Android 简单基站定位程序
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聲明
本系列文章不是教程,僅為筆記,如有不當之處請指正。
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目錄
一、設置界面
二、為按鈕綁定事件
三、獲取基站信息
四、獲取經緯度
五、獲取物理位置
六、顯示結果
七、運行程序
八、總結
九、程序代碼
正文
在Android操作系統下,基站定位其實很簡單,先說一下實現流程:
調用SDK中的API(TelephonyManager)獲得MCC、MNC、LAC、CID等信息,然后通過google的API獲得所在位置的經緯度,最后再通過google map的API獲得實際的地理位置。(google真牛!)
有同學會問:MNC、MCC、LAC、CID都是些什么東西?google又怎么通過這些東西就獲得經緯度了呢?
我們一起來學習一下:
MCC,Mobile Country Code,移動國家代碼(中國的為460);
MNC,Mobile Network Code,移動網絡號碼(中國移動為00,中國聯通為01);
LAC,Location Area Code,位置區域碼;
CID,Cell Identity,基站編號,是個16位的數據(范圍是0到65535)。
了解了這幾個名詞的意思,相信有些朋友已經知道后面的事了:google存儲了這些信息,直接查詢就能得到經緯度了。(至于google怎么得到移動、聯通的基站信息,這就不得而知了,反正google免費提供接口,直接調用就是)
下面開始動手。
一、設置界面
我們在上一節的程序的基礎上進行開發,在DemoActivity的界面上實現這個功能。(沒有代碼的同學可點擊這里下載,感謝yuejianjun同學的建議,以后我會在每一節的最后把例子打包提供下載)
首先我們將DemoActivity使用的布局修改一下:
第1行為TextView,顯示提示文字;第2行為一個Button,觸發事件;第3行、第4行分別顯示基站信息和地理位置(現在為空,看不到)。
layout/main.xml文件內容如下:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent"android:orientation="vertical" ><TextViewandroid:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="Please click the button below to get your location" /><Buttonandroid:id="@+id/button1"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Click Me" /><TextViewandroid:id="@+id/cellText"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="" /><TextViewandroid:id="@+id/lacationText"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="" /></LinearLayout>接下來我們打開DemoActivity.java編寫代碼。
二、為按鈕綁定事件
我們在Activity創建時綁定事件,將以下代碼添加到setContentView(R.layout.main);后:
/** 為按鈕綁定事件 */Button btnGetLocation = (Button)findViewById(R.id.button1);btnGetLocation.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View arg0) {// TODO Auto-generated method stubonBtnClick();}});同時還需要在頭部import相關組件:
import android.view.View; import android.widget.Button; import android.view.View.OnClickListener;我們來分析一下這段代碼:
首先我們通過findViewById(R.id.button1)找到按鈕這個對象,前面加(Button)表示顯示的轉換為Button對象;
然后設置按鈕點擊事件的監聽器,參數為OnClickListener對象,再重載這個類的onClick方法,調用onBtnClick方法(這個方法得由我們自己去寫,他在點擊按鈕時被調用)。
好了,調用方法寫好了,我們來寫實現(調用后需要做什么事)。動手編碼之前先在腦中整理好思路,養成好習慣。
我們需要在DemoActivty類中添加如下私有方法:
好了,先將方法添上,完整代碼如下:
package com.android.demo;import android.R.bool; import android.R.integer; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.widget.Button; import android.view.View.OnClickListener;public class DemoActivity extends Activity {/** Called when the activity is first created. */@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.main);/** 為按鈕綁定事件 */Button btnGetLocation = (Button)findViewById(R.id.button1);btnGetLocation.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View arg0) {// TODO Auto-generated method stubonBtnClick();}});}/** 基站信息結構體 */public class SCell{public int MCC;public int MNC;public int LAC;public int CID;}/** 經緯度信息結構體 */public class SItude{public String latitude;public String longitude;}/** 按鈕點擊回調函數 */private void onBtnClick(){}/** 獲取基站信息 */private SCell getCellInfo(){}/** 獲取經緯度 */private SItude getItude(SCell cell){}/** 獲取地理位置 */private String getLocation(SItude itude){}/** 顯示結果 */private void showResult(SCell cell, String location){} }現在在onBtnClick方法中編碼,依次調用后面幾個方法,代碼如下:
