1、 0 辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开题报告 题 目 基于 Android 的移动公交查询系统设计与实现 指 导 教 师 怡 凯 院（系、部 ） 测绘与地理科学学院 专 业 班 级 地理信息 系统 06-1 班 学 号 0604060114 姓 名 邱占圆 日 期 2010 年 3 月 20 日 教务处印制 一、 选题的目的、意 义和研究现状 选题的目的和意义 ： 在我国，随着经济的快速发展，和城市化的快速发展，城市公交系统也随之迅速扩大，且更加复杂化，找不到合适的乘车路线的事情经常发生。当前，复杂的公交系统使得用户往往处于迷惑的状态，给出行带来诸多不便，而手基于 android 的移
2、动公交查询系统的选题也正是基于该背景。以 Android 作为平台，能为客户随时随地提供公交信息的查询， 同时，随着现在社会的发展，我们的生活也朝着电子化不断发展，如交通电子眼在交通管理中越来越普及；而经济的不断发展，避免不了人们都要到某些城市去公干或其他的事 情。一旦你对这个城市不熟悉，你的出门就会举步维艰。打的，对于一些因公出差的人来说算不了什么，但是对于旅游者或是个人来说就不是很好的选择。因此，开发一个城市的公交车查询系统就显得十分必要，可以说是关系到一个城市的形象问题。因此公交查询系统将帮助出行人士方便、高效的安排自己的行程。 位置是人们理解和驾驭世界的基础，人们在快节奏的经济生活中，
3、迫切想知道当时所处的环境信息，比如“我在哪？”、“到环球金融中心最短的路线是什么？”、“我附近有没有 ATM”等等。随着空间信息技术、移动通信技术、 Internet 技术以及移动 终端技术的快速发展，人们对所处位置以及与位置相关的信息需求愿望实现成为可能。应运而生的移动公交查询系统是上述技术的有机集成，它将 Internet 上的海量信息和地理信息系统的强大应用服务功能扩展到移动终端上，为移动用户基于位置的信息交换、信息获取、信息共享和信息发布提供了便捷、经济的技术途径。随着移动终端计算能力与存储能力的日益增强以及移动通信技术与互联网技术的飞速发展，在移动客户端开发技术上，先后出现了基于 W
4、AP 浏览器、基于 J2ME 以及由 Google 联手 34 家公司组成的 OHA 推出开放源代码的Android 开 发平台。基于 WAP 浏览器的开发技术由于其典型的“瘦客户端”特点，导致客户端与服务器端之间存在大量数据交换，加上当前的无线网络带宽瓶颈，用户的数据共享与体验十分有限；与之不同的是，基于 J2ME 的开发技术要求大部分软件功能在客户端实现，即采用“胖客户端”技术，但其对硬件的性能要求较高，并且开发者需要做大量的代码工作，虽然代码的可移植性好，但相对来讲，开发的技术门槛较高；而 Android 开发平台采用开源的 JAVA 技术，平台集成了地图服务模块，并对核心系统架构进行了
5、优化，对硬件的性能要求较低，加上其独特的 intent 模块机制，使移动公交查询系统服务开发门槛出现了划时代意义上的降低。 Android 平台是由 Google 与 开放手机联盟 合作开发的一个2 开放性的移动开发平台，它采用 Linux 内核，独特的 Dalvik 虚拟机，集成特有的地图模块、快捷的 XML 布局方案、轻量级的 SQLite 数据库、高效的 2D、 3D 绘图方案以及多媒体技术等等，它具有强大的网络访问功能，集成 3G 网络与 WiFi、蓝牙等无线网络技术， 并且可以对开发者之间的功能模块进行无缝继承与共享，高效的功能模块重用让开发的周期更短，开发难度更低，结合日益完善的移
6、动定位技术，移动用户的 M-GIS 体验愈来愈好。Android 是一个真正意义上的开放性移动设备综合平台，基于 Android 进行移动公交查询系统开发，可以很容易地利用 Google Maps 地图资源以及开放的 API 接口，可以说，基于Android 的移动公交查询系统，是移动终端 M-GIS 开发道路上的一个里程碑。 研究现状： Android 是 Google 开发的基于 Linux 平台的开源手机操作系统。它包 括操作系统、用户界面和应用程序 移动电话工作所需的全部软件，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。 Google 与开放手机联盟合作开发了 Android，这个
