基于Android平台的软件开发若干关键技术研究
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3． 2 数据存储技术
作为面向移动应用的 Android 平台开发，数据存储技 术在移动 GIS 开发中的关键地位不言而喻。Android 平台 的数据存储方式主要分为 5 类，数据存储技术分类如图 3 所示。
3． 3Βιβλιοθήκη BaiduLBS 服务技术
基于位置服务技术，即 Location Based Service 技术，其 技术原理是通 过 获 取 移 动 终 端 的 位 置 信 息，借 助 于 无 线 通信网络，依托于具备海量空间数据的 GIS 平台，为移动 终端提供基于位置的海量信息服务和应用［8 － 10］。在 Android 终端上实现 LBS 服务所涉及到的关键技术有很多， 在这里主要谈论以下几类，LBS 服务部分关键技术如图 4 所示。
件开发关键技术方面的研究就显得尤为重要，对应用 Android 平台进行开发具有比较强的理论指导和技术参考 意义。
1 Android 系统架构
Android 属于 移 动 式 操 作 系 统，是 一 款 开 源 的 基 于 Linux 内核的开放式、免费版的嵌入式开发平台。作为一 款面向移动智能终端的开发平台，Android 系统可以理解 为一种应用于 移 动 智 能 终 端 上 的 软 件 栈，其 系 统 架 构 可 划分为 4 层结构： 操作系统层（ Linux 内核） 、中间件层（ 各 种库和运 行 环 境） 、应 用 程 序 框 架 层 和 应 用 程 序 层 等。 Android 系统架构的 4 层结构之间处于良好的隔离状态， 这种结构可以保证软件开发人员专注于应用需求［2］。
2） 应用层开发技术： Android 平台的应用层开发技术 是当前 Android 终端应用开发的主流，这是因其周期短、 技术 成 熟 等 优 势 所 决 定 的，这 类 技 术 开 发 主 要 依 托 于 Framework 开发框架进 行。谷 歌 公 司 提 供 了 开 源 的 Android Framework 开发框架，在其 Framework 中提供了大量 的 API 二次开发接口。借助于 Java 通用类库，并结合 Android 特有类库，技术人员便能基于 Android 平台进行面向 功能需求的应用程序二次开发［5］。
WANG Ke1 ，MA Hong － bin1 ，WANG Yi － sheng2 （ 1． Institute of Geospatial Information，Information Engineering University，
Zhengzhou 450052，China； 2． 61206 Troops，Beijing 100042，China）
0引言
移动式操作系统的出现彻底改变了移动终端的传统 定位，搭载开源 应 用 平 台、具 备 高 速 计 算 能 力、实 现 多 功 能人机交互应用的移动智能终端在极短的时间内成为移 动网络业务的主要平台和应用载体。移动智能终端所产 生的应用性和技术性等变革拉开了移动互联网产业发展 的序幕，开启了一个新的技术产业周期。
摘 要： 随着移动智能终端的飞速发展和广泛普及，移动 GIS 应用正迅速成长，并且成为最有发展前景的热点之
一。作为移动 GIS 应用的分支，基于 Android 平台的软件开发得到了长足的发展。本文首先针对 Android 系统架
构做了较为详尽的介绍，然后分析了 Android 平台软件开发的具体流程，最后深入探讨了 Android 平台开发中涉
3． 1 二次开发技术
移动 GIS 的二次开发平台主要有以下几类： ESＲI 公 司提供的 ArcGIS for iOS / Android / Windows Phone 开发平 台、PB MapInfor 公司提供的 MapInfor MapX mobile 系列、 超图公司推出的 SuperMap iMobile 开发平台、睦步科技公 司开发的 UCMap 平台和中地数码集团推出的 MapGIS K9 平台等，上述移动 GIS 二次开发平台都面向嵌入式操作系 统 Android 应用［3］。
在应用层开发技术中需要面对的主要问题体现在以 下几个方面： 一是对应权限的获取。可以通过在 AndroidManifest． xml 文件中添加标签以获取权限； 二是构建 Android UI 界面。使用好 Activity 功能单元的 UI 设计，借助 于 Android 平台的 UI 界面元素进行有效表达，可以实现 对 Android UI 界面的构建； 三是资源文件的取得及使用。 可以通过调用 Android 平台的 Context． getＲesources 方法 进行 Android 资源文件的动态关联和逻辑跟踪［6］。
及的二次开发、数据存储、LBS 服务等关键技术。
关键词： 移动 GIS; Android; 二次开发; LBS 服务; 数据存储
中图分类号： P208
文献标识码： B
文章编号： 1672 － 5867（ 2014） 09 － 0014 － 03
Ｒesearch on Some Key Techniques of the Software Development Based on the Android Platform
基于 Android 平台的二次开发技术主要围绕两个方 面进行： 一是面向底层组件式开发技术； 二是面向应用层 开发技术。下面对这两种二次开发技术进行详细介绍。
1） 底层组件式开发技术： 这种二次开发技术主要依
16
测绘与空间地理信息
2014 年
托 JNI 机制实现，通过 JNI 机制的作用，利用谷歌公司推 出的 Android NDK 二 次 开 发 工 具 进 行 技 术 上 的 具 体 实现［4］。