/** 按鈕點擊回調函數 */private void onBtnClick(){/** 彈出一個等待狀態的框 */ProgressDialog mProgressDialog = new ProgressDialog(this);mProgressDialog.setMessage("正在獲取中...");mProgressDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_SPINNER);mProgressDialog.show();try {/** 獲取基站數據 */SCell cell = getCellInfo();/** 根據基站數據獲取經緯度 */SItude itude = getItude(cell);/** 獲取地理位置 */String location = getLocation(itude);/** 顯示結果 */showResult(cell, location);/** 關閉對話框 */mProgressDialog.dismiss();}catch (Exception e) {/** 關閉對話框 */mProgressDialog.dismiss();/** 顯示錯誤 */TextView cellText = (TextView)findViewById(R.id.cellText);cellText.setText(e.getMessage());}}按鈕相關的工作就完成了,接下來編寫獲取基站信息的方法。
三、獲取基站信息
獲取基站信息我們需要調用SDK提供的API中的TelephonyManager,需要在文件頭部引入:
import android.telephony.TelephonyManager; import android.telephony.gsm.GsmCellLocation;完整代碼為:
/*** 獲取基站信息* * @throws Exception*/private SCell getCellInfo() throws Exception {SCell cell = new SCell();/** 調用API獲取基站信息 */TelephonyManager mTelNet = (TelephonyManager) getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE);GsmCellLocation location = (GsmCellLocation) mTelNet.getCellLocation();if (location == null)throw new Exception("獲取基站信息失敗");String operator = mTelNet.getNetworkOperator();int mcc = Integer.parseInt(operator.substring(0, 3));int mnc = Integer.parseInt(operator.substring(3));int cid = location.getCid();int lac = location.getLac();/** 將獲得的數據放到結構體中 */cell.MCC = mcc;cell.MNC = mnc;cell.LAC = lac;cell.CID = cid;return cell;}如果獲得的位置信息為null將拋出錯誤,不再繼續執行。最后將獲取的基站信息封裝為結構體返回。
四、獲取經緯度
在這一步,我們需要采用HTTP調用google的API以獲取基站所在的經緯度。
Android作為一款互聯網手機,聯網的功能必不可少。Android提供了多個接口供我們使用,這里我們使用DefaultHttpClient。
完整的方法代碼如下:
/*** 獲取經緯度* * @throws Exception*/private SItude getItude(SCell cell) throws Exception {SItude itude = new SItude();/** 采用Android默認的HttpClient */HttpClient client = new DefaultHttpClient();/** 采用POST方法 */HttpPost post = new HttpPost("http://www.google.com/loc/json");try {/** 構造POST的JSON數據 */JSONObject holder = new JSONObject();holder.put("version", "1.1.0");holder.put("host", "maps.google.com");holder.put("address_language", "zh_CN");holder.put("request_address", true);holder.put("radio_type", "gsm");holder.put("carrier", "HTC");JSONObject tower = new JSONObject();tower.put("mobile_country_code", cell.MCC);tower.put("mobile_network_code", cell.MNC);tower.put("cell_id", cell.CID);tower.put("location_area_code", cell.LAC);JSONArray towerarray = new JSONArray();towerarray.put(tower);holder.put("cell_towers", towerarray);StringEntity query = new StringEntity(holder.toString());post.setEntity(query);/** 發出POST數據并獲取返回數據 */HttpResponse response = client.execute(post);HttpEntity entity = response.getEntity();BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent()));StringBuffer strBuff = new StringBuffer();String result = null;while ((result = buffReader.readLine()) != null) {strBuff.append(result);}/** 解析返回的JSON數據獲得經緯度 */JSONObject json = new JSONObject(strBuff.toString());JSONObject subjosn = new JSONObject(json.getString("location"));itude.latitude = subjosn.getString("latitude");itude.longitude = subjosn.getString("longitude");Log.i("Itude", itude.latitude + itude.longitude);} catch (Exception e) {Log.e(e.getMessage(), e.toString());throw new Exception("獲取經緯度出現錯誤:"+e.getMessage());} finally{post.abort();client = null;}return itude;}代筆中關鍵的地方都作了注釋,同學們還有不理解的舉手哈。
