基于Android系統(tǒng)的簡單測量程序設(shè)計

馮金濤

摘要：智能手機正在成為新的測量記錄和計算處理工具。本文針對三個簡單測量問題（前方交會、單一導(dǎo)線和水準(zhǔn)路線），研究基于Android智能手機平臺的程序設(shè)計方法，取得了一些經(jīng)驗，成功編制出相關(guān)程序。

關(guān)鍵詞：測量；程序設(shè)計；Android系統(tǒng)；智能手機

中圖分類號：P209；TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0256-04

隨著時代發(fā)展和科技進(jìn)步，智能手機已成為人們必備的日常生活用品，其應(yīng)用范圍不斷擴大，可以服務(wù)于人們多方面的工作和生活需要。智能手機的核心是開放式的手機操作系統(tǒng)，使用者可根據(jù)需要安裝不同的軟件，從而提高了手機的可擴展性。目前主要的手機操作系統(tǒng)是Google公司推出的Android和蘋果公司的iOS，而Android系統(tǒng)由于開放源代碼，得到手機行業(yè)內(nèi)眾多廠家和服務(wù)提供商的支持，占有絕大部分的市場份額。智能手機也可以應(yīng)用于測量數(shù)據(jù)的記錄和處理工作，已有很多專家學(xué)者在此方面進(jìn)行了研究和程序開發(fā)。測量人員以前曾經(jīng)普遍使用各種專門的記錄手簿，利用計算器作輔助計算，這種手工作業(yè)方式的效率偏低。后來出現(xiàn)了面向工程技術(shù)人員使用的可編程計算器（例如SHARP PC—E500，CASIO fx—5800P等），可部分減少測量人員的數(shù)據(jù)記錄和處理工作，以及隨后出現(xiàn)的各種掌上電腦（PDA：Personal Digital Assistant），所有這些電子設(shè)備都需花費一定數(shù)量的資金購買并深入研究程序開發(fā)技巧。然而隨著智能手機的出現(xiàn)，這些可編程計算器或掌上電腦在測量工作中將逐漸被淘汰。由于智能手機用途廣泛，且已成為人們必備的日常生活用品，測量技術(shù)人員研究基于Android系統(tǒng)的測量程序開發(fā)技術(shù)，提升其使用價值，無疑是具有重要意義的。目前手機應(yīng)用軟件市場可提供下載的各種程序眾多，但專用于測繪生產(chǎn)作業(yè)的卻很少，其中一個重要原因是廣大測繪技術(shù)人員還未掌握基于Android系統(tǒng)的測量程序設(shè)計方法。本文以三個簡單測量工作（前方交會、單一導(dǎo)線和水準(zhǔn)路線）的計算程序開發(fā)為例，分析其中遇到的一些問題和解決方法，希望對相關(guān)技術(shù)人員有所幫助。

一、Android應(yīng)用程序開發(fā)簡介

Android是Google公司發(fā)布的基于Linux內(nèi)核的開源手機平臺，包括操作系統(tǒng)、中間件和各種應(yīng)用軟件。中間件是指Google公司為Android應(yīng)用程序開發(fā)而專門提供的各種函數(shù)庫和運行時環(huán)境，以及應(yīng)用程序框架，程序員可以很方便地在此基礎(chǔ)上開發(fā)各種應(yīng)用程序。Android應(yīng)用程序開發(fā)類似于在Windows平臺上用Visual Studio集成開發(fā)環(huán)境作可視化編程，其工作過程可分為兩部分：GUI界面設(shè)計和編寫程序代碼。Android平臺的應(yīng)用開發(fā)語言是Java，開發(fā)環(huán)境可以選用Eclipse+ADT或Android Studio，所有這些工具都可以從互聯(lián)網(wǎng)免費下載使用。Eclipse是IBM公司在2000年11月以開放源碼的授權(quán)和運作模式發(fā)布的，程序員可通過增加插件使其成為多種計算機語言（例如Java、C/C++、COBOL、PHP、Perl、Python等）的開發(fā)工具，作Android應(yīng)用程序開發(fā)必須先下載并安裝ADT插件（Android Development Toolkits）。Eclipse提供了對多種平臺特性的支持，使用時間較長，擁有大量的用戶群，但Google公司為了方便開發(fā)者基于Android開發(fā)，在2013年首次推出Android Studio，并建議廣大Android開發(fā)者盡快放棄Eclipse+ADT的開發(fā)環(huán)境，改為使用Android Studio[1][2]。在開發(fā)環(huán)境中完成GUI界面設(shè)計和程序代碼輸入后，可通過Android虛擬設(shè)備（AVD：Android Virtual Device）測試運行。AVD的運行界面如同真實手機，但啟動較慢，為此可使用第三方提供的Genymotion工具代替[1，3]。程序員還可以將手機與計算機系統(tǒng)相連，直接用手機進(jìn)行測試。已測試成功的程序即可在手機上安裝運行，投入使用。

