi)核(LinuxKernel)構(gòu)成[3]。如圖1所示：

其中應(yīng)用程序包括一些核心的程序。應(yīng)用程序框架使開(kāi)發(fā)者能夠擁有和核心應(yīng)用一樣的權(quán)限來(lái)使用Android提供的APIs庫(kù)和Android的運(yùn)行則包括了一系列的C/C++類(lèi)庫(kù)和一些核心類(lèi)庫(kù)、Linux內(nèi)核提供了一些Android的系統(tǒng)服務(wù)，如：內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)等。

從Android基本的架構(gòu)我們可以看到，Android系統(tǒng)是基于Linux內(nèi)核編寫(xiě)的，底層的代碼都是由C/C++編寫(xiě)。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

由于客戶端是Android終端，為了能方便用戶的使用，系統(tǒng)架構(gòu)采用C/S架構(gòu)。而我們針對(duì)的是大學(xué)生們，所以用戶群不是很大，進(jìn)而在服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)方面選擇采用簡(jiǎn)單、開(kāi)源的Apache Tomcat5.5和MySQL5。數(shù)據(jù)交換格式則用JSON[4]輕量級(jí)數(shù)據(jù)交互格式包裝，其中數(shù)據(jù)包括定位位置的經(jīng)度、緯度、用戶自定義狀態(tài)等。具體架構(gòu)如圖2所示?？蛻舳讼蚍?wù)器發(fā)送請(qǐng)求后，服務(wù)器連接數(shù)據(jù)庫(kù)查詢相關(guān)信息，再發(fā)回給客戶端。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

2.3 客戶端設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是社交型的系統(tǒng)，所以應(yīng)該提供一些社交的基礎(chǔ)功能，然后再針對(duì)大學(xué)生這一群體設(shè)計(jì)一些新型的功能。主要系統(tǒng)如下：

（1）注冊(cè)、登錄系統(tǒng)

通過(guò)手機(jī)號(hào)碼、郵箱注冊(cè)賬號(hào)、登陸；通過(guò)郵箱找回密碼；修改密碼；設(shè)置個(gè)人資料（姓名、頭像、學(xué)校、院系、年級(jí)等），用戶可以上傳手機(jī)內(nèi)的照片或者調(diào)用攝像頭功能拍攝頭像。

（2）好友管理系統(tǒng)

根據(jù)手機(jī)號(hào)碼添加好友、刪除好友；按學(xué)校、院系、年級(jí)等條件查找好友；根據(jù)定位的信息查找附近的用戶、自動(dòng)推薦相關(guān)好友（如附近的好友、同校、同專業(yè)以及好友的共同好友）；向好友發(fā)送消息。

（3）定位系統(tǒng)

實(shí)時(shí)更新好友當(dāng)前位置；根據(jù)用戶當(dāng)前的位置，推薦用戶周邊的商家（如飯店、各類(lèi)商家等）；用戶選擇周邊存在的地點(diǎn)標(biāo)簽來(lái)簽到（圖書(shū)館、教學(xué)樓、食堂等）；用戶自定義個(gè)性化地點(diǎn)標(biāo)簽簽到，并存入用戶數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（4）設(shè)置管理系統(tǒng)

用戶動(dòng)態(tài)地選擇更新地圖的時(shí)間即好友位置變化的時(shí)間間隔；更改個(gè)人資料；選擇是否后臺(tái)進(jìn)行開(kāi)啟。

2.4 定位核心功能設(shè)計(jì)

好友定位系統(tǒng)是本項(xiàng)目中的核心系統(tǒng)，要能直觀地看到好友當(dāng)前的位置所在，好友必須以某種方式顯示在地圖上并且能自定義我們所需要的信息，比如要看到好友的頭像，好友在哪里正在做些什么，為了能更好地交互，在地圖上還需提供一些按鈕，能夠更方便地操作，提高交互性。

圖3 查看好友位置信息

圖4 分享位置信息

Google提供了OverlayItem以及ItemizedOverlay類(lèi)，方便用戶在地圖上顯示自己所需的圖片及文字標(biāo)識(shí)，其中ItemizedOverlay為OverlayItem的容器。在本項(xiàng)目中，在地圖上需要顯示好友的頭像、狀態(tài)、位置，所以我們可以新建一個(gè)類(lèi)繼承于OverlayItem，加入頭像、狀態(tài)、位置等字段。由于一個(gè)OverlayItem的實(shí)例代表一個(gè)好友，而往往一個(gè)用戶的好友不止一個(gè)，所以要用ItemizedOverlay來(lái)裝入多個(gè)OverlayItem。在ItemizedOverlay中，先要用for循環(huán)遍歷給定索引的item，然后把經(jīng)度變換到相對(duì)于MapView左上角屏幕像素坐標(biāo)，最后繪制需要顯示的文本。