Abstract： With the rapid development and widespread popularity of the mobile intelligent terminal，mobile GIS applications are rapidly grown into one of the most promising hot spots． As a branch of the mobile GIS application，the software development based on the Android platform has been rapid development． Firstly，this paper makes a detailed introduction on the Android system architecture and then analyzes the detailed process for the software development based on the Android platform． Finally，this paper makes in － depth discussions on some key technologies for the development of the Android platform，such as the secondary development，the data storage and the LBS service． Key words： mobile GIS； Android； secondary development； LBS service； data storage
development environment 在搭建 Android 平台开发环境的过程中，还涉及 PC 操作系统中环境变量的设置（ 比如在系统变量中添加 JAVA_HOME 值、CLASSPATH 值和 Path 值； 在用户变量中添 加 PATH 值等） ，在这里不再一一详细讲述。搭建完开发 环境之后，应用程序开发人员就可以进行基于 Android 平
Eclipse 是 Java 的 IDE 开发工具
Android SDK ADT
Android NDK
提供 Android 应用开发环境和工具 是 Eclipse 的一个 Android 开发工具插件，
Android 的 SDK 需要配合 ADT 使用 提供 Android 本地 C / C + + 开发环境和工具
图 2 Android 启动 4 流程 Fig． 2 Android booting 4 processes
3 关键技术分析
基于 Android 平台进行移动 GIS 应用软件开发所用 到的关键技术涉及很多方面，从体系结构到模式选择，从 理论构建到技 术 参 考，从 开 发 环 境 到 编 程 语 言 等 都 存 在 着很多现有的、正 在 进 行 的 和 未 来 设 想 的 一 系 列 关 键 技 术开发。本文仅从二次开发、数据存储、LBS 服务等方面 展开相关关键技术分析及应用探讨。
基于 Android 平台的应用程序开发主要以 Java 语言 作为主体（ 使用 C / C + + 语言属于特定需求下的要求，如 图形图像加密算法、视频音频播放器、3D 地图渲染引擎 等） ，这 与 Android 系 统 基 于 Linux 内 核 开 发 关 系 很 大。 Android 平台具有可移植性、开源性、开放性和灵活性强等 特点，其开发 环 境 所 包 含 的 开 发 工 具 和 软 件 开 发 包 种 类 繁多，主要组成部分见表 1。
台的软件开发工作。
2． 2 Android 启动流程
基于 Android 平台进行移动式应用系统的开发，必须 对其启动流程有一个详细的研究。了解 Android 平台启 动流程可 以 使 程 序 开 发 员 在 软 件 开 发 的 过 程 中 少 走 弯 路。下面具体介绍 Android 启动流程的组成和过程。
收稿日期： 2014 － 03 － 02 作者简介： 王 柯（ 1986 － ） ，男，河南郑州人，作战环境学专业博士研究生，主要研究方向为战场环境分析。
第9 期
王 柯等： 基于 Android 平台的软件开发若干关键技术研究
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2 Android 软件开发流程
2． 1 Android 平台环境搭建
第 37 卷 第 9 期 2014 年 9 月
测绘与空间地理信息
GEOMATICS ＆ SPATIAL INFOＲMATION TECHNOLOGY
Vol． 37，No． 9 Sep． ，2014
基于 Android 平台的软件开发若干关键技术研究
王 柯1 ，马宏斌1 ，王一圣2
（ 1． 信息工程大学 地理空间信息学院，河南 郑州 450052； 2． 61206 部队，北京 100042）
开放性成为 移 动 式 操 作 系 统 发 展 的 主 旋 律，谷 歌 公 司通过 Google Play 开放模式取得巨大成功。开源性发展 成移动式操作系统的主模式，Google 的 Android 平台成为 开源模式的典范。Android 平台面向软件开发和软件应用 （ 包含第三方） 具备的免费提供和完全开放的特性，使其 成为现阶段最受关注和影响力的移动式应用系统开发平 台［1］。鉴于 Android 平台的发展趋势，本文针对其展开软
表 1 Android 平台开发工具组成 Tab． 1 Composition of the Android platform
