学生视角｜基于Android手机定位的智慧旅游
编者按：由中国石油大学（华东）万剑华教授主讲的《时空信息与智慧城市》课程已结课，学生们结合自己的兴趣点，通过查阅资料，积极思考，撰写了短文，陆续在【慧天地】“学生视角”栏目刊发。刊发这些短文的目的是鼓励在校大学生、研究生们不要拘泥于书本和课堂，要有独立思考的能力，写出自己的所思所想。尽管这些文章在专家们看来显得稚嫩，甚至或多或少存在一些问题，但考虑他们的身份是学生，还望以育人的初心对他们的文章进行批评指正，谢谢大家。【慧天地】也欢迎全国各高校的同学们向本栏目投稿（点击文末“阅读原文”查看投稿指南）。
一、背景
中国作为一个人口大国，根据2021年5月11日上午公布的第七次人口普查数据，我国总人口为14.1亿，人口总量惯性增长，人口增速有所放缓。同时也作为一个旅游大国，旅游是提升公民幸福感的一种方式，而且旅游可以缓解生活、学习上的压力，调节自己的状态和心态；开拓你的眼界，对自己有正确的定位；扩大自己的交友圈，我们处于科技极度发达的时代，旅游会让人感受到人情味；欣赏美景、品尝美食，享受世间的美好；使自己成为一个有规划、有想法的人。
智能手机作为我们的出行必备，Android手机占据了市场大部分份额，在2016年5月举行的Google I/O会议上，Google宣布，开发者可以使用运行Android 7.0操作系统的智能手机和平板电脑获取GNSS原始观测数据，可以使用伪距、多普勒和载波相位等数据计算出更精确的位置。而这些为智能手机应用于智慧旅游提供了强有力的支撑。
智慧旅游，就是利用云计算、物联网等新技术，通过互联网/移动互联网，借助便携的终端上网设备，主动感知旅游资源、旅游经济、旅游活动、旅游者等方面的信息，及时发布，让人们能够及时了解这些信息，及时安排和调整工作与旅游计划，从而达到对各类旅游信息的智能感知、方便利用的效果。旅游中会遇到各种问题：订什么票比较方便？在哪住宿、在哪吃饭？出行路线怎么才最佳？不知道要去玩的地方人流量如何？同伴走散了如何会面？周边交通情况如何？
图1.旅游所需软件
如图1所示，已有很多软件会提供解决一些问题，比如携程，去哪儿网，可以预定酒店、车票、景点门票，定制路线，旅游方式等；还有小猪、途家、木鸟等软件主要针对民宿出租；美团、口碑上可以根据口味、评分选择自己想吃的东西；在某些城市旅游时，也有一些乘车的定制软件，比如苏州的苏e行，上海的Metro大都会，大大提高了地铁出行的便利性……这些软件能针对性地解决一些问题，但是没有一个软件可以满足游客的所有的个性化需求。所以我们需要一个综合性的软件解决上述问题，本文利用Android手机的系统优势提供了一个设计方案。
二、Android系统优势
Android平台手机具备一些独特优势：Android系统的开放性使得各种软件百花齐放，我们可以利用已有软件作为开发软件的依托，节约了开发成本、开发时间，提高了工作效率，防止了资源的反复使用与替换；具有优化的图形系统，可以提供丰富的2D、3D图形库；其内部浏览器基于WebKit开发，具有强大的网络支持功能；具有强大的网络功能，支持3G网络、手机蓝牙、WIFI、4G网络等多种网络通讯手段。
Android平台架构自底向上可为分为四个层次，包括Linux内核层、Android类库层、应用框架层、应用程序层。如图2。
图2.Android系统架构
Linux内核层作为连接操作系统和嵌入式平台硬件之间的抽象层，Android可以基于该系统提供丰富的核心系统服务。库函数层是指Android包含一个标准的C/C++库，主要包括：标准C系统库，以及用于支持各种多媒体格式文件解码音频接口库、视频接口，解码各种图片数据的库函数接口等。应用框架层是指Android平台的应用开发者，通过对平台提供的各类接口函数实现软件功能，基于这种便捷的开发方式，可以极大地提高软件模块的复用性，开发者可以根据需求替换应用的内部组件，也可以促进软件之间的资源共享，为软件间高效协作提供技术基础。应用层是指在Android操作系统提供丰富平台库接口函数的条件下，软件开发者快速实现应用层代码开发，极大提高开发效率。
三、系统设计
3.1设计系统界面
