Android開發筆記之簡單基站定位程序的實現

2020-07-26 03:07:11

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供稿：網友

經過學習，已經對Android程序的開發流程有了個大體的了解，為了提高我們的學習興趣，在這一節我們將編寫一個簡單的基站定位程序。現在LBS（Location Based Service，基于位置的服務）移動應用相當流行（如：微信，切客，嘀咕，街旁等），基站定位是這類程序用到的關鍵性技術之一，我們來揭開它的神秘面紗吧。

在這一節里，我們會接觸到事件、TelephonyManager、HTTP通信、JSON的使用等知識點。

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?。?/p>

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。

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" >   <TextView    android:layout_width="fill_parent"    android:layout_height="wrap_content"    android:text="Please click the button below to get your location" />   <Button    android:id="@+id/button1"    android:layout_width="wrap_content"    android:layout_height="wrap_content"    android:text="Click Me" />   <TextView    android:id="@+id/cellText"    android:layout_width="wrap_content"    android:layout_height="wrap_content"    android:text="" />   <TextView    android: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() {  @Override  public void onClick(View arg0) {    // TODO Auto-generated method stub    onBtnClick();  }});

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：

我們需要剛剛提到的onBtnClick回調方法，被調用時實現取得基站信息、獲取經緯度、獲取地理位置、顯示的功能。但是很顯然，全部揉到一個方法里面并不是個好主意，我們將它分割為幾個方法；

添加獲取基站信息的方法getCellInfo，返回基站信息；
添加獲取經緯度的方法getItude，傳入基站信息，返回經緯度；
添加獲取地理位置的方法getLocation，傳入經緯度，返回地理位置；
添加顯示結果的方法showResult，傳入得到的信息在界面上顯示出來。

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. */  @Override  public 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() {      @Override      public void onClick(View arg0) {        // TODO Auto-generated method stub        onBtnClick();      }    });  }     /** 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;}

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。

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. */  @Override  public 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() {      @Override      public void onClick(View arg0) {        // TODO Auto-generated method stub        onBtnClick();      }    });  }     /** 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：

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