Android开发笔记之简单基站定位程序的实现

经过学习，已经对android程序的开发流程有了个大体的了解，为了提高我们的学习兴趣，在这一节我们将编写一个简单的基站定位程序。现在lbs（location based service，基于位置的服务）移动应用相当流行（如：微信，切客，嘀咕，街旁等），基站定位是这类程序用到的关键性技术之一，我们来揭开它的神秘面纱吧。

在这一节里，我们会接触到事件、telephonymanager、http通信、json的使用等知识点。

在android操作系统下，基站定位其实很简单，先说一下实现流程：

调用sdk中的api（telephonymanager）获得mcc、mnc、lac、cid等信息，然后通过google的api获得所在位置的经纬度，最后再通过google map的api获得实际的地理位置。（google真牛！）

有同学会问：mnc、mcc、lac、cid都是些什么东西？google又怎么通过这些东西就获得经纬度了呢？

我们一起来学习一下：

mcc，mobile country code，移动国家代码（中国的为460）；

mnc，mobile network code，移动网络号码（中国移动为00，中国联通为01）；

lac，location area code，位置区域码；

cid，cell identity，基站编号，是个16位的数据（范围是0到65535）。

了解了这几个名词的意思，相信有些朋友已经知道后面的事了：google存储了这些信息，直接查询就能得到经纬度了。（至于google怎么得到移动、联通的基站信息，这就不得而知了，反正google免费提供接口，直接调用就是）

下面开始动手。

一、设置界面

我们在上一节的程序的基础上进行开发，在demoactivity的界面上实现这个功能。

首先我们将demoactivity使用的布局修改一下：

第1行为textview，显示提示文字；第2行为一个button，触发事件；第3行、第4行分别显示基站信息和地理位置（现在为空，看不到）。

layout/main.xml文件内容如下：

<?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>

接下来我们打开demoactivity.java编写代码。

二、为按钮绑定事件

我们在activity创建时绑定事件，将以下代码添加到setcontentview(r.layout.main);后：

/** 为按钮绑定事件 */
button btngetlocation = (button)findviewbyid(r.id.button1);
btngetlocation.setonclicklistener(new onclicklistener() {
  @override
  public void onclick(view arg0) {
    // todo auto-generated method stub
    onbtnclick();
  }
});

同时还需要在头部import相关组件：

import android.view.view;
import android.widget.button;
import android.view.view.onclicklistener;

我们来分析一下这段代码：

首先我们通过findviewbyid(r.id.button1)找到按钮这个对象，前面加(button)表示显示的转换为button对象；

然后设置按钮点击事件的监听器，参数为onclicklistener对象，再重载这个类的onclick方法，调用onbtnclick方法（这个方法得由我们自己去写，他在点击按钮时被调用）。

好了，调用方法写好了，我们来写实现（调用后需要做什么事）。动手编码之前先在脑中整理好思路，养成好习惯。

我们需要在demoactivty类中添加如下私有方法：

我们需要刚刚提到的onbtnclick回调方法，被调用时实现取得基站信息、获取经纬度、获取地理位置、显示的功能。但是很显然，全部揉到一个方法里面并不是个好主意，我们将它分割为几个方法；

• 添加获取基站信息的方法getcellinfo，返回基站信息；
• 添加获取经纬度的方法getitude，传入基站信息，返回经纬度；
• 添加获取地理位置的方法getlocation，传入经纬度，返回地理位置；
• 添加显示结果的方法showresult，传入得到的信息在界面上显示出来。

好了，先将方法添上，完整代码如下：

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);
     
    /** 为按钮绑定事件 */
    button btngetlocation = (button)findviewbyid(r.id.button1);
    btngetlocation.setonclicklistener(new onclicklistener() {
      @override
      public void onclick(view arg0) {
        // todo auto-generated method stub
        onbtnclick();
      }
    });
  }
   
  /** 基站信息结构体 */
  public class scell{
    public int mcc;
    public int mnc;
    public int lac;
    public int cid;
  }
   
  /** 经纬度信息结构体 */
  public class situde{
    public string latitude;
    public string longitude;
  }
   
  /** 按钮点击回调函数 */
  private void onbtnclick(){
     
  }
   
  /** 获取基站信息 */
  private scell getcellinfo(){
 
  }
   
  /** 获取经纬度 */
  private situde getitude(scell cell){
     
  }
   
  /** 获取地理位置 */
  private string getlocation(situde itude){
     
  }
   
  /** 显示结果 */
  private void showresult(scell cell, string location){
     
  }
}

现在在onbtnclick方法中编码，依次调用后面几个方法，代码如下：

/** 按钮点击回调函数 */
private void onbtnclick(){
  /** 弹出一个等待状态的框 */
  progressdialog mprogressdialog = new progressdialog(this);
  mprogressdialog.setmessage("正在获取中...");
  mprogressdialog.setprogressstyle(progressdialog.style_spinner);
  mprogressdialog.show();
   
  try {
    /** 获取基站数据 */
    scell cell = getcellinfo();
     
