基于Android的農苑智能校園導航系統(tǒng)

李泓箭 趙玉蘭 孟祥磊 周 婷 邵陽陽 梁正菊/吉林農業(yè)科技學院電氣與信息工程學院

基于Android的農苑智能校園導航系統(tǒng)

李泓箭 趙玉蘭 孟祥磊 周 婷 邵陽陽 梁正菊/吉林農業(yè)科技學院電氣與信息工程學院

吉林農業(yè)科技學院每年都會有一大批新生入學，大一新生都會對自己的大學充滿好奇心，都想迫切的了解大學校園的狀況，農苑智能校園導航系統(tǒng)就能幫助學生快速了解自己大學的周邊狀況，幫助同學快速熟悉環(huán)境以盡快適應大學生活。另外，學校經常有外來人員參觀，這款軟件也能做到很好的介紹和導引，既幫助了外來友人快速定位要辦理事務的場所，同時又對學校有一定的宣傳作用。本文分析了農苑智能校園導航系統(tǒng)設計目的，討論了系統(tǒng)的功能及其實現(xiàn)，經試運行證明其可為我校師生提供良好的服務。

校園導航；Android；數(shù)據(jù)庫

1.引言

近年來，隨著網絡全球化的發(fā)展趨勢，移動互聯(lián)技術逐漸成為社會主流發(fā)展的核心技術之一，移動終端的使用率也在逐年增長，Android手機在大眾中普遍使用，因此，手機APP很受歡迎。在各大高校內部都具有良好的網絡環(huán)境，每年的新生報道，友人來訪，使用紙質地圖都不是很方便，目前雖然有很多導航軟件，但是都是針對于一個較大范圍的空間，都會有一定的局限性。因此設計基于Android的面向吉林農業(yè)科技學院的智能校園導航系統(tǒng)具有很強的顯示意義。

基于Android的農苑智能校園導航系統(tǒng)是專為吉林農業(yè)科技學院定制的，為用戶提供了更方便的服務，用戶漫步校園就能夠實時定位自己的位置，并且根據(jù)自己想要去地方規(guī)劃好路線，用戶到達附近的關鍵的建筑物或路口都會有相應語音提示和實時更新的信息。不僅節(jié)省了時間，還使用戶更為詳細的了解校園的情況，達到更為良好的效果。

2.Android客戶端設計

2.1 功能模塊設計

本系統(tǒng)以吉林農業(yè)科技學院為例，研究了校園用戶對導航系統(tǒng)的需求并根據(jù)該需求提出了相應的功能。主要包括校園內地圖的詳細顯示，能夠更好地幫助師生了解新大校園的各個設施所在位置以及詳細描述，并且具有進入范圍提醒功能，提醒用戶該位置的詳細信息。另外，導航系統(tǒng)最主要的功能就是定位以及路線查詢，能夠在校園這個小范圍內顯示出需要查詢的起點與目的地之間的路徑。

系統(tǒng)主要分為四個功能：定位導航查找：通過定位自己在校園中所處的位置，輸入自己的目的地，系統(tǒng)規(guī)劃出導航路徑，這對新生報到或者學校的訪客來說是一個極其方便的功能。視圖選項：給出三個選項（基本地圖、衛(wèi)星地圖和交通地圖）。用戶可以根據(jù)實際情況切換試圖模式，來適應自己所在的校園環(huán)境。查找模式：有效的地址查詢和經緯度查詢。用戶不僅可以通過輸入地址查詢，還可直接輸入經緯度的查詢。地圖放大或縮?。焊鶕?jù)用戶的需要提供放大和縮小倍數(shù)。遇到不理解的地方，用戶可以放大查看，還可通過縮小地圖來查看校園的概況。系統(tǒng)整體功能模塊如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體功能模塊

