Android GPS应用开发

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GPS定位系统由三部分组成，即由GPS卫星组成的空间部分，若干地面组成的控制部分和普通用户手中的接收机这三部分。对于手机用户来说，手机就是GPS定位系统的接收机，也就是说GPS定位需要手机的硬件支持GPS功能。

一、核心API

　　Android为GPS功能支持专门提供了一个LocationManager类，

LocationManager lm=(LocationManager) getActivity().getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);

其常用方法如下：

>  boolean addGpsStatusListener(GpsStatus.Listener listener): 添加一个监听GPS状态的监听器

> void addProximityAlert(double latitude,double  longitude,float radius, long expiration, PendingIntent intent): 添加一个临近警告

> List<String> getAllProviders(): 获取所有的LocationProvider列表

> String getBestProvider(Criteria criteria,boolean enabledOnly): 根据指定条件返回最优的LocationProvider对象

> GpsStatus getGpsStatus(GpsStatus status): 获取GPS状态

> Location getLastKnownLocation(String provider): 根据LocationProvider获取最近一次已知的Location

> LocationProvider getProvider(String name): 根据名称来获取LocationProvider

> List<String>  getProviders(Criteria criteria,boolean enabledOnly): 根据指定条件获取满足该条件的全部LocationProvider的名称

> List<String> getProviders(boolean enabledOnly): 获取所有可用的LocationProvider

> boolean isProviderEnabled(provider): 判断指定名称的LocationProvider是否可用

> void removeGpsStatusListener(GpsStatus.Listener listener): 删除Gps状态监听器

> void removeProximityAlert(PendingIntent intent): 删除一个临近警告

> void requestLocationUpdates(String provider, long minTime, float minDistance, PendingIntent intent): 通过指定的LoactionProvider周期性地获取定位信息，并通过intent启动相应的组件。

> void requestLocationUpdates(String provider, long minTime, float minDistance, LocationListener listener): 通过指定的LocationProvider周期性地获取定位信息，并触发listener所对应的触发器。

LocationProvider(定位提供者)，LocationProvider对象就是定位组件的抽象表示，通过LocationProvider可以获取该定位组件的相关信息。常用方法如下：

> int getAccuracy(): 返回该LocationProvider的精度

> String getName(): 返回该LocationProvider的名称

> int getPowerRequirement(): 获取该LocationProvider的电源需求

> boolean hasMonetaryCost(): 获取该LocationProvider是收费的还是免费的

> boolean meetsCriteria(Criteria criteria) : 判断该LocationProvider是否满足Criteria条件

> boolean requiresCell(): 判断该LocationProvider是否需要访问网络基站

> boolean requiresNetwork(): 判断该LocationProvider是否需要网络数据

> boolean requiresSatellite(): 判断该LocationProvider是否需要访问基于卫星的定位系统

> boolean supportsAltitude(): 判断该LocationProvider是否支持高度信息

> boolean supportsBearing(): 判断该LocationProvider是否支持方向信息

> boolean supportsSpeed(): 判断该LocationProvider是否支持速度信息

Location,一个代表位置信息的抽象类，提供如下方法来获取定位信息

> float getAccuracy(): 获取定位信息的精度

> double getAltitude(): 获取定位信息的高度

> float getBearing(): 获取定位信息的方向

> getLatitude(): 获取定位信息的纬度

> getLongitude(): 获取定位信息的经度

> getProvider(): 获取提供该定位信息的LocationProvider

> getSpeed(): 获取定位信息的速度

> hasAccuracy(): 判断该定位信息是否有精度信息

> hasAltitude(): 判断该定位信息是否有高度信息

> hasBearing(): 判断该定位信息是否有方向信息

> hasSpeed(): 判断该定位信息是否有速度信息

　　这三个API是Android GPS支持的三个核心API，用它们来获取GPS定位信息的通过步骤为：

(1) 获取系统的LocationManager对象

(2) 使用LocationManager，通过指定LocationProvider来获取定位信息，定位信息由Location对象来表示

(3) 从Location中获取定位信息

二、获取LocationProvider

　　Android的定位信息由LocationProvider对象来提供，该对象代表一个抽象的定位组件。在编程之前需要先获取LocationProvider对象。

1. 示例：获取所有可用的LocationProvider

如图可看出当前模拟器所有可用的LocationProvider有三个：

> passive: 由LocationManager.PASSIVE_PROVIDER常量表示

> gps: 由LocationManager.GPS_PROVIDER常量表示，代表通过GPS获取定位信息的LocationProvider对象

> network: 由LocationManager.NETWORK_PROVIDER常量表示，代表通过移动通信网络获取定位信息的LocationProvider对象