7、联盟由包括中国移动、摩托罗拉、高通、宏达电和 T-Mobile 在内的 30 多家技术和无线应用的领军企业组成。 Google 通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系，希望借助建立标准化、开放式的移动电话软件平台，在移动产业内形成一个开放式的生态系统。 作为谷歌企业战略的重要组成部分， Android 将进一步推进“随时随 地为每个人提供信息”这一企业目标的实现。全球为数众多的移动电话用户正在使用各种基于 Android 的电话。谷歌的目标是让（移动通讯）不依赖于设备甚至平台。出于这个目的， Android 将补充，而不会替代谷歌长期以来奉行的移动发展战略：通过
8、与全球各地的手机制造商和移动运营商结成合作伙伴，开发既有用又有吸引力的移动服务，并推广这些产品。目前，移动空间信息服务的需求产生，一些学术论文介绍了 Android 平台的体系结构，分析了该平台的地图接口，针对移动平台资源的有限性，改进了传统公交矩阵换乘算法，采用集合的数学方 法，提出了一种基于公交路线起终点线路信息的公交查询算法。本文将基于 Android设计并开发了一个城市公交查询信息系统，并验证其可行性。即能确定移动用户的地理位置，并能随时、随地提供与此地理位置相关或指定位置的空间信息服务，因其巨大的商业价值，受到业界的高度关注。移动公交查询系统充分利用了无线移动的方便性与灵活性，也体现
9、了大部分信息与位置相关的客观事实，使 GIS 应用进入了一个全新的时代。 （ 1） 移动公交查询系统的应用领域 3 位置信息类型 移动公交查询系统 公众（个人） 企业 政府 位置 个人位置查询 联系最近专 业服务人员 寻找企业位置 位置敏感报告 事件 车抛锚了需要帮助 医疗急救 本地培训服务 交通警报 本地公众通告 事故警报 分布 在人口稀少地区购房 度假计划 高速增长趋势 销售模式 增长模式 人均绿地面积 资产监控 私车位置 保险税率最低的地方 派出的维修车的位置 资产状况评估 清洁车位置 道路维护 定点服务 当到达目的地时通知我 商店位置 特定类型的顾客位置 特定对象的广告 经济发展区域
10、新行政分区 路线 到达路线 最快路线 最好的递送路线 出租车派遣 交通模式 紧急事务派遣 事件发生环境 最 近可见的界标 寻找最近的目标 旅馆附近有什么 寻找离机场最近的出租车 经济合作规划 区域贸易 目录服务 寻找最近的专家 哪儿能找到需要的商品 特定距离内最好的供应商 最近的维修服务点 公众服务 外部采购 交易 如何运费最低 在特定区域内购买 低费用分布服务 位置相关的交易 出租车税率 位置相关征税 地点 寻找建房地点 旅行地点参考 可能的仓储地点 最佳蜂窝基站位置 新建学校地点 环境监控站地点 （ 2）基于 Android 的移动公交查询系统设计与实现 Android 开发平台是由谷歌与
11、 开放手机联盟 合作开发的一个开放、自由的移动终端平台，它由操作系统、中间件、应用软件三部分组成。该平台备有完善的程序开发环境，包括模拟器、除错工具、程序执行所耗用存储器、性能评介等功能。平台提供了两个基于位置服务的地图 API 开发包 :Android.location 以及 com.google.Android.maps.通过对这两个地图 API 开发包内与位置服务相关的类的使用，配合设备本身的具备的定位定向等相关模块，可以很好地实现对用户移动空间信息服务应用程序开发。 Android 的定位接口（ Android.location）包含几个与位置服务相关的类，并且提供LocationMa
