基于Android系统的轨迹追踪应用开题报告

1. 研究目的与意义

2. 课题关键问题和重难点

基于android系统的轨迹追踪应用为四个大模块：基于高德地图的实施定位、显示及轨迹绘制，基于自定义日历控件的轨迹记录及高德地图的轨迹再现。本课题拟完成android端的系统定位、位置显示及轨迹实时绘制，完成自定义日历记录轨迹数据以及历史轨迹再现等功能。

本课题的关键：

1. 高德地图定位、轨迹绘制及数据存储

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   3. 国内外研究现状（文献综述）

   三、文献综述 基于安卓的在线地图轨迹跟踪的优势集中体现在以下几个方面。 （1）由于是在安卓平台开发的，提高了对于用户的普及性，当今在中国安卓手机仍然占据着最大的手机市场，使用苹果手机远没有安卓手机多，同时安卓系统不仅在手机上可以使用，甚至很多电视，汽车，手表都可以搭载这款系统，让用户随时随地都可以通过身边的电子产品获得自己的位置信息和路线信息。 （2）增强了位置信息的时效性，在线地图不同于以前的老式实体地图，它能够实时报告使用者的位置信息，实时更新位置信息和去往目的地的路线信息，即使你已偏离既定的路线，仍然能够帮助使用者找到新的路线，借助地图平台能够达到精准定位，位置信息持续更新。 （3）降低了使用者的时间和金钱花销，在没有在线地图之前，人们只能通过向别人问路，或者购买地图来找到自己的位置和去往目的地的路线，这其中要花费大量的时间和精力，同时也存在不安全的因素，也要花费不必要花费的金钱，但是现在人们可以借助这款地图app实时定位自己所在的位置，获取到去往目的地的路线，不需要借助他人和其他工具，况且常规实体地图，人们可能也看不明白，现在人们只需打开手机就能了解到一切，而且这种在线的可视化地图，简单易懂，方便使用者使用。 在项目开始之前我研究了现在市场上一些主流的地图app，诸如百度地图，高德地图，腾讯地图等，根据调查研究发现这些网站都存在以下的一些特点。 1. 简明的图形化界面 这种面向使用者的系统工程设计,其目的是要准确、快速地在设计者与使用者之间传递信息和实现功能,也是优化产品性能来适应大众的操作能力,减轻使用者的认知负担[1].因此用户能够在独立直接打开软件的情况下就熟悉软件，并能够通过界面上的UI交互设计以实现自己的使用目的。UI交互设计能够体现用户的参与度与掌控度，实现应用程序与用户间的良好互动，关乎用户的第一印象，设计精美的UI会直接影响到用户软件的主观感受，提升用户与产品的黏性[2] （2）详细的功能入口 在软件的首页就能清晰看到自己所需要的使用的功能按钮，通过点击功能按钮直接进入相应的功能界面，例如，锁定自己当前位置，输入目的地，起始地，获取相应路线，查看自己当前阶段的行径路线。 （3）合理的隐私保护 都具有合理且严苛的隐私保护政策，在没有用户允许的前提下，是不允许私自记录用户的路线和位置信息，也不会将这些信息记录进数据库。隐私保护政策中公式了获取用户信息的种类以及对信息的使用方法等信息，同时留下了该公司的电话或者在线客服[3]。 但对目前的地图软件的分析不难看出，当前仍存在许多严峻的问题 （1）缺乏行走路线的多项选择。路线规划过于单一 （2）地图信息更新不够及时，不能与实际路况相匹配 （3）用户对于自己的隐私问题仍然存在怀疑，用户信息得不到保障 由此提出以下改进方案 （1）路线规划提供多种选择,能够使用户挑选出最适合当前情况的路线 （2）根据实际情况及时更新路线和路况信息并反馈到app界面上 （3）提供合理有效的隐私服务政策，在用户未同意隐私服务政策时，坚决不触及用户的隐私，隐私服务政策上未涉及的信息，也绝对不会去记录 首先整个软件是基于安卓开发平台的，Android是基于Linux平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件 [4]。Android作为一款开放式的操作系统，随着Android的快速发展，如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android应用程序，而不再是以前只能使用Java开发Android应用程序的单一局面，因而受到众多开发者的欢迎，成为真正意义上的开放式操作系统。 在框架方面，MVP模式框架是目前Android开发中最为实用，方便的架构模式，MVP相比于原来的MVC模式代码更简洁，这里简洁的事逻辑的简洁，而不是代码本身，使用MVP可以分离View和Model的交互，在中间加入Persenter层，使各自的职责更加清晰。为以后的维护减去负担，可以单独测试各个层面的代码[5]。 在前端开发方面，现通过借鉴市面上优秀的软件，一般都会注重界面的美化和简洁，前端界面的舒适程度直接决定用户对于该软件喜爱和依赖程度。大多数安卓软件都是利用本身开发工具提供的UI设计工具，再进行人为改动进行设计[2]。 在开发编程语言上，使用Java语言，使用Java开发Android应用程序时，无须释放堆内存空间，因为JVM有一个专门进行堆内存空间回收管理的模块垃圾收集器GC[6]。Java编程语言以其本身的成熟性、完善性、灵活性、平台无关性、可靠性、安全性在业界得到了广泛应用，成为应用程序编写的首选语言，目前Java编程语言已经成为Android应用程序编译的基础[7]。 通过以上的调查和研究，该基于安卓的在线轨迹跟踪主要是基于安卓平台的，使用MVP模式框架，利用java语言来开发，充分利用java的自身特点来完成软件；借助开发工具进行前端设计，保证设计界面的美观高效。 【参考文献】 [1] 李琰君 张振中 吴李玥.图形化界面分析[J].工业设计，2008,(05):141. [2]王伟全,李春报,阮国竹.AndroidAPP开发中的UI设计[J].电子技术与软件工程,2018(07):57. [3]任怡林.移动App隐私保护政策分析与对策研究[J].青年记者,2019(20):93-94. [4] 郭志宏. Android应用开发详解[M].电子工业出版社. 2010. [5]汤富彬.探讨一种Android快速开发的MVP模式[J].电脑知识与技术,2019,15(28):90-91. [6]胡恒,谢彩云.Android应用开发优化[J].信息与电脑(理论版),2019,31(20):84-85. [7]秦浪.计算机软件Java编程特点及技术的探析[J].电脑知识与技术,2020,16(02):61-62.

