iOS開發-定位服務和地理圍欄

一、獲得用戶的位置
使用CoreLocation框架。
1、如果你的應用基於位置來正確運行，你應該在你的Info.plist中包括UIRequiredDeviceCapabilities鍵.App Store使用這個信息來阻止沒有定位的設備下載該應用。
UIRequiredDeviceCapabilities鍵對應一個字符串數組，包括：
1）location-services字符串--如果你請求一般的定位服務
2）gps--如果你請求GPS級的精度
如果你的應用需要定位，但是沒有定位也能正常運行，就不要包含這個鍵。

2、獲得用戶的定位
有2種方法：
1）標准的定位服務
2）顯著的位置變化定位服務：只在4.0以后有效。

3、確定定位服務是否可用：
1）用戶可以在設置程序中禁用定位服務
2）用戶可以對某個應用拒絕定位服務
3）設備可能在飛行模式，並且不能啟用需要的硬件。
因為這些原因，推薦你調用[CLLocationManager locationServicesEnabled]來確定定位服務是否可用。
使用[CLLocationManager authorizationStatus]==kCLAuthorizationStatusDenied 檢查定位服務是否對本app禁止。 
    

4，啟動標准的定位服務：
    CLLocationManager *locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];
    locationManager.delegate = self;
    locationManager.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyKilometer;
    // Set a movement threshold for new events.
    locationManager.distanceFilter = 500;
    [locationManager startUpdatingLocation];

5、啟動Significant-Change Location Service:
 [locationManager startMonitoringSignificantLocationChanges];
啟動此服務后，即使應用沒有被啟動也可以接收通知，並且進入到后台狀態來處理事件。但是不能讓程序的后台任務超過10分鍾

6, 從服務中接收位置數據
locationManager:didUpdateToLocation:fromLocation
locationManager:didFailWithError:

7、監視Shape-Based Regions：
在iOS4.0以后，當用戶穿過地理邊界時應用可以使用region monitoring來被通知。這個通知即使應用沒有被啟動也可以接收，並且進入到后台狀態來處理事件。(推斷：應該和startMonitoringSignificantLocationChanges一樣，不能讓程序的后台任務超過10分鍾)

8、確定Region Monitoring的可用性
有幾種原因可能導致Region Monitoring可能不可用：
1）設備可能沒有硬件來支持region Monitoring
2）用戶可能禁用了定位服務
3）設備可能出於飛行模式。
因此，你需要調用[CLLocationManager regionMonitoringAvailable]和[CLLocationManager regionMonitoringEnabled]來確定其是否可用。

9、定義一個要監視的Region：
要監視一個區域，你需要定義個region並且注冊其到系統。Regions使用CLRegion類來定義，支持創建一個圓形區域。你創建的Region必須包括地理區域的數據和唯一的標志字符串。要注冊一個Region，你需要調用CLLocationManager對象的startMonitoringForRegion:desiredAccuracy:方法。
例子：
  // 如果不支持RegionMonitoring，就不要創建Region了
   if ( ![CLLocationManager regionMonitoringAvailable] ||
        ![CLLocationManager regionMonitoringEnabled] )
      return NO;

   // 如果半徑太大，注冊會自動失敗，因此當半徑太大時，將其設置為最大值
   CLLocationDegrees radius = overlay.radius;
   if (radius > self.locManager.maximumRegionMonitoringDistance)
      radius = self.locManager.maximumRegionMonitoringDistance;
 
   // 創建一個Region並開始監視它
   CLRegion* region = [[CLRegion alloc] initCircularRegionWithCenter:overlay.coordinate radius:radius identifier:identifier];
   [self.locManager startMonitoringForRegion:region desiredAccuracy:kCLLocationAccuracyHundredMeters];
 
   [region release];
...
在注冊之后立即就開始了監視Region，但是不要奢望馬上就收到一個事件。只有穿過邊界時才會產生事件。因此，如果在注冊時，用戶的位置已經在區域內，locationManager不會產生事件的。
你必須明智的使用Regions Monitoring。Regions是一個系統分享資源，並且其數量是有上限的。因此，Core Location限制一個應用同時監聽的Regions數量。你應該考慮只監聽用戶臨近位置的Region，當用戶的位置變化時，你可以移除遠處的Regions並添加近處的Regions來監聽。如果你嘗試注冊一個Region並且沒有空間了，LocationManager會調用locationManager:monitoringDidFailForRegion:withError:方法，並傳遞一個kCLErrorRegionMonitoringFailure錯誤碼。

10、處理Region的穿過邊界事件
locationManager:didEnterRegion:
locationManager:didExitRegion:

11、在后台獲得定位事件
有幾種方法：
1）使用Signicant Location Change服務： [locationManager startMonitoringSignificantLocationChanges];
2）使用標准的定位服務： 在Info.plist中的UIBackgroundMode鍵中指定location