    /** 根据基站数据获取经纬度 */
    situde itude = getitude(cell);
     
    /** 获取地理位置 */
    string location = getlocation(itude);
     
    /** 显示结果 */
    showresult(cell, location);
     
    /** 关闭对话框 */
    mprogressdialog.dismiss();
  }catch (exception e) {
    /** 关闭对话框 */
    mprogressdialog.dismiss();
    /** 显示错误 */
    textview celltext = (textview)findviewbyid(r.id.celltext);
    celltext.settext(e.getmessage());
  }
}

按钮相关的工作就完成了，接下来编写获取基站信息的方法。

三、获取基站信息

获取基站信息我们需要调用sdk提供的api中的telephonymanager，需要在文件头部引入：

import android.telephony.telephonymanager;
import android.telephony.gsm.gsmcelllocation;

完整代码为：

/**
 * 获取基站信息
 * 
 * @throws exception
 */
private scell getcellinfo() throws exception {
  scell cell = new scell();
 
  /** 调用api获取基站信息 */
  telephonymanager mtelnet = (telephonymanager) getsystemservice(context.telephony_service);
  gsmcelllocation location = (gsmcelllocation) mtelnet.getcelllocation();
  if (location == null)
    throw new exception("获取基站信息失败");
 
  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();
 
  /** 将获得的数据放到结构体中 */
  cell.mcc = mcc;
  cell.mnc = mnc;
  cell.lac = lac;
  cell.cid = cid;
 
  return cell;
}

如果获得的位置信息为null将抛出错误，不再继续执行。最后将获取的基站信息封装为结构体返回。

四、获取经纬度

在这一步，我们需要采用http调用google的api以获取基站所在的经纬度。

android作为一款互联网手机，联网的功能必不可少。android提供了多个接口供我们使用，这里我们使用defaulthttpclient。

完整的方法代码如下：

/**
 * 获取经纬度
 * 
 * @throws exception
 */
private situde getitude(scell cell) throws exception {
  situde itude = new situde();
 
  /** 采用android默认的httpclient */
  httpclient client = new defaulthttpclient();
  /** 采用post方法 */
  httppost post = new httppost("http://www.google.com/loc/json");
  try {
    /** 构造post的json数据 */
    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);
 
    /** 发出post数据并获取返回数据 */
    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数据获得经纬度 */
    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("获取经纬度出现错误:"+e.getmessage());
  } finally{
    post.abort();
    client = null;
  }
   
  return itude;
}

在这里采用post方法将json数据发送到googleapi，google返回json数据，我们得到数据后解析，得到经纬度信息。

五、获取物理位置

得到经纬度后，我们将之转换为物理地址。

我们仍然使用defaulthttpclient来调用google地图的api，获得物理信息，不过在这里我们使用get方法。

完整的方法代码如下：

/**
 * 获取地理位置
 * 
 * @throws exception
 */
private string getlocation(situde itude) throws exception {
  string resultstring = "";
 
  /** 这里采用get方法，直接将参数加到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 {
    /** 发起get请求并获得返回数据 */
    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数据，获得物理地址 */
    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("获取物理位置出现错误:" + e.getmessage());
  } finally {
    get.abort();
    client = null;
  }
 
  return resultstring;
}

get方法就比post方法简单多了，得到的数据同样为json格式，解析一下得到物理地址。

六、显示结果

好了，我们已经得到我们想要的信息了，我们把它显示出来，方法代码如下：

/** 显示结果 */
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、运行程序

我们的编码工作已经完成了。在上面的代码中有些地方需要的引入代码没有提到，下面把完整的代码贴出来：

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);
 
    /** 为按钮绑定事件 */
    button btngetlocation = (button) findviewbyid(r.id.button1);
    btngetlocation.setonclicklistener(new onclicklistener() {
      @override
      public void onclick(view arg0) {
        // todo auto-generated method stub
        onbtnclick();
      }
    });
  }
   
  /** 基站信息结构体 */
  public class scell{
    public int mcc;
    public int mnc;
    public int lac;
    public int cid;
  }
   
  /** 经纬度信息结构体 */
  public class situde{
    public string latitude;
    public string longitude;
  }
   
  /** 按钮点击回调函数 */
  private void onbtnclick() {
    /** 弹出一个等待状态的框 */
    progressdialog mprogressdialog = new progressdialog(this);
    mprogressdialog.setmessage("正在获取中...");
    mprogressdialog.setprogressstyle(progressdialog.style_spinner);
    mprogressdialog.show();
 
    try {
      /** 获取基站数据 */
      scell cell = getcellinfo();
 
      /** 根据基站数据获取经纬度 */
      situde itude = getitude(cell);
 