在這里采用POST方法將JSON數據發送到googleAPI,google返回JSON數據,我們得到數據后解析,得到經緯度信息。
關于google 基站信息API的官方說明>>請到這里查看。
五、獲取物理位置
得到經緯度后,我們將之轉換為物理地址。
我們仍然使用DefaultHttpClient來調用google地圖的API,獲得物理信息,不過在這里我們使用GET方法。
完整的方法代碼如下:
/*** 獲取地理位置* * @throws Exception*/private String getLocation(SItude itude) throws Exception {String resultString = "";/** 這里采用get方法,直接將參數加到URL上 */String urlString = String.format("http://maps.google.cn/maps/geo?key=abcdefg&q=%s,%s", itude.latitude, itude.longitude);Log.i("URL", urlString);/** 新建HttpClient */HttpClient client = new DefaultHttpClient();/** 采用GET方法 */HttpGet get = new HttpGet(urlString);try {/** 發起GET請求并獲得返回數據 */HttpResponse response = client.execute(get);HttpEntity entity = response.getEntity();BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent()));StringBuffer strBuff = new StringBuffer();String result = null;while ((result = buffReader.readLine()) != null) {strBuff.append(result);}resultString = strBuff.toString();/** 解析JSON數據,獲得物理地址 */if (resultString != null && resultString.length() > 0) {JSONObject jsonobject = new JSONObject(resultString);JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonobject.get("Placemark").toString());resultString = "";for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) {resultString = jsonArray.getJSONObject(i).getString("address");}}} catch (Exception e) {throw new Exception("獲取物理位置出現錯誤:" + e.getMessage());} finally {get.abort();client = null;}return resultString;}GET方法就比POST方法簡單多了,得到的數據同樣為JSON格式,解析一下得到物理地址。
六、顯示結果
好了,我們已經得到我們想要的信息了,我們把它顯示出來,方法代碼如下:
/** 顯示結果 */private void showResult(SCell cell, String location) {TextView cellText = (TextView) findViewById(R.id.cellText);cellText.setText(String.format("基站信息:mcc:%d, mnc:%d, lac:%d, cid:%d",cell.MCC, cell.MNC, cell.LAC, cell.CID));TextView locationText = (TextView) findViewById(R.id.lacationText);locationText.setText("物理位置:" + location);}七、運行程序
我們的編碼工作已經完成了。在上面的代碼中有些地方需要的引入代碼沒有提到,下面把完整的代碼貼出來:
package com.android.demo;import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader;import org.apache.http.HttpEntity; import org.apache.http.HttpResponse; import org.apache.http.client.HttpClient; import org.apache.http.client.methods.HttpGet; import org.apache.http.client.methods.HttpPost; import org.apache.http.entity.StringEntity; import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;import org.json.JSONArray; import org.json.JSONObject;import android.app.Activity; import android.app.ProgressDialog; import android.content.Context; import android.os.Bundle; import android.telephony.TelephonyManager; import android.telephony.gsm.GsmCellLocation; import android.util.Log; import android.view.View; import android.widget.Button; import android.widget.TextView; import android.view.View.OnClickListener;public class DemoActivity extends Activity {/** Called when the activity is first created. */@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.main);/** 為按鈕綁定事件 */Button btnGetLocation = (Button) findViewById(R.id.button1);btnGetLocation.