五、程序設(shè)計的一些經(jīng)驗

作者初學(xué)Android應(yīng)用程序開發(fā)，在編程過程中也不可避免地遇到許多困難，經(jīng)過反復(fù)測試終于一一解決。總結(jié)出如下一些經(jīng)驗：

1.首先應(yīng)根據(jù)具體問題，確定窗體界面的數(shù)量。以上的前方交會程序比較簡單，只有一個Activity，程序啟動后輸入有關(guān)數(shù)據(jù)，然后單擊命令按鈕即可獲得計算結(jié)果。單一導(dǎo)線和水準(zhǔn)路線由于區(qū)分多種類型，需要分別提供窗體界面，使編程工作更加復(fù)雜。

2.由于手機屏幕尺寸有限，在界面設(shè)計時不宜使用太多的控件。以上三個程序在接收一系列的角度、距離或高差觀測值時，只采用一個編輯框控件，各數(shù)據(jù)依次錄入，彼此之間以逗號隔開。在程序代碼中調(diào)用split（）方法可自動區(qū)分各觀測值，從而使界面簡潔，方便使用。這種方法還可用于區(qū)分點名和坐標(biāo)（或高程）數(shù)據(jù)，從而在同一個編輯框中可以輸入已知點的完整信息（點名+該點的坐標(biāo)或高程數(shù)據(jù)）。

3.Intent通常用于在一個窗體界面（MainActivity）中啟動另一個窗體界面（AcitivityToStart），這時應(yīng)指明AcitivityToStart對應(yīng)的類，即所謂Intent的“顯式調(diào)用”：

Intent intent=new Intent（MainActivity.this，ActivityToStart.class）；

startActivity（intent）；

但是由于單一導(dǎo)線和水準(zhǔn)路線都區(qū)分多種類型，分別有各自的窗體界面，它們屬于不同的類，因此不能直接按照上述方法操作，否則系統(tǒng)會提示編譯錯誤。這時可以通過設(shè)置Component屬性來確定將啟動哪個窗體界面，從而解決這一問題。有關(guān)的代碼如下：

ComponentName comp=null；

switch（dxType）{ // dxType表示導(dǎo)線類型，在選擇界面中指定

case 1： //選擇支導(dǎo)線

comp=new ComponentName（MainActivity.this，ZhiActivity.class）； break；

case 2： //選擇閉合導(dǎo)線

comp=new ComponentName（MainActivity.this，BiheActivity.class）； break；

case 3： //選擇附合導(dǎo)線

comp=new ComponentName（MainActivity.this，F(xiàn)uheActivity.class）； break； }

Intent intent=new Intent（）；

intent.setComponent（comp）；

MainActivity.this.startActivity（intent）；

4.在單一導(dǎo)線的測量計算程序中，已知點和未知點都具有多種屬性（包括點名，x坐標(biāo)和y坐標(biāo)），因此應(yīng)當(dāng)開發(fā)相應(yīng)的point類，將已知點和未知點都作為該類的對象進(jìn)行創(chuàng)建，從而提高代碼的使用效率。水準(zhǔn)路線的測量計算程序也有同樣的問題，可以同樣處理。

本文針對三個簡單測量問題（前方交會、單一導(dǎo)線和水準(zhǔn)路線），研究基于Android智能手機平臺的測量程序設(shè)計方法，編制出相關(guān)程序，并在真實手機上測試成功。這些程序還可以作進(jìn)一步的改進(jìn)，例如增加容錯功能和異常處理機制，將計算結(jié)果以報表形式輸出等。智能手機的功能很多，以智能手機為平臺的Android應(yīng)用程序開發(fā)也具有豐富的內(nèi)容，學(xué)習(xí)Android應(yīng)用程序開發(fā)應(yīng)當(dāng)首先學(xué)習(xí)Java編程語言[1]。另一方面，Android應(yīng)用程序不僅用于智能手機，也可用于智能電視、游戲機和一些可穿戴的智能設(shè)備（例如手表和眼鏡），甚至用于汽車和機器人的控制系統(tǒng)設(shè)計，因此這項技術(shù)具有重大的應(yīng)用價值，必然會激起更多學(xué)生和科技人員的興趣。

參考文獻(xiàn)：

[1]李剛.瘋狂Android講義（第3版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.

[2]尹孟征.基于Android的APP開發(fā)平臺綜述[J].通訊電源技術(shù)，2016，33（4）.

[3]王向輝，張國印，沈潔.Android應(yīng)用程序開發(fā)（第3版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2016.

[4]程效軍，鮑峰，顧孝烈.測量學(xué)（第五版）[M].上海：同濟大學(xué)出版社，2016.