12、保護電池電量的技巧
1）在你不需要定位的時候關閉定位服務：
2）使用significant-change 定位服務
3）使用低精度的desired accuracy
4）如果是周期性的輪詢服務，那在周期中間關閉定位服務

二、獲得方向相關的事件
Core Location支持兩種方法來獲得方向相關的信息：
1）有磁力計(magnetometer)的設備可以報告設備指向的方向，也稱為heading。
2）有GPS的設備可以報告設備移動的方向，也稱為course。
記住，heading和course不表示相同的信息。

1、如果你的應用需要方向相關的信息才能正確運行，需要在Info.plist中指定UIRequiredDeviceCapabilities鍵，其值為一個字符串的數組，包括：
1）magnetometer---對應heading
2）gps--對應course

2、獲得Heading-Related事件:步驟：
1）實例化CLLocationManager對象
2）確定[CLLocationManager headingAvailable]
3）指定代理
4）如果你想獲得真實的north values,需要啟用標准服務
5）調用startUpdatingHeading開始投遞heading事件

如下例：
    CLLocationManager* locManager = [[[CLLocationManager alloc] init] autorelease];
    locManager.delegate = self;

   // Start location services to get the true heading.
   locManager.distanceFilter = 1000;
   locManager.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyKilometer;
   [locManager startUpdatingLocation];
 
   // Start heading updates.
   if ([CLLocationManager headingAvailable]) {
      locManager.headingFilter = 5;
      [locManager startUpdatingHeading];
   }

代理函數：locationManager:didUpdateHeading:方法。
一旦你收到一個新的事件，你需要檢查headingAccuracy屬性來確保數據有效。另外，如果你正在使用true heading value,你應該在使用它之前，檢查其是否包含一個有效的值。
- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateHeading:(CLHeading *)newHeading {
   if (newHeading.headingAccuracy < 0)
      return;

   // Use the true heading if it is valid.
   CLLocationDirection  theHeading = ((newHeading.trueHeading > 0) ? newHeading.trueHeading : newHeading.magneticHeading);
   self.currentHeading = theHeading;
   [self updateHeadingDisplays];
}

3、在用戶移動時獲得course信息
擁有GPS硬件的設備可以生成設備的當前course和速度的信息。crouse信息用來指示設備正在移動的方向，並且不需要反應設備自身的方向。因此，主要用來導航。
實際的course和speed消息在CLLocation對象中返回. 
newLocation.speed
newLocation.course

三、地理編碼位置數據 Geocoding Location Data：
1、關於Geocoder對象：
一個geocoder對象使用網絡服務來在（經度、緯度）和地標之間轉換，地標為一組數據的集合，例如街道、城市、州和國家信息。Reverse geocoding（逆地理編碼）是將（經度、緯度）轉換為地標。Forward geocoding（正地理編碼）是將位置名稱信息轉換為（經度、緯度）值。逆地理編碼在所有的iOS版本中都可用，但正地理編碼僅在iOS5.0以后支持。
因為地理編碼服務需要網絡，因此，如果設備出於飛行模式或者設備當前沒有網絡，地理編碼對象不能連接它需要的服務，因此肯定返回一個錯誤。

2、轉換坐標到Place Name信息：
在iOS中，你可以使用CLGeocoder類來處理逆地理編碼。MKReverseGecoder在iOS5.0以后被棄用。

3、使用CLGeocoder獲得地標信息：
創建一個CLGeocoder類的實例，並調用
[gecoder reverseGeocodeLocation:completionHandler:]方法
例子:

CLGeocoder *gecoder=[[CLGeocoder alloc]init];
[geocoder reverseGeocodeLocation:location completionHandler:^(NSArray *placemarks,NSError *error){
   if ([placemarks count]>0){
    annotation.placemark=[placemark objectAtIndex:0];
    ...
  }
}];
...

4、從Reverse Geocoder中獲得地標信息：
MKReverseGeocoder *theGeocoder=[[MKReverseGeocoder alloc]initWithCoordinate:location.coordinate];
theGeocoder.delegate=self;
[theGeocoder start];

代理函數為:
-(void)reverseGeocoder:(MKReverseGeocoder *)geocoder didFindPlaceMark:(MKPlaceMark *)place
-(void)reverseGeocoder:(MKReverseGeocoder *)geocoder didFailWithError:(NSError *)error

5、轉換Place Names為Coordinate
[geocoder gecodeAddressString:@"1 Infinite Loop"  completionHandler:^(NSArray *placeMarks,NSError *error){
   for (CLPlacemark *aPlaceMark in placemarks){
     //CLPlacemark對象包含地理位置信息，當然包括經緯度
  }
}];

