關(guān)于Android上如何做GPS相關(guān)定位服務(wù)
今天因為工作需要，把以前編寫的一個GPS測試程序拿出來重新修改了一下。這個程序說起來有些歷史了，是我11年編寫的，那時候?qū)W了Android開發(fā)沒多久，算是一個實驗性的作品。現(xiàn)在工作需要，重新拿出來修整。同時發(fā)現(xiàn)我對android的GPS服務(wù)了解并不深，所以今天特意閱讀了有關(guān)GPS服務(wù)的一些資料，把相關(guān)知識點記錄下來。
本人做了GPS相關(guān)的嵌入式軟件已經(jīng)幾年了，所以說起要做個測試GPS定位模塊的程序，第一反應(yīng)就是串口讀取GPS模塊的數(shù)據(jù)，然后解析GPS的NMEA格式數(shù)據(jù)。NMEA是一種標準化數(shù)據(jù)格式，不僅僅GPS上應(yīng)用了，其他一些工業(yè)通信也是使用這種標準化數(shù)據(jù)格式。解析相關(guān)數(shù)據(jù)然后顯示出來，就完成了一個基本的GPS定位測試功能。
查了一下才發(fā)現(xiàn)Android上做GPS相關(guān)定位服務(wù)，不需要讀取NMEA數(shù)據(jù)分析，Android已經(jīng)封裝好了相關(guān)服務(wù)，你要做的就是調(diào)用API。這個不知道應(yīng)該覺得爽還是覺得糾結(jié)。(Android也提供了讀取NMEA接口，下面會說到)
1、Android 定位服務(wù)
下面我們先來看看Android有關(guān)定位服務(wù)提供的支持：
Android定位服務(wù)都是位于location下，上面都有相關(guān)說明，這里就不詳細解析。有一點有需要說說的是：GpsStatus.NmeaListener 官方的說法是可以讀取NMEA數(shù)據(jù)，但是我這里測試發(fā)現(xiàn)，并沒有讀取到NMEA的數(shù)據(jù)。查閱過一些資料，說是google在底層并沒有實現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋的功能。有時間，需要查看一下源碼。
2、LocationManager定位
- //獲取定位服務(wù)
- LocationManager locationManager = (LocationManager) this.getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
- //判斷是否已經(jīng)打開GPS模塊
- if (locationManager.isProviderEnabled(android.location.LocationManager.GPS_PROVIDER)) {
- //GPS模塊打開，可以定位操作
- }
- // 通過GPS定位
- String LocateType = locationManager.GPS_PROVIDER;
- Location location = locationManager.getLastKnownLocation(LocateType);
- // 設(shè)置監(jiān)聽器，設(shè)置自動更新間隔這里設(shè)置1000ms，移動距離：0米。
- locationManager.requestLocationUpdates(provider, 1000, 0, locationListener);
- // 設(shè)置狀態(tài)監(jiān)聽回調(diào)函數(shù)。statusListener是監(jiān)聽的回調(diào)函數(shù)。
- locationManager.addGpsStatusListener(statusListener);
- //另外給出 通過network定位設(shè)置
- String LocateType = locationManager.NETWORK_PROVIDER;
- Location location = locationManager.getLastKnownLocation(LocateType);
3、GpsStatus監(jiān)聽器
上面給出了定位服務(wù)的初始化設(shè)置步驟，但我們都知道GPS衛(wèi)星是定期廣播數(shù)據(jù)的，也就是說會定期收到衛(wèi)星的GPS數(shù)據(jù)。我們并不能跟衛(wèi)星主動申請數(shù)據(jù)，只能被動接收數(shù)據(jù)。(中國的北斗2倒是可以發(fā)送衛(wèi)星報文給衛(wèi)星)因此我們需要注冊一個監(jiān)聽器來處理衛(wèi)星返回的數(shù)據(jù)。
- private final GpsStatus.Listener statusListener = new GpsStatus.Listener() {
- public void onGpsStatusChanged(int event) {
- // GPS狀態(tài)變化時的回調(diào)，獲取當前狀態(tài)
- GpsStatus status = locationManager.getGpsStatus(null);
- //自己編寫的方法，獲取衛(wèi)星狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)
- GetGPSStatus(event, status);
- }
- };
4、獲取搜索到的衛(wèi)星
- private void GetGPSStatus(int event, GpsStatus status) {
- Log.d(TAG, "enter the updateGpsStatus()");
- if (status == null) {
- } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_SATELLITE_STATUS) {
- //獲取最大的衛(wèi)星數(shù)（這個只是一個預(yù)設(shè)值）
- int maxSatellites = status.getMaxSatellites();
- Iterator it = status.getSatellites().iterator();
- numSatelliteList.clear();
- //記錄實際的衛(wèi)星數(shù)目
- int count = 0;
- while (it.hasNext() && count <= maxSatellites) {
- //保存衛(wèi)星的數(shù)據(jù)到一個隊列，用于刷新界面
- GpsSatellite s = it.next();
