电子信息与电气工程.ppt

基于J2ME的手机GPS导航系统的设计与实现,学校：合肥学院 专业：通信工程 学号： 0805070052 姓名：林木文 0805070066 郭勇 0805070067 温凡 指导教师： 李袆,概述,课题背景及研究意义 系统功能介绍 关键技术介绍 定位客户端及地图服务端功能描述 系统中使用到的其他关键技术介绍 系统在WTK模拟器上实现 打包发布及在NOKIA C5真机上实现 论文总结,课题背景,移动互联网 2011年，中国互联网走进下一个十年。展望中国互联网的未来，移动互联网成为无可争议的发展趋势。3G网络建成以及智能终端的快速普及都强有力地推动了移动互联网的发展。移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起来，成为一体，在当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人。 智能手机操作系统 手机作为人们必备的移动通信工具，随着移动互联网时代的到来，手机从简单的通话工具逐渐向智能化发展。借助丰富的应用软件，智能手机就是一台微型计算机。而作为核心的操作系统也成为最有竞争的部分。在当今世界，Android极速发展，IPhone定位高端，发展势力强劲，Windows Phone 7也将会后起，BlackBerry与时俱进，Symbian、MTK将会受到极大的冲击。移动信息设备的主要操作系统平台都是开放的，J2ME的标准也是开放的，因此基本上所有的主流操作系统平台都支持或将支持J2ME。,课题研究意义,LBS 移动终端能力之最，充分利用移动终端特有的能力，做出区别于传统互联网的产品是当前移动互联网无容置疑的热点趋势。LBS的前景显然更具吸引力，嘀咕、开开、街旁等等国内LBS先行者，已经在不断探索新的发展路径。无论是基于地理位置的陌生交友，还是基于位置的生活化辅助，又或把LBS作为产品本身的基础设施，国内外都有大批的践行者。但如何平衡移动终端现状，以及引入更好的具有超强用户粘性的功能，都是LBS从业者不得不费劲脑汁思考的问题。 手持GPS 指全球移动定位系统，是以移动互联网为支撑、以GPS智能手机 为终端的GIS系统，是继桌面GIS、WEBGIS之后又一新的技术热点，移动定位、移动MIS（管理信息系统）、移动办公等越来越成为企业或个人的迫切需求，移动GIS就是其中的集中代表，使得随时随地获取信息变得轻松自如。它包括空间数据库、GIS服务器、瓦片服务器、GIS客户端等。在移动互联网、WEB服务的大环境下，为了便于数据和应用的聚合集成，迫切需要行业标准来统一接口，实现各个系统或模块的互联互通，OGC（开放地理信息系统协会）标准作为GIS领域通用标准被广泛采纳，并在众多GIS平台上实现。,项目到底做什么？,关键技术介绍,GIS技术 GIS，即地理信息系统，主要是综合处理和分析地理空间数据，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。 GPS定位技术 GPS，即全球定位系统，它能为用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、三向速度和时间信息。 J2ME开发技术 是为机顶盒、移动电话和PDA之类嵌入式消费电子设备提供的Java语言平台，包括虚拟机和一系列标准化的Java API。,GIS地图服务开发技术,系统设计时采用的地图数据主要是合肥学院这一块的地图，主要是满足在合肥学院周边地区人们获取地理信息数据的需求。电子地图采用SVG图片格式，使用到Mobile SVG Tiny JSR179开发包，该开发包提供了完整的在移动设备上构建SVG矢量图形的方法。下面对SVG格式地图开发作相关介绍： SVG简介：即可拓展矢量图形，是基于可扩展标记语言（XML），用于描述二维矢量图形的一种图形格式。SVG由W3C制定，是一个开放标准。 SVG优势：矢量图形放大后无失真，符合XML规范，便于实现图形缩放、图层控制、查找、高亮显示等。 制作软件：Adobe Illustrator CS4 制作步骤：采用分层结构 （1）基层描绘地图整体轮廓 （2）道路层标注地图上的道路信息 （3）建筑层标注地图上的一些标志性建筑物,地图,GPS定位技术,导航系统中通过GPS获取移动终端自身当前所处位置的经纬度数据，通过GPS定位目前有两种解决方案： （1）第一种解决方案：通过GPS模块获取当前设备经纬度数据 要求：移动终端支持JSR179，并且具备GPS模块，适用于高端智能终端设备 （2）第二种解决方案：通过外置蓝牙GPS信号接收器获取当前设备经纬度数据 要求：移动终端支持JSR82，并且具备蓝牙模块，还要购买一个蓝牙GPS信号接收器，适用于带蓝牙功能、支持Java的普通终端设备。 本导航系统采用第一种解决方案，即通过GPS模块获取当前设备位置信息。,J2ME开发技术,J2ME，是一种高度优化的Java运行环境，主要针对消费类电子设备，应用广泛，代码可移植性强，终端设备多。 J2ME联网开发，采用通用连接框架（GCF），是一个专为移动设备制定的连网框架，该框架简单、方便。J2ME平台专门定义了基于GCF的包javax.microedition.io，用来实现网络连接和通信，支持HTTP、套接字（Socket）、数据报（Datagram）等众多连接模式。,地图服务描述,地图加载是将SVG文档在移动终端进行显示的过程。在将必要的API包引入(import)后，在MIDlet中可以使用ScalableGraphics类直接绘制一个ScalableImage到Graphics对象之上，并可以通过参数控制在屏幕上绘制的起始点。 SVGImage是ScalableImage的一个子类，提供事件处理和底层DOM文档访问直接的联系。绘制之前，必须使用bindTarget()方法将ScalabeGraphics实例与传递到绘制方法中的Graphics对象绑定；并在绘制完成后调用releaseTarget()方法。,查询经纬度功能描述,本设计是在手机自带GPS模块功能的基础上实现的，其中经纬度查询通过编写的程序使用GPS模块通过GPS信号寻求卫星服务，接受经纬度信息并在手机上显示本机所处的经纬度。,系统中采用的其他关键技术,Java设计模式：设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。本系统采用状态设计模式进行设计，系统根据当前状态选择对应的方法，主要包括界面绘制及逻辑处理方法。 JSR226：是经JCP认可的针对可拓展矢量图形开发的标准。系统中地图是SVG矢量图形，在图像渲染及控制方面即采用JSR226 API进行开发。 多线程技术：多线程则指的是在单个程序中可以同时运行多个不同的线程执行不同的任务。在本系统中，涉及到读取GPS数据、网络连接、读写手机文件系统等后台操作，使用到多线程处理。,导航系统在模拟器上实现,显示地图 查询经纬度,打包发布,准备：检查手机的J2ME配置是否支持开发环境所支持的配置和功能子集。 打包：在Eclipse下右键点击项目名称“导航无限”，选择J2ME Create Package后将会在项目deployed文件下生成Jad文件和Jar文件。 真机测试：在确保手机设置符合开发环境的设置后，用户就可以通过数据线连接手机和桌面计算机，通过程序安装工具（手机厂商提供，例如，NOKIA提供的PC-Suite软件等）或者直接进行文件复制等方式将生成的Jar文件安装到手机上。采用直接复制Jar文件并安装到手机中操作系统为Symbian S60。,总结,本文详细介绍了手机GPS导航系统从系统分析、系统设计到系统实现的整个过程，并对系统设计过程中使用到的关键技术进行了详细的详解。本次设计历时收获颇多，熟悉了项目设计流程，巩固了