四、顯示地圖
Map Kit框架
1、理解Map Geometry
一個map view扁平的表現一個球形對象--地球。你需要了解一些關於如何在map view中指定點，並且這些點如何轉換為地球表面的坐標。如果你打算防止自定義的內容，如overlays，到地圖上，理解地圖坐標系統是非常重要的。

2、地圖坐標系統
地球的三維坐標如何被映射到地圖的二維坐標上的？
Map Kit使用Mercator地圖映射。
你如何指定地圖上的數據點取決於你打算如何使用它們。Map Kit支持3中基本的坐標系統來指定地圖數據點：
1）A map coordinate：是地圖的球形表示的（經度，緯度）。地圖坐標系主要的方法來指定地球上的位置。使用CLLocationCoordinate2D結構。使用MKCoordinateSpan和MKCoordinateRegion結構來指定區域。
2）A map point：是Mercator地圖映射之后的（x,y)點。使用地圖點來計算地圖相關的計算，而不是map坐標，因為他們簡化了計算。在應用中，你主要使用map point來指定shape和自定義的overlay的position。使用MKMapPoint結構。使用MKMapSize和MKMapRect結構來指定區域。
3）A Point是UIView坐標系中的graphical單元。在繪制view的內容之前，Map Piont和Map Coordinate必須被映射為Point。使用CGPoint，CGSize和CGRect。
在大多數情況中，你應該使用的坐標系取決於你要使用的Map Kit界面。當你要存儲實際的數據到文件中時，map coordinate是首選。
Core Location也是用map coordinate來指定位置值。

3、坐標系統間的轉換：
Convert From        Convert To             Conversion routines
Map Coordinate    Points                     convertCoordinate:toPointToView:(MKMapView)
                                                             convertRegion:toRectToView:(MKMapView)
Map Coordinate    Map Points             MKMapPointForCoordinate
Map Points           Map Coordinates    MKCoordinateForMapPoint
                                                            MKCoordinateRegionForMapRect
Map Points           Points                     PointForMapPoint:(MKOverlayView)
                                                            rectForMapRect:(MKOverlayView)
Points                  Map Coordinates     convertPoint:toCoordinateFromView:(MKMapView)
                                                            convertRect:toRegionFromView:(MKMapView)
Points                  Map Points              mapPointForPoint:(MKOverlayView)
                                                            mapRectForRect:(MKOverlayView)

4、添加一個Map View到用戶界面
MKMapView
5、配置Map的屬性
1）設置Map的可見部分：region屬性，是一個MKCoordinateRegion結構
typedef struct {
 CLLocationCoordinate2D center;
 MKCoordinateSpan span;
} MKCoordinateRegion;
有趣的是span。span類似於一個矩形的寬度和高度值，但是通過map coordinate指定，因此，通過degree(度)、minutes(分)、seconds(秒)來度量。latitude(緯度)的一度大約為111km，但是longitude(經度)的一度不同與緯度。在赤道，經度的一度大約為111km，但是在極點，這個值為0.如果你選擇使用米來指定span，你可以使用MKCoordinateRegionMakeWithDistance來創建一個region data 結構，用米而不是用度。
你指定的region屬性的值（或者使用setRegion:animated:方法）通常和實際存儲在屬性中的值不一樣。設置region的span只是定義了你想要查看的矩形，但也隱式設置了map view的縮放級別。map view不能顯示任意的縮放級別，並且必須調整你設置的region來匹配它支持的縮放級別。它選擇能容納你的整個region可見，同時又盡可能填滿屏幕的縮放級別。相應地，它然后調整region屬性。要查找region的結果而不實際更改region的屬性，你可以使用map view的regionThatFits:方法。

2）縮放和Panning 地圖內容：
a）Pan 地圖：更改centerCoordinate屬性的值 或者 setCenterCoordinate:animated:方法
b）更改縮放級別：更改region屬性的值或setRegion:animated:方法
如果只是要Pan地圖，需要使用第一種方法，如果你更改region屬性的center屬性，通常會導致縮放級別發生變化。

CLLocationCoordinate2D mapCenter = myMapView.centerCoordinate;
mapCenter = [myMapView convertPoint:CGPointMake(1, (myMapView.frame.size.height/2.0)) toCoordinateFromView:myMapView];
[myMapView setCenterCoordinate:mapCenter animated:YES];

要縮放地圖，修改region的span，要zoom in，就設置一個更小的值給span，要zoom out，就設置一個更大的值給span。
MKCoordinateRegion theRegion = myMapView.region;
// Zoom out
theRegion.span.longitudeDelta *= 2.0;
theRegion.span.latitudeDelta *= 2.0;
[myMapView setRegion:theRegion animated:YES];

3)在地圖上顯示用戶的當前位置
設置showsUserLocation屬性為YES。這樣做導致map view使用Core Location來查找用戶的位置並添加一個MKUserLocation類型的annotation到地圖上。