12、nager 服务，这个服务提供定位与定向 API，当然，前提是设备具备这种基本的功能模块，比如说，设备内置了 GPS 接收机模块等等。 LocationManager 服务不会被直接用来获取用户位置信息，它会通过 getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE)来获得一个指向它的 Handle，实现对它的有效应用。一旦应用程序拥有了一个指向4 LocationManager 的 Handle，那么它将会拥有以下三种功能： 1） 查询 LocationManager 所掌握的全部 LocationProviders 的最终位置信息列表； 2） 注册或者注销当前
13、位置从一个 LocationProvider 提供的实时位置更新； 3） 当移动终端在一个给定 的位置半径范围以内的话，激活一个给定的 intent，从而实现用户所需的空间信息功能。 需要说明的是，开发阶段不能使用 Network、 GPS 等获取的真正的实时位置数据。为此，平台提供了模拟数据开发的功能模块，开发者可以使用 DDMS 或者 geo 命令行导入模拟数据到模拟器中进行程序模拟，对开发者来说，是一个很好的位置信息服务开发辅助工具。 Android 的地图接口（ com.google.Android.maps）包含了一系列与地图开发功能相关的类，这些类提供了渲染、控制以及绘制覆盖层等功
14、能，开发者可以很容易地进行 基于Google Maps 地图服务的开发。这些类中，最重要的要数 MapView 这个类了，只需在你的布局中加入一个 MapView，屏幕上就绘出一个基本的 Google Map。开发平台把一切与 Map相关的 Activity 功能抽象为 MapActivity，要出现显示 Google Map 的效果，在你执行MapView 的 Activity 中需要继承 MapActivity 这个接口。 Google Maps 服务要求开发者获取一个使用 MapView 的 API Key，以便在使用应用程序时能加载地图数据，这个 API Key 的 获取过程也很简单。
15、创建了一个 MapView 后，用户需要获得对它的控制，那么将会用到 getController()来获取 MapController，以便进行控制或者激活这个 MapView，同时通过 ItemizedOverlay 以及 OverLay 在 Map 上绘制overlays 以及其他信息。这不是 Android 库内的一个标准包，因此，在使用它时，开发者需要在 Android Manifest file 里加上下面一行作为 的子元素。 Android 以其集成的独特的地图服务模块，以及对硬件性能的 低要求，对 3G 等无线网络的迅捷访问功能，为普通用户开发移动公交查询系统带来了很大的便利，它
16、的出现，为解决用户移动空间信息需求提供了高效的开发平台。 5 二、研究方案及预期结果 （设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等） 1.研究的内容： (1) 公交查询 算法 (2) 移动 GIS 技术 (3) Android 平台 地图 API 2.解决的问题： (1) 设计一种公交查询算法 (2) Android 地图 API 的应用 (3) SQLite 数据库的使用 (4) 移动公交信息系统设计 3.理论基础： (1) 一种成熟的 公交查询算法 (2) 开放的 Android 地图 API 应用实践 (3) SQLite 数据库 技术在移动设备上的完美
17、搭载 4.研究方法与技术路线： 公交信息数据库 Google Maps 无线网络 装备Android 平台的移动设备 公交查询操作 查询数据库， 得出公交方案 地图与方案路径套合显示 6 5.论文框架： 摘 要 第一章 绪论 1.1 本课题研究的目的和意义 1.2 本课题的主要研究内容 1.3 移动 GIS 国内外研究现状 1.4 本文的研究内容和组织结构 第二章 基于 Android 的移动公交查询系统 2.1 地图模块与数据库 2.2 关键技术支持 第三章 基于 Android 的移动公交查询系统设计 3.1 数据库设计 3.1.1 公交信息数据库设计 3.1.2 POI 数据库设计 3.