2. 通过名称获得指定LocationProvider

//获得基于GPS的LocationProvider
LocationProvider gpsProvider=lm.getProvider(LocationManager.GPS_PROVIDER);

3. 根据Criteria获取LocationProvider

LocationManager的getBestProvider(Criteria criteria,boolean enabledOnly)用来得到符合指定条件的LocationProvider。Criteria代表了一个过滤条件，提供如下常用方法来设置:

> setAccuracy(int accuracy): 设置对LocationProvider的精度要求

> setAltitudeRequired(boolean altitudeRequired): 设置要求LocationProvider能提供高度信息

> setBearingRequired(boolean bearingRequired): 设置要求LocationProvider能提供方向信息

> setCostAllowed(boolean  costAllowed): 设置要求LocationProvider是否免费

> setPowerRequirement(int level): 设置要求LocationProvider的耗电量

> setSpeedRequired(boolean speedRequired): 设置要求LocationProvider能提供速度信息

示例：获取系统中免费的、能提供高度信息、速度信息的LocationProvider

public class AllProvidersActivity extends Activity {
    ListView providers;
    LocationManager lm;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_all_providers);
        providers=(ListView) findViewById(R.id.providers);
        lm=(LocationManager) getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
        Criteria cri=new Criteria();
        cri.setCostAllowed(false);
        cri.setAltitudeRequired(true);
        cri.setBearingRequired(true);
        List<String> providerNames=lm.getAllProviders();
        ArrayAdapter<String> adapter=new ArrayAdapter<String>(this, android.R.layout.simple_list_item_1, providerNames);
        providers.setAdapter(adapter);
    }
}

public class AllProvidersActivity extends Activity {
    ListView providers;
    LocationManager lm;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_all_providers);
        providers=(ListView) findViewById(R.id.providers);
        lm=(LocationManager) getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
        Criteria cri=new Criteria();
        cri.setCostAllowed(false);
        cri.setAltitudeRequired(true);
        cri.setBearingRequired(true);
        List<String> providerNames=lm.getAllProviders();
        ArrayAdapter<String> adapter=new ArrayAdapter<String>(this, android.R.layout.simple_list_item_1, providerNames);
        providers.setAdapter(adapter);
    }
}

三、获取定位信息

示例：通过手机实时获取定位信息，包括用户所在的经度、纬度、高度、方向、移动速度等

public class LocationActivity extends Activity {
    LocationManager lm;
    EditText show;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_location);
        show=(EditText) findViewById(R.id.show);
        lm=(LocationManager) getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
        //从GPS获取最近的定位信息
        Location location=lm.getLastKnownLocation(LocationManager.GPS_PROVIDER);
        Log.i("LocationActivity", "location="+location);
        updateView(location);
        //每3秒获取一次GPS的定位信息
        lm.requestLocationUpdates(LocationManager.GPS_PROVIDER, 3000, 8, new LocationListener() {
            
            @Override
            public void onStatusChanged(String provider, int status, Bundle extras) {
            
            }
            
            @Override
            public void onProviderEnabled(String provider) {
                // 当GPS LocationProvider可用时，更新位置
                updateView(lm.getLastKnownLocation(provider));
            }
            
            @Override
            public void onProviderDisabled(String provider) {
                updateView(lm.getLastKnownLocation(null));
            }
            
            @Override
            public void onLocationChanged(Location location) {
                //GPS定位信息发生改变时，更新位置
                updateView(location);
            }
        });
    }

    public void updateView(Location newLocation){
        if(newLocation!=null){
            StringBuilder sb=new StringBuilder();
            sb.append("实时的位置信息： ");
            sb.append("经度：");
            sb.append(newLocation.getLongitude());
            sb.append(" 纬度：");
            sb.append(newLocation.getLatitude());
            sb.append(" 高度：");
            sb.append(newLocation.getAltitude());
            sb.append(" 速度：");
            sb.append(newLocation.getSpeed());
            sb.append(" 方向：");
            sb.append(newLocation.getBearing());
            show.setText(sb.toString());
        }else{
            show.setText("");
        }
    }
}

public class LocationActivity extends Activity {
    LocationManager lm;
    EditText show;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_location);
        show=(EditText) findViewById(R.id.show);
        lm=(LocationManager) getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
        //从GPS获取最近的定位信息
        Location location=lm.getLastKnownLocation(LocationManager.GPS_PROVIDER);
        Log.i("LocationActivity", "location="+location);
        updateView(location);
        //每3秒获取一次GPS的定位信息
        lm.requestLocationUpdates(LocationManager.GPS_PROVIDER, 3000, 8, new LocationListener() {
            