- numSatelliteList.add(s);
- count++;
- Log.d(TAG, "updateGpsStatus----count=" + count);
- }
- mSatelliteNum = numSatelliteList.size();
- } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_STARTED) {
- //定位啟動
- } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_STOPPED) {
- //定位結(jié)束
- }
- }
上面就是從狀態(tài)值里面獲取搜索到的衛(wèi)星數(shù)目，主要是通過status.getSatellites()實現(xiàn)。獲取到的GpsSatellite對象，保存到一個隊列里面，用于后面刷新界面。上面是獲取GPS狀態(tài)監(jiān)聽器，除了GPS狀態(tài)外，我們還需要監(jiān)聽一個服務(wù)，就是：LocationListener，定位監(jiān)聽器，監(jiān)聽位置的變化。這個對做定位服務(wù)的應(yīng)用來說，十分重要。
5、LocationListener監(jiān)聽器
- private final LocationListener locationListener = new LocationListener()
- {
- public void onLocationChanged(Location location)
- {
- //當坐標改變時觸發(fā)此函數(shù)，如果Provider傳進相同的坐標，它就不會被觸發(fā)
- updateToNewLocation(location);
- Log.d(TAG, "LocationListener onLocationChanged");
- }
- public void onProviderDisabled(String provider)
- {
- //Provider被disable時觸發(fā)此函數(shù)，比如GPS被關(guān)閉
- Log.d(TAG, "LocationListener onProviderDisabled");
- }
- public void onProviderEnabled(String provider)
- {
- // Provider被enable時觸發(fā)此函數(shù)，比如GPS被打開
- Log.d(TAG, "LocationListener onProviderEnabled");
- }
- public void onStatusChanged(String provider, int status, Bundle extras)
- {
- Log.d(TAG, "LocationListener onStatusChanged");
- // Provider的轉(zhuǎn)態(tài)在可用、暫時不可用和無服務(wù)三個狀態(tài)直接切換時觸發(fā)此函數(shù)
- if (status == LocationProvider.OUT_OF_SERVICE || status == LocationProvider.TEMPORARILY_UNAVAILABLE) {
- }
- }
- };
位置監(jiān)聽回調(diào)是用來處理GPS位置發(fā)生變化的時候，自動回調(diào)的方法，我們可以從這里獲取到當前的GPS數(shù)據(jù)。另外我們可以通過回調(diào)函數(shù)提供的location參數(shù)，獲取GPS的地理位置信息，包括經(jīng)緯度、速度、海拔等信息。 6、獲取地理位置信息(經(jīng)緯度、衛(wèi)星數(shù)目、海拔、定位狀態(tài))
- //location對象是從上面定位服務(wù)回調(diào)函數(shù)的參數(shù)獲取。
- mLatitude = location.getLatitude(); // 經(jīng)度
- mLongitude = location.getLongitude(); // 緯度
- mAltitude = location.getAltitude(); //海拔
- mSpeed = location.getSpeed(); //速度
- mBearing = location.getBearing(); //方向
7、獲取指定衛(wèi)星信息(方向角、高度角、信噪比)
- //temgGpsSatellite就是我們上面保存的搜索到的衛(wèi)星
- //方向角
- float azimuth = temgGpsSatellite.getAzimuth();
- //高度角
- float elevation = temgGpsSatellite.getElevation();
- //信噪比
- float snr = temgGpsSatellite.getSnr();
利用方向角、高度角我們可以繪畫出一個二維圖形，表示衛(wèi)星在地球哪個方位，信噪比作用更大。一般的衛(wèi)星定位測試軟件，都提供了信噪比的狀態(tài)圖，這是表示GPS模塊搜星能力的代表。
8、繪畫二維衛(wèi)星位置圖
下面是我做的GPS測試的效果圖：
下面給出一個根據(jù)方向角和高度角，計算衛(wèi)星二維圖里面位置的方法，上面效果圖左邊的綠色圓點就代表衛(wèi)星位置。
右邊的信噪比柱狀圖，代表衛(wèi)星的接收信號能力。
- //根據(jù)方向角和高度角計算出，衛(wèi)星顯示的位置
- Point point = new Point();
- int x = mEarthHeartX; //左邊地球圓形的圓心位置X坐標
- int y = mEarthHeartY; //左邊地球圓形的圓心位置Y坐標
- int r = mEarthR;
- x+=(int)((r*elevation*Math.sin(Math.PI*azimuth/180)/90));
- y-=(int)((r*elevation*Math.cos(Math.PI*azimuth/180)/90));
- point.x = x;
- point.y = y;
- //point就是你需要繪畫衛(wèi)星圖的起始坐標
信噪比的繪畫，就是一個單位換算，這里就不給代碼了。
9、總結(jié)：
Android為我們提供了很方便的位置服務(wù)，主要通過GpsStatus、LocationManager、GpsSatellite這幾個類實現(xiàn)相關(guān)服務(wù)和監(jiān)聽。
不過個人覺得如果能直接讀取NMEA的數(shù)據(jù)也是很方便，起碼對于某些應(yīng)用來說，可以獲取更多信息。