這樣就能根據(jù)從服務(wù)器接收過(guò)來(lái)的好友信息來(lái)顯示在我們手機(jī)屏幕的地圖上了。圖3為用戶在地圖看到好友的位置信息。圖4則為分享位置信息功能。

2.5 服務(wù)端設(shè)計(jì)

編寫(xiě)服務(wù)端的環(huán)境為MyEclipse8.5。服務(wù)端采用了Apache的輕量級(jí)服務(wù)器Tomcat5.5，數(shù)據(jù)庫(kù)使用了開(kāi)源的MySQL5。Tomcat免費(fèi)，配置較簡(jiǎn)單，對(duì)于中小型項(xiàng)目，在客戶端較少的情況下性能較好。MySQL是目前流行的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)，與java能簡(jiǎn)單地進(jìn)行交互。

服務(wù)端要對(duì)客戶端發(fā)出的請(qǐng)求進(jìn)行回應(yīng)。采用JSON進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。服務(wù)端提供的功能有：1）用戶注冊(cè)時(shí)向客戶端發(fā)回注冊(cè)是否成功的信息，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中新增一條帳號(hào)，修改相關(guān)字段。2）判斷用戶是否登錄成功。3）返回地理信息給客戶端。4）根據(jù)客戶端的消息修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息（如修改自己資料、刪除好友、增加好友）。

圖5 C/S架構(gòu)

2.6 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1）用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)：主要字段有：用戶注冊(cè)的手機(jī)號(hào)、綁定郵箱、密碼、姓名、用戶昵稱、性別、頭像、學(xué)校、院系、年級(jí)、專業(yè)。

2）地理位置數(shù)據(jù)庫(kù)：主要字段有：各個(gè)學(xué)校的教學(xué)樓、食堂、體育場(chǎng)、圖書(shū)館、學(xué)校商家信息。

圖6 數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系圖表格

3 結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)以Android平臺(tái)為載體，將已被廣泛應(yīng)用的LBS服務(wù)與一些SNS應(yīng)用的基本功能相結(jié)合，針對(duì)大學(xué)生這個(gè)特殊群體對(duì)社交活動(dòng)的特殊需求提供了一種全新的校園社交方式。該系統(tǒng)目標(biāo)人群特定，有針對(duì)性地解決了校園這個(gè)有限空間范圍內(nèi)如何快速、靈活、直接地進(jìn)行社交活動(dòng)的問(wèn)題。本系統(tǒng)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)借用開(kāi)源的軟件，具有成本低、易推廣、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可以快速地在高校中得到推廣。由于其開(kāi)源性，方便更多的人參與到系統(tǒng)后期的開(kāi)發(fā)與維護(hù)中來(lái)，較容易移植到其他如iOS、Windows Phone等其他移動(dòng)平臺(tái)中。

[1]郭盈，一種3G網(wǎng)絡(luò)下的LBS架構(gòu)研究及實(shí)現(xiàn)[J].信息安全與技術(shù)，2011(05): 39-43.

[2]鄔群勇，張愛(ài)國(guó)，許其鳳等，GPS移動(dòng)定位與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位精度的分析[J].全球定位系，2010(5): 33-37.

[3]Android Developer. https://developer.android.com/ index.html

[4]JSON. http://www.json.org/

Design of Real-Time Individual Activity Information Sharing System on Campus Based on Location

Ni Minjie, Ping Xiaojun, Song Nianbing, Yu Hong
Business Information Management School, Shanghai Institute of Foreign Trade, Shanghai 201620，China

In order to make it convenient for college students to communicate via a new social style, This paper proposes a real-time individual location and activity information sharing system based on Android platform and LBS (Location Based Service, LBS) after analyzing the drawbacks of existing social software and special requirements of college students. The system can display real-time positions of friends on the map in the smart phone. And users can share their geographic information and activity contents among friends. This socializing way provides more visual, stereoscopic and dynamic experience.

TP311.1

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.037

上海市教委“2011年度上海大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目”

倪敏杰,(1990－),男,本科,信息管理與信息系統(tǒng)。