前言
經過前面幾節的學習，我們已經對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，基於位置的服務）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。
聲明
本系列文章不是教程，僅為筆記，如有不當之處請指正。
歡迎轉載，轉載請保留原出處：http://www.cnblogs.com/rayee
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。（至於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" >
<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並不是個好主意，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數據並獲取返回數據 */
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。
關於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請求並獲得返回數據 */
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數據並獲取返回數據 */
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請求並獲得返回數據 */
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，取決於網絡情況）：
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。
結尾
這一節基本實現了最簡單的基站定位，只是作為學習的例子，遠遠達不到產品的要求，請大家見諒。
我們進一步熟悉了JAVA編碼，之前沒怎么接觸JAVA看起來有點吃力的同學建議找點JAVA基礎的書來看看。
話說我這段代碼也是寫得亂七八糟，JAVA沒系統學習過，不知道JAVA編程的習慣，命名規則等，大家見笑了。
相對前面幾節來說這一節沒那么詳細了，我也很困惑：詳細點呢進度很慢，進度提上去了又怕不夠詳細，看看大家的意見，請留言哈。
下一節我們回歸理論知識，一起深入學習Android的Activity組件。
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