Android GPS定位測(cè)試(附效果圖和示例)
今天因?yàn)楣ぷ餍枰?，把以前編寫的一個(gè)GPS測(cè)試程序拿出來重新修改了一下。這個(gè)程序說起來有些歷史了，是我11年編寫的，那時(shí)候?qū)W了Android開發(fā)沒多久，算是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的作品?，F(xiàn)在工作需要，重新拿出來修整。同時(shí)發(fā)現(xiàn)我對(duì)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(shí)點(diǎn)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(gè)測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)基本的GPS定位測(cè)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(gè)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(huì)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(xì)解析。有一點(diǎn)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(cè)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋的功能。有時(shí)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(dòng)更新間隔這里設(shè)置1000ms，移動(dòng)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(huì)定期收到衛(wèi)星的GPS數(shù)據(jù)。我們并不能跟衛(wèi)星主動(dòng)申請(qǐng)數(shù)據(jù)，只能被動(dòng)接收數(shù)據(jù)。（中國的北斗2倒是可以發(fā)送衛(wèi)星報(bào)文給衛(wèi)星）因此我們需要注冊(cè)一個(gè)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(shí)的回調(diào)，獲取當(dāng)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(gè)只是一個(gè)預(yù)設(shè)值）
int maxSatellites = status.getMaxSatellites();
Iterator<GpsSatellite> it = status.getSatellites().iterator();
numSatelliteList.clear();
//記錄實(shí)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(gè)隊(duì)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(dòng)
}
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(shí)現(xiàn)。獲取到的GpsSatellite對(duì)象，
保存到一個(gè)隊(duì)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(gè)服務(wù)，
就是：LocationListener，定位監(jiān)聽器，監(jiān)聽位置的變化。這個(gè)對(duì)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(dāng)坐標(biāo)改變時(shí)觸發(fā)此函數(shù)，如果Provider傳進(jìn)相同的坐標(biāo)，它就不會(huì)被觸發(fā)
updateToNewLocation(location);
Log.d(TAG, "LocationListener onLocationChanged");
}
public void onProviderDisabled(String provider)
{
//Provider被disable時(shí)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(shí)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(shí)不可用和無服務(wù)三個(gè)狀態(tài)直接切換時(shí)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(shí)候，自動(dòng)回調(diào)的方法，我們可以從這里獲取到當(dāng)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(duì)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(gè)二維圖形，表示衛(wèi)星在地球哪個(gè)方位，信噪比作用更大。一般的衛(wèi)星定位測(cè)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(cè)試的效果圖：
下面給出一個(gè)根據(jù)方向角和高度角，計(jì)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(diǎn)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(hào)能力。
//根據(jù)方向角和高度角計(jì)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(biāo)
int y = mEarthHeartY; //左邊地球圓形的圓心位置Y坐標(biāo)
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(biāo)
信噪比的繪畫，就是一個(gè)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(gè)類實(shí)現(xiàn)相關(guān)服務(wù)和監(jiān)聽。
不過個(gè)人覺得如果能直接讀取NMEA的數(shù)據(jù)也是很方便，起碼對(duì)于某些應(yīng)用來說，可以獲取更多信息。
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