摘 要

应用型APP发展至今日已经逐步向着全面化，多元化的方向渐行渐远。然而这也导致在某些方面其深度满足不了用户的需求。以现在流行的百度地图为例，大多数时候用户可以从地图上找到自己想去的地方，然总有些犄角旮旯是用户不能在地图上发现的。校园导航APP针对这一点，在武汉理工大学内部导航上做出优化，补足定位信息的缺失，让用户在学校内部能够精准找到自己想去的地方，给予用户更好的使用体验。

本文在基于Android Studio开发平台，使用SQlite轻型数据库的基础上，调用百度地图的API，完成对于地图导航软件的设计开发与使用。除了介绍基础的定位，导航功能简介以外，本文着重讲解了如何在现有的地图APP上加以扩展，完成对未知地区地图上的定位，显示与查找以及导航，达到能够在APP上搜索以及显示武汉理工大学各个角落位置信息的效果。

关键词：Android；百度API；地图导航；SQlite。

ABSTRACT

Up to now, the development of application-oriented APP has gradually turned into a comprehensive and diversified direction. However, this also leads to some aspects of its depth can not meet the needs of users. Take the popular baidu map for example, most of the time users can find the places they want to go from the map, but there are always some corners that users cannot find on the map. In view of this, the campus navigation APP optimizes the internal navigation of WHUT to make up for the lack of positioning information, so that users can accurately find the place they want to go in the school and give users a better experience.

Based on the Android Studio development platform and SQlite light database, this paper calls the API of baidu map to complete the design, development and use of the map navigation software. In addition to introducing basic positioning and navigation functions, this paper focuses on explaining how to expand the existing map APP to complete positioning, display, search and navigation on the map of unknown areas, so as to achieve the effect of searching and displaying location information of various corners of WHUT on the APP.

Key words: Android; baidu API; map navigation; SQlite.

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究现状 2

1.3 论文主要工作 2

1.4 论文组成结构 3

第2章 系统分析 4

2.1 需求分析 4

2.1.1 系统描述 4

2.1.2 用例分析 4

第3章 系统设计 8

3.1 总体设计 8

3.2 详细设计 9

3.2.1 位置和方向显示功能 9

3.3.2 地名搜索功能 10

3.3.3 路线搜索功能 11

3.3.4 周边搜索功能 11

3.3 接口设计 12

3.3.1 主界面 12

3.3.2 搜索界面 13

3.3.3 路线界面 14

3.5 数据库设计 15

第4章 系统实现 16

4.1 申请API key 16

4.2 功能实现 16

4.2.1 地图及位置显示功能 16

4.2.2 地名搜索功能 17

4.2.3 路线搜索功能 18

4.2 界面实现 19

4.3.1 主界面与地图显示 19

4.3.2 搜索界面与路线界面 21

第5章 系统测试 24

5.1 测试方法和测试环境 24

5.2 单元测试 24

5.3 集成测试 27

第6章 总结与展望 29

6.1 工作总结 29

6.2 未来展望 29

第7章 参考文献 30

第8章 致谢 32

绪论

1.1研究背景

随着现代生活的不断进步，生活水平不断提高，电子产品在人们生活中的占比越来越大。就出行来说，各类导航APP层出不穷。在这些APP的帮助下，人们出行不再需要问路，不再需要带上厚重的地图，仅需轻轻一点，就能很轻松地找出目的地的位置。同时，电子地图上会标记出路线及出行方式，用户只需要根据APP给出的导航提示操作就可以成功到达目的地。此类APP中，最为突出的高德地图和百度地图在用户体验度上也是下了极大的功夫。简洁清爽的图形，轻松愉悦的色调极大地提高了用户对其的印象分数。出于这些系统的功能完善，现代生活中每个人的手机中都有一款这样的APP。