18、1.3 专题信息数据库设计 3.2 算法设计 3.3 界面设计 第四章 移动公交查询系统功能设计与实现 4.1 地图搜索 4.2 公交查询 4.3 驾车导航 第五章 总结与展望 6.1 本文总结 6.2 研究前景展望 第六章 参考文献 7 三、研究进度 进度安排如下表 ： 第 5-6 周：阅读、收集和整理有关资料。 第 7-8 周：编写论文大纲 。 第 9-12 周： 进行实验 。 第 13-14 周： 对实验结果进行分析处理，完善设计 。 第 15-17 周： 结论、撰写论文、论文初稿检查修改及装订。 第 18 周：毕业答辩。 四、主要参考文献 1 刘洁彬 ； 宋茂强 .基于 Android
19、平台的流媒体播放器的设计 .2010 2 李冬生；郭先春；刘波 .基于 HMAP控件的移动 GIS基本功能的实现 .东华理工学院；深圳市南油有限公司 .5005年第 6期 3 赵文斌 ,张登荣 ;基于移动计算的地理信息系统的发展研究及应用前景 J;遥感信息 ;2003年 01期 4 魏晓峰 ;基于 ArcPad的移动 GIS开发与应用 D;华东师范大学 ;2006年 5 孙晓宇 .Android手机界面管理系统的设计与实现 .北京邮电大学 .2009年 6 舒贤华 .基于 androd平台的手机 web地图服务设计 .大连海事大学 .2009.2.1 7 怡凯；王方雄；陈良俊；高会宝 .基于
20、Android的移动空间信息服务研究 以大连市公交查询信息系统为例 .辽宁师范大学城市与环境学院 . 2009.2.17 8 毕建涛 ,王雷 ,池天河 ,何建邦 .基于 Web Service的 地 理 信 息 服 务研 究 J.计算机科学 ,2004,31(1):69 71. 9 邸烁， Android手机平台揭秘和未来发展趋势， 10彭春华 , 刘岳峰 , 晏磊 , 刘建业 , 郑江华 ，基于 Java的移动地理信息服务关键技术研究 J.计算机工程与应用， 2007; 43（ 11） 11刘建闽 , 基于 3G网的移动 GIS系统关键技术及应用 J. 河南理工大学学报（自然科学版）， 20
21、07; (1) 12陈飞翔 ,李华 ,周治武 ， 面向 LBS的移动空间信息服务研究 J.计算机工程与应用， 2008;(13) 13CHEN Yu-fen. Map spatial cognition research and spatial information 8 visualization .Journal of Geographical Sciences, 2001, :11 14Levinsohn A. Geospatial interoperability: The holy grail of GIS .GeoWorld, Oct, 2000 15Hofmann C, Wein
22、dorf M, Wiesel J. Integration of GIS as a Component in Federated Information Systems .International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 2000,33, 33 :11731180 . 16Michael A P, Jeremy E W, Rocco Z. Integration of the Global Positioning System and Geographical Information Systems for Traffic
23、 Congestion Studies .Transportation Research. 2000,86, 8(6):257285 . 17Lan F Akyildiz, Janise McNair, Joseph Ho, Huseyin Uzunalioglu, Wenye Wang. Mobility Management in Current and Future Communications Networks .IEEE Network, 1998,124, 12(4) :3949 . 18Plewe B. So you want to build an online GIS .GI
24、S World, 1997,1011, 10(11) :5658 . 19T. Badard, D. Richard. Using XML for the exchange of updating information between geographical information systems .Computers, Environment and Urban Systems, 2001,25, 25 :1731 . 20Schmandt C, Marmasse N, Marti S, et al. Everywhere Messaging .IBM Systems Journal,
25、2000,393, 39(3) :660-677 . 21G TING R. An Introduction to Spatial Database Systems .VLDB Journal, 1994, 22刘凯 . 基于 3G网络移动设备位置服务的应用 D哈尔滨理工大学 , 2008 . 23陶燕 . 基于移动 GIS的数据采集系统研究与开发 D中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） , 2004 . 24CHEN Jun, ZHAO Ren-liang. Key issues of Spatial relations in GIS and their Progress .Aata Geodaetica et Cartographica Sinaca, 1999,282, 28(2) .