development tool
开发工具与开发包
作用与功能
JDK 提供 Java 编译环境，新版本的 JDK 自动 JDK
包含了 JＲE。JＲE 提供 Java 运行环境
Eclipse
Android 是基于 Linux 内核开发出的系统，它的启动 从 Linux 内核开始，主要分为 4 个过程，Android 启动 4 流 程如图 2 所示。
基于 Android 平台的软件开发环境搭建流程如图 1 所示。
图 1 Android 开发环境搭建流程 Fig． 1 Process for building Android
作为面向移动应用的 Android 平台开发，数据存储技 术在移动 GIS 开发中的关键地位不言而喻。Android 平台 的数据存储方式主要分为 5 类，数据存储技术分类如图 3 所示。
3． 3Βιβλιοθήκη BaiduLBS 服务技术
基于位置服务技术，即 Location Based Service 技术，其 技术原理是通 过 获 取 移 动 终 端 的 位 置 信 息，借 助 于 无 线 通信网络，依托于具备海量空间数据的 GIS 平台，为移动 终端提供基于位置的海量信息服务和应用［8 － 10］。在 Android 终端上实现 LBS 服务所涉及到的关键技术有很多， 在这里主要谈论以下几类，LBS 服务部分关键技术如图 4 所示。
件开发关键技术方面的研究就显得尤为重要，对应用 Android 平台进行开发具有比较强的理论指导和技术参考 意义。
1 Android 系统架构
Android 属于 移 动 式 操 作 系 统，是 一 款 开 源 的 基 于 Linux 内核的开放式、免费版的嵌入式开发平台。作为一 款面向移动智能终端的开发平台，Android 系统可以理解 为一种应用于 移 动 智 能 终 端 上 的 软 件 栈，其 系 统 架 构 可 划分为 4 层结构： 操作系统层（ Linux 内核） 、中间件层（ 各 种库和运 行 环 境） 、应 用 程 序 框 架 层 和 应 用 程 序 层 等。 Android 系统架构的 4 层结构之间处于良好的隔离状态， 这种结构可以保证软件开发人员专注于应用需求［2］。
2） 应用层开发技术： Android 平台的应用层开发技术 是当前 Android 终端应用开发的主流，这是因其周期短、 技术 成 熟 等 优 势 所 决 定 的，这 类 技 术 开 发 主 要 依 托 于 Framework 开发框架进 行。谷 歌 公 司 提 供 了 开 源 的 Android Framework 开发框架，在其 Framework 中提供了大量 的 API 二次开发接口。借助于 Java 通用类库，并结合 Android 特有类库，技术人员便能基于 Android 平台进行面向 功能需求的应用程序二次开发［5］。
WANG Ke1 ，MA Hong － bin1 ，WANG Yi － sheng2 （ 1． Institute of Geospatial Information，Information Engineering University，
Zhengzhou 450052，China； 2． 61206 Troops，Beijing 100042，China）
0引言
移动式操作系统的出现彻底改变了移动终端的传统 定位，搭载开源 应 用 平 台、具 备 高 速 计 算 能 力、实 现 多 功 能人机交互应用的移动智能终端在极短的时间内成为移 动网络业务的主要平台和应用载体。移动智能终端所产 生的应用性和技术性等变革拉开了移动互联网产业发展 的序幕，开启了一个新的技术产业周期。
摘 要： 随着移动智能终端的飞速发展和广泛普及，移动 GIS 应用正迅速成长，并且成为最有发展前景的热点之
一。作为移动 GIS 应用的分支，基于 Android 平台的软件开发得到了长足的发展。本文首先针对 Android 系统架
构做了较为详尽的介绍，然后分析了 Android 平台软件开发的具体流程，最后深入探讨了 Android 平台开发中涉
3． 1 二次开发技术
移动 GIS 的二次开发平台主要有以下几类： ESＲI 公 司提供的 ArcGIS for iOS / Android / Windows Phone 开发平 台、PB MapInfor 公司提供的 MapInfor MapX mobile 系列、 超图公司推出的 SuperMap iMobile 开发平台、睦步科技公 司开发的 UCMap 平台和中地数码集团推出的 MapGIS K9 平台等，上述移动 GIS 二次开发平台都面向嵌入式操作系 统 Android 应用［3］。
在应用层开发技术中需要面对的主要问题体现在以 下几个方面： 一是对应权限的获取。可以通过在 AndroidManifest． xml 文件中添加标签以获取权限； 二是构建 Android UI 界面。使用好 Activity 功能单元的 UI 设计，借助 于 Android 平台的 UI 界面元素进行有效表达，可以实现 对 Android UI 界面的构建； 三是资源文件的取得及使用。 可以通过调用 Android 平台的 Context． getＲesources 方法 进行 Android 资源文件的动态关联和逻辑跟踪［6］。
及的二次开发、数据存储、LBS 服务等关键技术。
关键词： 移动 GIS; Android; 二次开发; LBS 服务; 数据存储
中图分类号： P208
文献标识码： B
文章编号： 1672 － 5867（ 2014） 09 － 0014 － 03
Ｒesearch on Some Key Techniques of the Software Development Based on the Android Platform