   4. 研究方案

   四、方案论证 1. 系统功能结构 系统总体功能结构如图1所示 图1 轨迹追踪应用系统功能结构 1）基本信息管理部分 登录注册：基于系统本地数据库的操作，通过对sqlite数据库的建表、增删改查实现系统的登录注册功能。 轨迹日历：该模块主要用于自定义日历信息控件，通过日历信息控件，显示每日的运动轨迹记录。点击具体记录信息，可以复现历史运动轨迹。 轨迹追踪：开启定位轨迹追踪后，定时记录所处位置的坐标信息，去除偏差较大的坐标信息，将符合运动规律的信息显示在地图图层上。 轨迹分析：运动完成后，会显示运动配速、时间及消耗卡路里等信息。 2.核心功能流程图 图2核心功能流程图 3.研究方案 基于Android系统的轨迹追踪应用设计与实现分为两个部分 1）用户管理及运动轨迹记录。通过用户管理的信息，确定登录注册人员，根据每个人员运动情况，将运动轨迹、距离、时长、时间、消耗卡路里等信息全部记录下来。并将对应数据对应到锻炼当天的日期中。 2）数据库表设计。 数据库E-R图如图5所示： 图5 E-R图 各实体类描述如下： 用户表（用户ID，主键自动递增，用户名称，密码） 轨迹信息表（轨迹ID，主键自动递增，开始点、结束点、运动轨迹、运动距离、运动时长、开始时间、结束时间、消耗卡路里、平均时速、平均配速等。） 3）轨迹结果展示。可视化运动平面图，支持实时地图获取位置，并在地图上绘制运动轨迹，效果图如图6所示。 图6轨迹追踪效果图

   5. 工作计划

   2022-2023-1学期：

   第15-16周：完成选题，查阅相关中英文资料，进行相关技术的学习；

   第17周：与导师沟通进行课题总体规划；

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