Java手机地图服务系统研究与实现_覃婕.doc

Java 手机地图服务系统研究与实现覃 婕1，韦 波1，黄俊华2( 1. 桂林工学院 土木工程系，广西 桂林 541004; 2. 广西测绘局，广西 南宁 530023 )摘 要：基于位置的服务 (LBS) 是指为移动设备的用户提供一系列个性化的与位置相关的服务。在分析了 JSR-179 规范的基础上，详细讨论了基于 JSR-179 规范的 J2ME 手机应用开发架构，并给出了 J2ME 手机地图服务系统的实现方法及相关程序代码。系统的实现为用户移动地、快速地提供地理信息获取支持。关键词：GIS; 地图服务系统; 位置服务；手机；Java；J2ME；JSR179 规范中图分类号：P208 文献标志码: B 文章编号: 1672-4623 (2008) 06-0073-03Implementation of Map Service on Java Mobile PhoneQIN Jie1, WEI Bo1, HUANG Junhua2（1.Department of Civil Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China;2. Guangxi Bureau of Surveying and Mapping, Nanning 530023, China）Abstract: Key aspects in realizing the maximum potential of advanced Location-Based Services (LBS) arethe standardization and cross-platform availability of an Application Programming Interface (API) formobile phones that allows access to real-time location information. This articles main goals are to em-phasize the importance of such an API and to describe the Location API for Java 2 Micro Edition (J2ME).This description includes the main features of the current “JSR179-Location API v1.0” as well as the sig-nificant enhancements. This thesis presents implementation of mobile an overall solution to the design andinformation service system on mobile devices.Key words: GIS; map service system; location services; mobile phone; Java; J2ME; JSR179;随着定位技术的不断发展，基于位置的服务也越来越接近人们的日常生活。美国圣迭戈大学的 ActiveCampus 项目让使用 PDA 的学生可以随时找到附近的伙伴，查看附近教学楼内正在进行的学术活动，以及寻找附近可以使用的设备（如打印机）。新加坡一家公司开发的 BEDD 交友社区，通过蓝牙技术和手机客户端程序，可以让用户直接与附近兴趣相同的陌生人交朋友。今天，智能手机已经成为公认的基于位置服务的最好载体。目前的智能手机已经具备通过基础设施网络定位的能力，J2ME 的 LocationAPI 规范（JSR-179）也已经推出。随着中国市场 3G 正式运营，智能手机将迎来春天，基于位置的服务也将飞跃式地发展。1 基于 JSR-179 的 J2ME 应用开发架构1.1 J2ME 体系结构J2ME 是用于嵌入式系统的 Java，它是 sure 公司对标准的Java版本J2SE做了最大程度的精简后得到的一种 Java 应用程序运行环境，在最简单的情况下它只有几十 K，特别适合在手机、PDA 等移动设备中使用1。其体系结构见图 1。图 1 J2ME 体系结构图作为一个完整的 Java 运行环境 (JRE)，J2ME 平台由 Configuration (配置) 和 Profile (描述) 两部分构成。配置决定了使用的 JVM，而简表则通过添加特定于域的类来定义应用程序。配置将基本运行环境定义为一组核心类和一个运行在特定类型设备上的特定 JVM。简表定义应用程序：它向 J2ME 配置中添加特定于域的类，定义设备的某种作用。J2ME 中还有一个重要概念是可选包 (Optional Package)，它是针对特定设备提供的类库，J2ME 制定了 JSR-179 规范提供了对定位功能的支持。1.2 定位 API（JSR-179 规范）Location API for J2ME (JSR-179) 规范定义了一个J2ME 的可选方案，它为资源有限的移动终端设备提供了移动定位功能。定位 API 的目的就是开发具有定位功能设备的应用程序。根据设备的自然情况，API 提供利用设备的方法。