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View arg0) {// TODO Auto-generated method stubonBtnClick();}});}/** 基站信息結構體 */public class SCell{public int MCC;public int MNC;public int LAC;public int CID;}/** 經緯度信息結構體 */public class SItude{public String latitude;public String longitude;}/** 按鈕點擊回調函數 */private void onBtnClick() {/** 彈出一個等待狀態的框 */ProgressDialog mProgressDialog = new ProgressDialog(this);mProgressDialog.setMessage("正在獲取中...");mProgressDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_SPINNER);mProgressDialog.show();try {/** 獲取基站數據 */SCell cell = getCellInfo();/** 根據基站數據獲取經緯度 */SItude itude = getItude(cell);/** 獲取地理位置 */String location = getLocation(itude);/** 顯示結果 */showResult(cell, location);/** 關閉對話框 */mProgressDialog.dismiss();} catch (Exception e) {/** 關閉對話框 */mProgressDialog.dismiss();/** 顯示錯誤 */TextView cellText = (TextView) findViewById(R.id.cellText);cellText.setText(e.getMessage());Log.e("Error", e.getMessage());}}/*** 獲取基站信息* * @throws Exception*/private SCell getCellInfo() throws Exception {SCell cell = new SCell();/** 調用API獲取基站信息 */TelephonyManager mTelNet = (TelephonyManager) getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE);GsmCellLocation location = (GsmCellLocation) mTelNet.getCellLocation();if (location == null)throw new Exception("獲取基站信息失敗");String operator = mTelNet.getNetworkOperator();int mcc = Integer.parseInt(operator.substring(0, 3));int mnc = Integer.parseInt(operator.substring(3));int cid = location.getCid();int lac = location.getLac();/** 將獲得的數據放到結構體中 */cell.MCC = mcc;cell.MNC = mnc;cell.LAC = lac;cell.CID = cid;return cell;}/*** 獲取經緯度* * @throws Exception*/private SItude getItude(SCell cell) throws Exception {SItude itude = new SItude();/** 采用Android默認的HttpClient */HttpClient client = new DefaultHttpClient();/** 采用POST方法 */HttpPost post = new HttpPost("http://www.google.com/loc/json");try {/** 構造POST的JSON數據 */JSONObject holder = new JSONObject();holder.put("version", "1.1.0");holder.put("host", "maps.google.com");holder.put("address_language", "zh_CN");holder.put("request_address", true);holder.put("radio_type", "gsm");holder.put("carrier", "HTC");JSONObject tower = new JSONObject();tower.put("mobile_country_code", cell.MCC);tower.put("mobile_network_code", cell.MNC);tower.put("cell_id", cell.CID);tower.put("location_area_code", cell.LAC);JSONArray towerarray = new JSONArray();towerarray.put(tower);holder.put("cell_towers", towerarray);StringEntity query = new StringEntity(holder.toString());post.setEntity(query);/** 發出POST數據并獲取返回數據 */HttpResponse response = client.execute(post);HttpEntity entity = response.getEntity();BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent()));StringBuffer strBuff = new StringBuffer();String result = null;while ((result = buffReader.readLine()) != null) {strBuff.append(result);}/** 解析返回的JSON數據獲得經緯度 */JSONObject json = new JSONObject(strBuff.toString());JSONObject subjosn = new JSONObject(json.getString("location"));itude.latitude = subjosn.getString("latitude");itude.longitude = subjosn.getString("longitude");Log.i("Itude", itude.latitude + itude.longitude);} catch (Exception e) {Log.e(e.getMessage(), e.toString());throw new Exception("獲取經緯度出現錯誤:"+e.getMessage());} finally{post.abort();client = null;}return itude;}/*** 獲取地理位置* * @throws Exception*/private String getLocation(SItude itude) throws Exception {String resultString = "";/** 這里采用get方法,直接將參數加到URL上 */String urlString = String.format("http://maps.google.cn/maps/geo?key=abcdefg&q=%s,%s", itude.latitude, itude.longitude);Log.i("URL", urlString);/** 新建HttpClient */HttpClient client = new DefaultHttpClient();/** 采用GET方法 */HttpGet get = new HttpGet(urlString);try {/** 發起GET請求并獲得返回數據 */HttpResponse response = client.execute(get);HttpEntity entity = response.getEntity();BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent()));StringBuffer strBuff = new StringBuffer();String result = null;while ((result = buffReader.readLine()) != null) {strBuff.append(result);}resultString = strBuff.toString();/** 解析JSON數據,獲得物理地址 */if (resultString != null && resultString.length() > 0) {JSONObject jsonobject = new JSONObject(resultString);JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonobject.get("Placemark").toString());resultString = "";for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) {resultString = jsonArray.getJSONObject(i).getString("address");}}} catch (Exception e) {throw new Exception("獲取物理位置出現錯誤:" + e.getMessage());} finally {get.abort();client = null;}return resultString;}/** 顯示結果 */private void showResult(SCell cell, String location) {TextView cellText = (TextView) findViewById(R.id.cellText);cellText.setText(String.format("基站信息:mcc:%d, mnc:%d, lac:%d, cid:%d",cell.MCC, cell.MNC, cell.LAC, cell.CID));TextView locationText = (TextView) findViewById(R.id.lacationText);locationText.setText("物理位置:" + location);} }我們連上手機在手機上運行程序看看。
不出意外的話程序運行起來了,自動跳轉到了主界面。點擊“Click Me”,出錯了!
詳細的錯誤信息為:Neither user 10078 nor current process has android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION.
原來是沒有權限,經過前面的學習,我們知道Android在應用的安全上下了一番功夫,要用一些特殊功能必須先報告,安裝應用的時候列給用戶看,必須要得到用戶的允許。這里我們用了獲取基站信息的功能,涉及到用戶的隱私了,所以我們必須申明一下。
打開AndroidManifest.xml配置文件,在里面添加相應的配置信息:
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"></uses-permission>我們繼續把網絡連接的權限申明也加上:
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission>再編譯運行看看(點擊“Click Me”后程序會卡住,等待一段時間才有反應,取決于網絡情況):
成功啦!
可能有的同學還是出現錯誤,沒有成功:
█?提示“www.google.com…”什么的錯誤
請確認你的手機能訪問互聯網,調用google的API是必須聯網的。
█?提示獲取不到基站信息
你確定你是在手機上測試的嗎?模擬器可不行哦。或者你的手機使用的CMDA網絡?這個例子只支持GSM網絡…
█?獲取不到經緯度
很有可能你中獎了,你所在的基站還沒納入google的數據庫…(話說我之前也遇到過,怎么查就是查不出經緯度來,返回數據為空)
█?獲取到的地理地址不正確
這個可能程序出錯了,可能google出錯了?
其實google map API返回的數據中還包含了很多其他信息,我們可以用來開發一些更有趣的功能,如制作我們專屬的地圖軟件、足跡記錄軟件等,充分發揮你的創造力:)
八、總結
這個程序基本實現了基站定位功能,但還有很多問題,如:點擊了按鈕后界面會卡住(訪問網絡時阻塞了進程)、未對異常進一步處理、不兼容CMDA網絡等。
另外這個程序的精度也不夠,獲得的位置實際上是基站的物理位置,與人所在的位置還有一定差距。在城市里面,一般采用密集型的小功率基站,精度一般在幾百米范圍內,而在郊區常為大功率基站,密度很小,精度一般在幾千米以上。
想要取得更高的精度需要通過一些其他的算法來實現,如果大家有興趣的話我們可以一起來研究一下,再專門寫篇筆記。
可見寫一段程序和做一個實際的產品是有很大差別的。
九、程序代碼
這一節完整程序的請點擊這里下載。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Android 简单基站定位程序的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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