但是，当这些APP专注于研究系统的全面性，功能的多元化时，对于每个功能的精细度就会达不到要求。很多在校学生在使用导航APP时会发现问题，学校中有些小的角落并不会在地图上标记位置，搜索时也不会提供信息。这些不仅仅存在于某个APP中，当今的大多数导航APP都有着这种问题。这也会极大影响用户的使用体验。造成这方面的原因是APP开发者没有对各个地方地理位置进行深入研究，数据库建立不够完善。建立独有的数据库可以在很大程度上解决导航盲区问题，给用户带来更好的使用体验。

针对以上提出的这些问题，校园导航APP舍弃了传统的纸质地图的方案，也没有使用现在流行的地图软件，它专门设针对于学校内部导航。这款APP中有着自己的数据库，将普通地图中没有标记的地方都存储于自己的数据库中，在APP中显示出来，这样就可以解决在学校中找不到地方的困扰了。当然，在APP中我们还可以添加定位系统：任何时刻只需要一键就可以查看自己在地图上的位置。方向显示系统：可以根据手机的方向确定自己面对方向。精确查找建筑系统：通过精确搜索查找学校的建筑在地图中的具体位置。路线规划系统：查找到位置后，显示当前位置与目的位置之间的路线。除此之外，地图可以有普通地图、卫星地图和交通地图三种显示方式，分别显示基本地图，3D立体地图以及带有路况标志的地图。当然还可以给它加上模糊搜索的功能，搜索校园内的食堂，操场，教学楼，寝室等等。我们可以通过这些功能来简化人们对于校园认识与熟悉的时间要求，以便让学生们更好更快更自然地认识了解自己的校园，也便了外来人员在进入校内办公时寻找具体位置的麻烦之处。

1.2研究现状

在地图导航系统的研究上，国内外大量研究人员如百花争鸣一样多的改变和创新，正是由于导航系统的实用性高，更大众化让广大开发者们对它的热情水涨船高。也因此各大集团争相竞逐，都想分到这个领域的第一杯羹。

从全球角度看，西欧、北美、日本三个地区的导航电子地图行业起步比较早，历经十几年发展，市场正逐步成熟。按照收入排名，目前世界前三的导航电子地图生产企业为NAVTEQ、Teleensp;Atlasensp;和Zenrin，其中NAVTEQ、Teleensp;Atlasensp;主要市场在欧美，Zenrinensp;主要市场在日本。目前欧美发达国家电子地图产业已经比较成熟，形成了较为完善的产业链。在技术领域，当前研究的热点有以下几个方面。

①由于当先城市现代化越来越普遍，城市的大型建筑也越来越多，室内定位系统也就越来越重要，但对于室内定位信息的模型，国内外当前都还处于研究阶段，还没有一个统一的标准。其难点体现在在线的增量式的地理信息系统更新技术，快捷方便的地理信息本地搜索技术，地理信息存储格式如何表征微观层次的地理信息、怎样体现大量传感信息建模、如何融合室内定位模型等方面。

②当前国内地图市场还是以二维为主，但由于城市建设，二维地图已经逐渐不能满足人们的需求。此时以Goole Earth为代表的三维地图成为了我国子地图导航进入三维时代的一个重大原因。

三亚学院的于营教授曾写过一篇关于地图LBS应用开发的文章，在文章当中于营教授就谈到了LBS其实就是在地理信息系统平台的基础上，各大应用商们为用户提供的一种相应的增值业务，它跟随互联网的发展不断壮大，也正是因此，越来越多的开发者们都加入对于LBS的开发应用中来。

由此来看，当前国内的地图导航虽然已经发展的很成熟，但是仍然出现了很多技术方面或者非技术方面的难题，这也是我们日后要研究解决的。

1.3论文主要工作

本文主要叙述了在Android Studio平台上完成一个基于百度并在其之上更新精度的地图导航系统的设计与实现，主要完成以下几项工作：

1. 通过对当前基于百度的地图导航系统的开发现状的分析和研究，寻找与探究当前现有的导航系统的不足，分析造成不足的原因，结合现有的技术设计解决方案。
2. 对百度提供的API进行研究，熟悉掌控百度API的各项接口如何使用，然后使用百度API提供接口配合完成主要地图的开发以及导航系统。
3. 使用轻量级的SQlite数据库，对当前地图精度不够的问题进行优化及改良。