            @Override
            public void onStatusChanged(String provider, int status, Bundle extras) {
            
            }
            
            @Override
            public void onProviderEnabled(String provider) {
                // 当GPS LocationProvider可用时，更新位置
                updateView(lm.getLastKnownLocation(provider));
            }
            
            @Override
            public void onProviderDisabled(String provider) {
                updateView(lm.getLastKnownLocation(null));
            }
            
            @Override
            public void onLocationChanged(Location location) {
                //GPS定位信息发生改变时，更新位置
                updateView(location);
            }
        });
    }

    public void updateView(Location newLocation){
        if(newLocation!=null){
            StringBuilder sb=new StringBuilder();
            sb.append("实时的位置信息：
");
            sb.append("经度：");
            sb.append(newLocation.getLongitude());
            sb.append("
纬度：");
            sb.append(newLocation.getLatitude());
            sb.append("
高度：");
            sb.append(newLocation.getAltitude());
            sb.append("
速度：");
            sb.append(newLocation.getSpeed());
            sb.append("
方向：");
            sb.append(newLocation.getBearing());
            show.setText(sb.toString());
        }else{
            show.setText("");
        }
    }
}

个人总结：

1. 因为GPS信号偶尔会不好，所以仅使用gps的时候，绝大多数情况下会出现getLastKnowLocation为null，需要在系统的定位模式中，要允许使用wifi和network定位；这样即使gps定位返回null,network也能得到粗略的位置信息。

2. getLastKnownLocation经常取不到东西的，使用百度定位SDK吧，比较靠谱。

3. getLastKnowLocation不是一次就能定位成功，必须要多次定位。

4. 要在空旷无遮挡物的地方。

四、临近警告

　　LocationManager提供一个方法addProximityAlert(double latitude,double  longitude,float radius, long expiration, PendingIntent intent)用于添加一个临近警告。当用户手机不断临近指定固定点时，当与该固定点的距离小于指定范围时，系统可以触发相应的处理。

示例：

public class ProximityTestActivity extends Activity {
    LocationManager lm;
    double longitude=113.39;
    double latitude=23.13;
    float radius=5000;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_proximity_test);
        lm=(LocationManager) getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
        Intent intent=new Intent(this,ProximityAlertReceiver.class);
        PendingIntent pi=PendingIntent.getBroadcast(this, -1, intent, 0);
        //第四个参数指定经过多少毫秒后该临近警告就会过期失效，-1指定永不过期
        lm.addProximityAlert(latitude, longitude, radius, -1, pi);
    }

    public class ProximityAlertReceiver extends BroadcastReceiver{

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            boolean isEnter=intent.getBooleanExtra(LocationManager.KEY_PROXIMITY_ENTERING, false);
            if(isEnter){
                Toast.makeText(context, "你已进入禁止区域", 0).show();
            }else{
                Toast.makeText(context, "你离开禁止区域", 0).show();
            }
        }
    }
}

public class ProximityTestActivity extends Activity {
    LocationManager lm;
    double longitude=113.39;
    double latitude=23.13;
    float radius=5000;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_proximity_test);
        lm=(LocationManager) getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
        Intent intent=new Intent(this,ProximityAlertReceiver.class);
        PendingIntent pi=PendingIntent.getBroadcast(this, -1, intent, 0);
        //第四个参数指定经过多少毫秒后该临近警告就会过期失效，-1指定永不过期
        lm.addProximityAlert(latitude, longitude, radius, -1, pi);
    }

    public class ProximityAlertReceiver extends BroadcastReceiver{

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            boolean isEnter=intent.getBooleanExtra(LocationManager.KEY_PROXIMITY_ENTERING, false);
            if(isEnter){
                Toast.makeText(context, "你已进入禁止区域", 0).show();
            }else{
                Toast.makeText(context, "你离开禁止区域", 0).show();
            }
        }
    }