另外，定位 API 是很多易用类和接口的压缩包，其在开发移动应用程序的时候具有以下3 个特点：1）获取设备的位置信息；2）创建、编辑、存储、销毁陆标；3）获取设备的定位。定位 API 被定义在 javax.microedition.location 数据包中，查看 microedition.location.version 的属性可以看到 API 的更详细的情况，如下表 1 所示。定位 API 首先需要确定一个定位方法，利用定位方法产生定位对象，不同的定位方法其精确度及所需时间都不一样。最常用的方法有基于移动终端（如GPS）、基于网络（如蜂窝），还有混合定位（如 A-GPS）。定位 API 使用的坐标是参照 WGS84 获取的。2 Java 手机地图服务系统研究由于 Java 手机的日益普及以及 J2ME 技术在访问Internet、本地存储和访问效率上的优势，本文提出基于 JSR-179 规范的 Java 手机地图服务系统，该系统采用 3 层架构2。Java 手机定位服务系统的体系结构图如图 2 所示。2.1 客户端基于手机平台的 LBS 系统终端具有内存容量低、输入输出方式受限、使用时间短、无线信道窄等多方面问题的限制，这就决定了 LBS 系统的开发研究必须采用“胖”服务器、“瘦”客户端的体系结构。客户端通过 GSM/GPRS/Internet 无线连接，发送用户请求后，经通信服务器中转提交给中间层服务器。另一方面，客户端由于采用了面向对象的数据模型，具有属性查询、表 1 定位 API 属性表类 解 释Criteria 用于选择服务供应商Location Provider 显示位置信息(比如 GPS 模式)Location Listener 接受与其连接的 Location Provider 的信号Proximity Listener 连接附近的探测器注册新的坐标AddressInfor 将位置信息以文本的形式存储Coordinates 以经度-纬度-海拔的形式表达坐标Location显示标准格式的位置信息(实时坐标、速度、精度等)Location Exception 定位 API 产生错误的时候执行Qualified Coordinates 以纬度-经度-海拔的精确格式表示坐标Landmark 陆标，用于显示一个已知定位的名称Landmark ExceptionLandmark Store处理陆标出现问题的时候运行。管理陆标的方法(存储、删除、恢复陆标)。Orientation 显示设备物理方位 i图 2 Java 手机定位服务系统体系结构坐标转换和反算等功能。2.2 中间层由于 Web 服务器普遍使用多线程的方式处理客户端请求，而大部分地图引擎目前均不支持多线程，所以一般采用地图应用服务器来解决这个问题。地图应用服务器调用空间数据引擎提供的接口，并对空间数据进行转换处理，向 Web 服务器提供响应。它将生成的结果经 Web 服务器传送给客户端。目前国内外有很多GIS软件具有实现地图应用服务器的功能，如Mapinfo公司的 MapXtremeforJava 是地图服务器软件，完全符合 JSR-179 规范。网格调度器是负载平衡的核心部件，负责将请求按照一定的调度策略分配给网格地图服务平台3。另一方面，地图在服务器端生成，客户端不需下载插件，支持较多的浏览器，使用方便。2.3 数据层数据层是一个本地控制接口，提供资源相关的基本功能，提供资源调用接口，便于高层网格地图服务的实现。3 Java 手机定位服务系统的实现3.1 定位 API 的应用本系统是通过 JSR-179 规范提供的定位 API 对服务器端所发布的服务信息进行访问，这是系统中客户端与服务器端通信的主要方式，也是实现整个系统的关键所在。3.1.1 选择服务供应商API 使用的第一个类是 Location Provider 类，其显示了定位信息提供的模式。通过使用默认的 Location-Provider.getInstance (Criteria criteria) 可以创建 Location-Provider 的一个实例。标准参数用于判断使用了什么定位方式。API 运行的时候选择最符合参数的定位提供方式。程序代码如下：Creating criteria (TouristRoutes Configuration Provi-der.java class)Criteria criteria= new Criteria ();criteria.setHorizontalAccuracy (30); /30mcriteria.setVerticalAccuracy (30); / 30mcriteria.setPreferredResponseTime (Criteria. NO_REQUIREMENT);criteria.setPreferredPowerConsumption (Criteria. NO_REQUIREMENT);.3.1.2 创建接收端当 LocationProvider 成功创建以后，就可以被用来注册 MIDLET 监听位置信息的更新以及坐标的变动。当前位置更新和定位方法状态改变的事件可以用 Loc-ationListener 的接口来监听。通过这样一个接口，JSR179就可以对一个设备进行跟踪。