6、響應用戶與地圖的交互
MKMapView報告顯著的map-related事件給其代理。代理遵循MKMapViewDelegate協議。可以響應如下事件：
1）更改地圖的可見region
2）從網絡上加載map 碎片
3）更改用戶的位置
4）更改相關的annotation和overlay

五、Annotating Maps
1、添加Annotations到地圖上：
要實現這個必須提供兩個對象：
1）遵守MKAnnotation協議的對象（即annotation對象）
2）一個繼承自MKAnnotationView類的視圖，用來繪制annoatation的表現(及annotation view)
Map Kit提供了一些標准的annotation視圖，並且你可以定義自己的annotation views。

2、添加Annotation到地圖上的清單：
1）定義一個合適的annotation對象，使用下面的選項：
  a)使用MKPointAnnotation類來實現一個簡單的annotation。
  b）定義一個自定義的遵循MKAnnotation協議的對象
2）定義一個annotation view來表示屏幕上的數據。
  a）如果annotation可以被一個靜態圖像代表，那就創建一個MKAnnotationView類的實例，並指定image屬性
  b）如果你想使用一個標准的annotation，那就創建一個MKPinAnnotationView類的實例
  c）如果靜態圖像不合適，那就子類化MKAnnotationView，並實現自定義的draw代碼。
3）實現mapView:viewForAnnotation:方法---在你的mapView代理中。並返回一個annotationView。
4）使用addAnnotation:或addAnnotations:方法來添加addnotation對象。

3、定義自定義的Annotation對象
主要是遵守MKAnnotation協議：
必須有coordinate只讀屬性

4、使用標准的Annotation Views：
MKAnnotationView 和 MKPinAnnotationView（MKAnnotationView的子類）
MKAnnotationView適用於只展示一幅圖像。通過image屬性，還可以指定centerOffset屬性來移動中心點。

5、定義自己的Annotation View
子類化MKAnnotationView，你可以繼續使用image屬性，並重載drawRect:方法。

6、在代理中創建Annotation Views
-(MKAnnotationView *)mapView:(MKMapView *)mapView viewForAnnotation:(id)annotation{
}

7、管理地圖的Annotation對象：
可以在mapView:regionWillChangeAnimated:和mapView:regionDidChangeAnimated:方法中添加和移除annotations
在iOS4.0以后，你可以使用MKMetersBetweenMapPoints方法來獲得兩個點之間的絕對距離。你還可以使用MKMapRectIntersetsRect函數來查找任何的交集。

8、標記你的AnnotationView為可拖動：
1）在你的annotation對象中，實現setCoordinate:方法來允許map view更新annotation的coordinate點。
2）設置其draggable屬性為YES。

當用戶拖動annotation時，委托收到mapView:annotationView:didChangeDragState:fromOldState:方法


9、在地圖上顯示OverLay：
和Annotation類似：
1）需要實現了MKOverLay協議的對象（即overlay對象）
2）一個視圖（繼承自MKOverlayView類）（即overlay視圖）

10、添加overlay到地圖的清單：
1）定義一個overlay對象：
  a）使用MKCircle、MKPolygon、MKPolyline類 等
  b）子類化MKShape或MKMultiPoint來創建自定義的overlay對象。
  c）使用一個已存在的類並遵守MKOverlay協議。
2）定義一個overlay視圖：
  a）對於標准圖形，使用MKCircleView、MKPolygonView、MKPolylineView
  b）對於繼承自MKShape的自定義形狀，定義合適的MKOverlayPathView的子類來渲染形狀。
  c）對於其它自定義的形狀和overlay，子類化MKOverlayView並實現drawRect:方法
3）實現代理函數: mapView:viewForOverlay: 並返回MKOverlayView
4）使用addOverlay:方法添加overlay

11、使用標准的Overlay對象和視圖：
MKCircle、MKPolygon、MKPolyline為overlay對象。
MKCircleView、MKPolygonView、MKPolylineVIew為overlay視圖。

12、定義自定義的Overlay對象：
子類化MKShape或MKMultiPoint或者采用MKOverlay協議。
1）必須有coordinate可讀屬性
2）一個bounding rectangle，完全包含了overlay的內容。

13、定義自定義的Overlay視圖：
子類化MKOverlayView，並重載
drawMapRect:zoomScale:inContext:
canDrawMapRect:zoomScale:

14、從代理中創建Overlay視圖
mapView:viewForOverlay:方法

15、管理地圖的Overlay對象：
overlays屬性
代理函數mapView:didAddOverlayViews:方法，然后使用MKMapRectIntersectsRect函數來看看已經添加的overlay與其它的overlay是否有交集。

16、使用overlay當作annotations
MKOverlay協議遵循MKAnnotation協議。因此，所有的overlay對象都可以當作annotation對象來使用。