      /** 获取地理位置 */
      string location = getlocation(itude);
 
      /** 显示结果 */
      showresult(cell, location);
 
      /** 关闭对话框 */
      mprogressdialog.dismiss();
    } catch (exception e) {
      /** 关闭对话框 */
      mprogressdialog.dismiss();
      /** 显示错误 */
      textview celltext = (textview) findviewbyid(r.id.celltext);
      celltext.settext(e.getmessage());
      log.e("error", e.getmessage());
    }
  }
   
  /**
   * 获取基站信息
   * 
   * @throws exception
   */
  private scell getcellinfo() throws exception {
    scell cell = new scell();
 
    /** 调用api获取基站信息 */
    telephonymanager mtelnet = (telephonymanager) getsystemservice(context.telephony_service);
    gsmcelllocation location = (gsmcelllocation) mtelnet.getcelllocation();
    if (location == null)
      throw new exception("获取基站信息失败");
 
    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();
 
    /** 将获得的数据放到结构体中 */
    cell.mcc = mcc;
    cell.mnc = mnc;
    cell.lac = lac;
    cell.cid = cid;
 
    return cell;
  }
   
  /**
   * 获取经纬度
   * 
   * @throws exception
   */
  private situde getitude(scell cell) throws exception {
    situde itude = new situde();
 
    /** 采用android默认的httpclient */
    httpclient client = new defaulthttpclient();
    /** 采用post方法 */
    httppost post = new httppost("http://www.google.com/loc/json");
    try {
      /** 构造post的json数据 */
      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);
 
      /** 发出post数据并获取返回数据 */
      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数据获得经纬度 */
      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("获取经纬度出现错误:"+e.getmessage());
    } finally{
      post.abort();
      client = null;
    }
     
    return itude;
  }
   
  /**
   * 获取地理位置
   * 
   * @throws exception
   */
  private string getlocation(situde itude) throws exception {
    string resultstring = "";
 
    /** 这里采用get方法，直接将参数加到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 {
      /** 发起get请求并获得返回数据 */
      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数据，获得物理地址 */
      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("获取物理位置出现错误:" + e.getmessage());
    } finally {
      get.abort();
      client = null;
    }
 
    return resultstring;
  }
   
  /** 显示结果 */
  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);
  }
}

我们连上手机在手机上运行程序看看。

不出意外的话程序运行起来了，自动跳转到了主界面。点击“click me”，出错了！

详细的错误信息为：neither user 10078 nor current process has android.permission.access_coarse_location.

原来是没有权限，经过前面的学习，我们知道android在应用的安全上下了一番功夫，要用一些特殊功能必须先报告，安装应用的时候列给用户看，必须要得到用户的允许。这里我们用了获取基站信息的功能，涉及到用户的隐私了，所以我们必须申明一下。

打开androidmanifest.xml配置文件，在里面添加相应的配置信息：

<uses-permission android:name="android.permission.access_fine_location"></uses-permission>

我们继续把网络连接的权限申明也加上：

<uses-permission android:name="android.permission.internet"></uses-permission>

再编译运行看看（点击“click me”后程序会卡住，等待一段时间才有反应，取决于网络情况）：

成功啦！

可能有的同学还是出现错误，没有成功：

█ 提示“www.google.com…”什么的错误

请确认你的手机能访问互联网，调用google的api是必须联网的。

█ 提示获取不到基站信息

你确定你是在手机上测试的吗？模拟器可不行哦。或者你的手机使用的cmda网络？这个例子只支持gsm网络…

█ 获取不到经纬度

很有可能你中奖了，你所在的基站还没纳入google的数据库…（话说我之前也遇到过，怎么查就是查不出经纬度来，返回数据为空）

█ 获取到的地理地址不正确

这个可能程序出错了，可能google出错了？

其实google map api返回的数据中还包含了很多其他信息，我们可以用来开发一些更有趣的功能，如制作我们专属的地图软件、足迹记录软件等，充分发挥你的创造力：）

八、总结

这个程序基本实现了基站定位功能，但还有很多问题，如：点击了按钮后界面会卡住（访问网络时阻塞了进程）、未对异常进一步处理、不兼容cmda网络等。

另外这个程序的精度也不够，获得的位置实际上是基站的物理位置，与人所在的位置还有一定差距。在城市里面，一般采用密集型的小功率基站，精度一般在几百米范围内，而在郊区常为大功率基站，密度很小，精度一般在几千米以上。

想要取得更高的精度需要通过一些其他的算法来实现，如果大家有兴趣的话我们可以一起来研究一下，再专门写篇笔记。

可见写一段程序和做一个实际的产品是有很大差别的。

结尾
这一节基本实现了最简单的基站定位，只是作为学习的例子，远远达不到产品的要求，请大家见谅。

我们进一步熟悉了java编码，之前没怎么接触java看起来有点吃力的同学建议找点java基础的书来看看。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。