一般情况下，标准的 Loc-ationListener 接口并没有设置 location 和 newstate 参数，final 关键字只是在匿名的线程访问参数的时候才会被用到。程序代码如下：LocationListener interfaces skeleton (TouristRoutesTouristData.javaclass)public void locationUpdated (LocationProvider provi-der, final Location location)public void providerStateChanged (LocationProviderprovider, final int newState)3.1.3 注册接收终端使用 setLocationProvider 方法可以使 LocationListe-ner 注册一种定位方法，这样就可以确定下面的参数：interval（以 s 为单位），该参数用来接收事件；timeout（以 s 为单位），代表与定义的更新间隔相比较，最大的升级间隔时间。Maxage 定义了位置信息更新的值。程序代码如下：Registering the location listener (TouristRoutes Tour-istData class)if (provider != null)int interval = -1; / default interval of this providerint timeout = 0; / parameter has no maxage = 0; / parameter has no vider.setLocationListener (this, interval, timeout,maxage);3.1.4 陆标存储管理Landmarks 存储用于特殊的数据库陆标库。陆标对于 J2ME 的所有应用程序都是共享的。陆标被命名为不同的名称可能存放在不同的目录下，按照不同的类型分类存储，有便于快速查找。每一个设备都有一个默认的陆标存储。当然每个设备都允许创建新的陆标。定位API同样允许删除现有的陆标目录创建新的陆标目录。3.2 Java 手机地图服务系统的实现手机地图服务接合完备的地理信息数据和住处搜索引擎，可以提供给客户位置相关的各种信息服务，系统主要包括以下几个功能：安全服务：包括紧急服务和路边求助。信息服务：查找用户附近某个范围的餐馆信息、银行 ATM 机、查找银行等。追踪服务：定位用户自己或他人所在的位置（应有用户权限）、查询别人与自己的距离等。交通服务：公交换乘、最短路径、可以根据经纬度信息查出街道的门牌号或反向查找地址。地图服务：根据用户输入的地名查找地图以及对地图进行缩放和漫游操作。4 结 语由于 Java 手机的日益普及以及 J2ME 技术在访问Intemet、本地存储和访问效率上的优势，本文提出基于 JSR-179 规范的 Java 手机地图服务系统。系统的实现为用户移动地、快速地获取地理信息提供支持。目基于 GIS 的生态城市建设空间决策支持系统贾正长, 郑丽波, 王 莹, 史利江, 俞立中（华东师范大学 地理系, 上海 200062）摘 要：探索了基于 GIS 城市生态规划决策支持系统基本原理和设计开发，为生态环境的开发利用和建设管理提供辅助技术支持，对 GIS、DSS 和 SDSS 的有效结合并应用于城市生态规划作有益尝试。关键词：生态建设；GIS；SDSS；崇明岛中图分类号：P208 文献标志码: B 文章编号: 1672-4623 (2008) 06-0076-03GIS-based Decision Support System for Ecological City ConstructionJIA Zhengzhang，ZHENG Libo, WANG Ying, SHI Lijiang，YU Lizhong（Geography Department, East China Normal University, Shanghai 200062, China）Abstract: The paper explored the fundamental theory and developing of the city eco-planning decision supportsystem based on geography information system, it offered an assistant support and scientific basis foreco-environment utilization and management, also contributed to the effective integration of GIS, DSS andSDSS which was applied to city eco-planning.Key words：GIS； ecological construction; SDSS: Chongming County收稿日期：2008-05-13项目来源：中国博士后科学基金资助项目（20060400173，20060400636）；宁波市博士基金资助项目（2005A610031）。1 研究区概况崇明岛位于长江流域和东部沿海地区“T”字形格局的交汇点。上海市计划到 2020 年将