编写用户界面部分的XML布局文件，确定用户界面的组成部分以及摆放位置，样式风格等；通过用户界面的活动事件的监听模块，触发和调用编写好的各个界面的功能代码。当用户点击界面中的活动按钮时，会触发按钮活动事件，相应功能界面Activity被加载到XML文件中显示，系统调用相关功能代码并运行。
本文提出了基于Android手机定位的智慧旅游，旨在推出一类软件解决我们在旅游中的问题，提高旅游管理效率，提升游客体验。在设计系统界面方面：编写用户界面部分的XML布局文件，确定用户界面的组成部分以及摆放位置，样式风格等；通过用户界面的活动事件的监听模块，触发和调用编写好的各个界面的功能代码。当用户点击界面中的活动按钮时，会触发按钮活动事件，相应功能界面Activity被加载到XML文件中显示，系统调用相关功能代码并运行[3]。
3.2系统功能设计
初步设想软件分为四部分：地图定位功能、旅游信息查询功能、周边信息查询功能、交通路线查询功能、分享功能。如图3。
图3.智慧旅游软件结构
（1）地图定位功能就是在地图上实时标注位置信息，帮助游客实时了解所处位置，有助于规划行程。用户也可对地图进行缩放扩大，方便从宏观或微观上了解自己位置；实现交通、卫星模式切换，满足不同的需求。由于地图数据量太大，可以提前对所需区域进行缓存，也能尽可能节约流量。对于结伴同行的伙伴来说，由于兴趣点不一样，可能面临迷路的问题，该系统可以对二者位置进行实时定位，通过路线引导可以快速找到对方。
实现步骤：将百度地图控件添加到系统的XML布局文件中；重写地图浏览界面的Activity生命周期函数；将百度地图Android SDK API导入到系统中；实现地图定位功能的显示[3]。
（2）旅游信息查询功能向下细分，分为：地图导航、门票信息、景点特色、语音视频讲解、天气预报模块、景区动态资讯实时推送模块。其中地图导航指的是从出发地到景点的路线导航，门票信息主要包含票价、购票、退票、售票时间、优惠活动等；景点特色指的是该景区闻名的故事背景介绍，美丽的打卡地点、美味的特色小吃、有意义的特产等，有助于游客把想玩的地方走遍，不虚此行；语音视频讲解从语音和视频两方面出发，考虑到部分人听普通话比较费力，分为方言语音导航和普通话语音导航，该语音导航可以通过扫码的方式听，在视频讲解这方面，则是在景区比较醒目的地方安置大屏幕循环播放短视频，该短视频要简明扼要，突出重点、（随着文化氛围或旅游环境的变化）实时更新[2]；天气预报模块负责实时提供天气情况[4]，方便旅客及时规划合适的游玩路线，避免坏天气的影响；景区动态资讯实时推送模块可以让游客及时了解景区的活动，合理安排时间，不错过每个想看的节目。
实现步骤：分别建好各个模块对应的类，添加滚动视图控件ScrollView，图片控制Image View和文本操控文件TextView，分别用于实现界面滚动浏览、显示查询景点图片信息、输入查询内容以及展示查询到文件结果内容。当游客在旅游界面点击相应信息内容时，信息查询类被唤醒，对SQLite数据库中相关信息内容进行检索，并显示给用户相关信息和图片资源。
（3）周边信息查询功能主要分为住宿、饮食、兴趣点方面。住宿方面是为你就近提供房源，可以根据人数、距离、价钱等因素选择心仪的房源；饮食方面则是为您提供附近的水吧、饭店、小吃街等地方，可以根据距离、食物种类等方面来选择；你可以把你感兴趣的地点输入检索条进行搜索，比如银行、KTV、商场等，这些地点都会显示在地图的对应位置，你可以根据需求进行选择。
首先在SQLite数据库中保存待查目标位置经纬度信息，通过对比用户的经纬度，算出目标位置和用户之间的距离差，将这些目标位置按照从近及远的顺序依次显示到结果文件控件中，有助于我们对所需信息一目了然。
（4）交通路线查询功能分为最优路线规划。最优路线规划根据你的起始点规划一条既节省时间，又顺畅的路线。分为三种交通方式：公交、自驾、步行。如果是自驾游的话，还要考虑停车的问题。在景区附近停车可能会面临停车位不足的问题，对于停车费用也要有所了解，所以建立一个停车场数据库，利用数据库查找功能选择合适的停车位[1]。
实现步骤：在检索条件中输入检索条件，系统会快速检索数据库内容，根据最短路径的计算算法提供给用户出行方式。对于停车位的问题，在停车数据库中进行检索，根据停车场到我们的距离，由远及近将停车场的信息显示在结果文件控件中，并附有停车费用等信息。