1.4论文组成结构

论文总共分为六章，主要内容分别为：

第1章：绪论。介绍校园导航系统的开发背景，目的意义以及国内外的研究状况，简单介绍论文的主体结构。

第2章：系统分析。分析系统的功能需求和非功能需求，简单介绍了系统实现需要用的的几种技术。

第3章：系统设计。展示在各个功能模块中的细节设计，以及界面，接口等的详细设计。

第4章：系统实现。展示了系统具体的实现操作，以及系统实现后整个系统产生的效果。

第5章：系统测试。阐明系统实现程度，系统功能及性能测试，包括对测试结果的分析。

第6章：总结与展望。总结系统开发过程中所做的工作，并对未来的完善工作做出展望。

系统分析

2.1需求分析

2.1.1系统描述

用户在进入导航APP后，最先看到的是地图的主界面。主界面主要显示用户的位置定位以及基础的地图信息，在用户的位置标记上还标记出用户正对的方向以便用户对于方向的判断。主界面的上方，设置一个搜索框作为用户输入的接口，用户通过搜索框搜索目的地。搜索框右边绑定查找按钮，用户点击查找按钮，系统找到对应的有可能是目的地的地名并显示，用户选择后系统在地图界面将目的地位置标记出来。用户可以选择查看通往目的地的路径以及可供选择去往目的地的方式。其中包括步行、驾车等等。系统在主界面显示路线，显示需要的大概路程以及时间。

此外，出了简单的位置及目的地的路线搜索功能，用户仍可以在APP中找到更简单快捷的操作按钮。APP在主界面侧面设置快捷查询功能按钮，用户通过快捷按钮快速寻找当前位置周边的吃喝玩乐等等。

这款APP是针对于校园内部的导航，主要工作在于搜集学校内同学对于校园各个地方的简称或者是戏称，然后导入数据库中。在实现调查的基础上才能满足用户在查找一些偏僻的角落的时候，提供给用户更好地导航体验。

2.1.2用例分析

本次实现的地图导航系统主要包含有查看地图信息和自身位置信息，搜索目的位置信息，搜索路线信息，周边快速搜索四个动作，对应上文所述的四个主要功能，如图2-2所示。

图2-2 用例图

根据用例图提供的信息，本系统主要展示了用户四个具体的动作，下面将逐条地仔细分析这四个动作如何开始以及完成。

1. 查看地图和位置信息用例描述

用户通过这个动作可以进入地图页面看到具体地地图信息和自己的位置信息，包括经纬度和方向信息。如表2-1所示。

表2-1 查看地图和位置信息用例描述

用例名称：	查看地图和位置信息
执行者：	用户
前置条件：	网络条件良好
基本事件流：	用户点击APP图标进入APP主界面
后置条件：	用户可看到自己位置信息，可以看到地图信息，可以进行搜索操作

1. 搜索目的位置信息用例描述

用户通过这个动作可以进行位置搜索，找到自己想要去的地点的位置信息，如表2-2所示。

表2-2 搜索目的位置信息用例描述

用例名称：	搜索目的位置信息
执行者：	用户
前置条件：	网络条件良好
基本事件流：	点击搜索栏 输入搜索关键字 点击确认按钮
后置条件：	主页面上出现系统搜索到的信息，用户通过信息可以找到自己的目的位置

（3）搜索路线信息用例描述

用户通过此动作进行路线搜索，找到自己和目的地之间的路线信息，如表2-3所示。

表2-3 搜索路线信息用例描述

用例名称：	搜索路线信息
执行者：	用户
前置条件：	网络条件良好
基本事件流：	点击路径按钮 输入起始位置 输入终点位置 点击确认按钮
后置条件：	主页面上出现系统搜索到的路径信息，用户通过信息可以查看路径信息和导航信息。

（4）快速搜索用例描述

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