2.2 UI設計

用戶界面設計我們采用簡潔的風格，界面簡單明了，功能突出，使各個年齡段和各種文化背景的人都能很快上手，并且不會被太多的選擇和無Android 應用能使生活變得簡單。簡單的任務不需要復雜的步驟，復雜的任務也應當符合用關的閃爍所淹沒。所以，根據(jù)移動設備的設計理念，我們在 UI設計上也保持了簡約、美觀，以方便用戶和讓用戶感覺到舒適。例如主界面直接是地圖界面，突出軟件的主要功能；功能菜單采用了下拉菜單簡約的功能模塊入口；方便快捷的在線版地圖、離線版地圖切換等等。軟件的首界面定為地圖頁面，配合校園導航的主要功能，默認使用離線版地圖，節(jié)省用戶數(shù)據(jù)流量。對用戶來說，不會很刺眼，看起來比較的舒服。

3.實現(xiàn)方法

3.1 技術選型

該校園智能移動導航系統(tǒng)是以Android平臺為主移動應用。其開發(fā)所使用的是根據(jù)Google提供的Android開發(fā)文檔內的API制作完成。通過相關接口調用用戶手中的移動設備，進行GPS定位，通過特殊算法使之符合國內通用GPS坐標（火星坐標），利用團隊研發(fā)的最優(yōu)解路徑計算法計算用戶需求。第三方網絡框架與導航后臺服務器通過JSON數(shù)據(jù)格式進行網絡數(shù)據(jù)交互，給予客戶端展示數(shù)據(jù)信息。導航后臺服務端使用的是以JAVA EE為技術基礎實現(xiàn)的后臺管理方案。數(shù)據(jù)庫以Oracle公司的關系型數(shù)據(jù)MySQL為存儲基礎。

3.2 地圖導航選型

此項目主要模塊為地圖導航上，其分為兩部分組成：在線版和離線版。主要區(qū)別為在線版是需要用戶授權應用通4G或WIFI與服務器進行通信，實時獲取百度地圖或高德地圖提供的API給予的信息。而離線版地圖是通過應用本地地圖信息，并根據(jù)其設定好的算法實現(xiàn)導航功能。

在具體的數(shù)據(jù)過程中我們的地圖資源是通過百度地圖或高德地圖提供的衛(wèi)星視圖為底層進行二次開發(fā)，在以明確的像素點的為圓心的圓上標記詳細的建筑信息和道路信息。

在移動應用布局中Layout中添加MapView控件用于展示地圖，通過MapView設置縮放控件showZoomControls(false)，默認顯示。設置地圖的中心位置LatLng hmPos = new LatLng(經度, 緯度);根據(jù)深度進行實時計算，繪制出由多張同等像素密度的地圖資源拼接組成的整張圖片為底層。線路繪制其原理是在以底層圖片上通過服務端傳來的像素位置為起始點，尋找符合終點，通過API—Paint類實現(xiàn)畫筆，繪制出符合道路的直線或折線。

3.3 數(shù)據(jù)庫設計

此智能移動導航項目中，移動客戶端需要從后臺服務器中下載大量數(shù)據(jù)，其應用內主要功能的實現(xiàn)都不要進行聯(lián)網操作，與數(shù)據(jù)庫資源進行綁定鏈接。如同用戶通過互聯(lián)網從音視頻網站中在線或下載觀看音視頻資源。由于項目需要，擁有不同權限的用戶所直接看到的界面也是有所區(qū)別的。

4.總結

基于Android的農苑智能校園導航系統(tǒng)的開發(fā)與設計完成，功能實現(xiàn)正常，達到了預期的目的。通過不斷地修改、更新，農苑智能校園導航系統(tǒng)會成為的吉林農業(yè)科技學院專有的校園導航服務系統(tǒng)。

[1] 郭宏志.Android 應用開發(fā)詳解[M].北京: 電子工業(yè)出版社，2011.

[2] 王福平,喬丹,王俊彩,胡長中.基于嵌入式的校園智能導航系統(tǒng)設計[J].計算機應用,2011.

[3] 鄔琦,林靖,楊江濤.基于Android的校園導航系統(tǒng)路徑規(guī)劃的研究與應用[J].電腦知識與技術, 2014(6):1294-1298

[4] 施伯樂.數(shù)據(jù)庫教程[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.

李泓箭（1995- ），男，吉林省榆樹市人，吉林農業(yè)科技學院2013級網絡工程專業(yè)學生。

吉林農業(yè)科技學院大學生科技創(chuàng)新科研項目（吉農院合字［2016］第102號）。