基于 Android 平台的二次开发技术主要围绕两个方 面进行： 一是面向底层组件式开发技术； 二是面向应用层 开发技术。下面对这两种二次开发技术进行详细介绍。
1） 底层组件式开发技术： 这种二次开发技术主要依
16
测绘与空间地理信息
2014 年
托 JNI 机制实现，通过 JNI 机制的作用，利用谷歌公司推 出的 Android NDK 二 次 开 发 工 具 进 行 技 术 上 的 具 体 实现［4］。
Abstract： With the rapid development and widespread popularity of the mobile intelligent terminal，mobile GIS applications are rapidly grown into one of the most promising hot spots． As a branch of the mobile GIS application，the software development based on the Android platform has been rapid development． Firstly，this paper makes a detailed introduction on the Android system architecture and then analyzes the detailed process for the software development based on the Android platform． Finally，this paper makes in － depth discussions on some key technologies for the development of the Android platform，such as the secondary development，the data storage and the LBS service． Key words： mobile GIS； Android； secondary development； LBS service； data storage
development environment 在搭建 Android 平台开发环境的过程中，还涉及 PC 操作系统中环境变量的设置（ 比如在系统变量中添加 JAVA_HOME 值、CLASSPATH 值和 Path 值； 在用户变量中添 加 PATH 值等） ，在这里不再一一详细讲述。搭建完开发 环境之后，应用程序开发人员就可以进行基于 Android 平
Eclipse 是 Java 的 IDE 开发工具
Android SDK ADT
Android NDK
提供 Android 应用开发环境和工具 是 Eclipse 的一个 Android 开发工具插件，
Android 的 SDK 需要配合 ADT 使用 提供 Android 本地 C / C + + 开发环境和工具
图 2 Android 启动 4 流程 Fig． 2 Android booting 4 processes
3 关键技术分析
基于 Android 平台进行移动 GIS 应用软件开发所用 到的关键技术涉及很多方面，从体系结构到模式选择，从 理论构建到技 术 参 考，从 开 发 环 境 到 编 程 语 言 等 都 存 在 着很多现有的、正 在 进 行 的 和 未 来 设 想 的 一 系 列 关 键 技 术开发。本文仅从二次开发、数据存储、LBS 服务等方面 展开相关关键技术分析及应用探讨。
基于 Android 平台的应用程序开发主要以 Java 语言 作为主体（ 使用 C / C + + 语言属于特定需求下的要求，如 图形图像加密算法、视频音频播放器、3D 地图渲染引擎 等） ，这 与 Android 系 统 基 于 Linux 内 核 开 发 关 系 很 大。 Android 平台具有可移植性、开源性、开放性和灵活性强等 特点，其开发 环 境 所 包 含 的 开 发 工 具 和 软 件 开 发 包 种 类 繁多，主要组成部分见表 1。
台的软件开发工作。
2． 2 Android 启动流程
基于 Android 平台进行移动式应用系统的开发，必须 对其启动流程有一个详细的研究。了解 Android 平台启 动流程可 以 使 程 序 开 发 员 在 软 件 开 发 的 过 程 中 少 走 弯 路。下面具体介绍 Android 启动流程的组成和过程。
收稿日期： 2014 － 03 － 02 作者简介： 王 柯（ 1986 － ） ，男，河南郑州人，作战环境学专业博士研究生，主要研究方向为战场环境分析。
第9 期
王 柯等： 基于 Android 平台的软件开发若干关键技术研究
15
2 Android 软件开发流程
2． 1 Android 平台环境搭建
第 37 卷 第 9 期 2014 年 9 月
测绘与空间地理信息
GEOMATICS ＆ SPATIAL INFOＲMATION TECHNOLOGY
Vol． 37，No． 9 Sep． ，2014
基于 Android 平台的软件开发若干关键技术研究
王 柯1 ，马宏斌1 ，王一圣2
（ 1． 信息工程大学 地理空间信息学院，河南 郑州 450052； 2． 61206 部队，北京 100042）
开放性成为 移 动 式 操 作 系 统 发 展 的 主 旋 律，谷 歌 公 司通过 Google Play 开放模式取得巨大成功。开源性发展 成移动式操作系统的主模式，Google 的 Android 平台成为 开源模式的典范。Android 平台面向软件开发和软件应用 （ 包含第三方） 具备的免费提供和完全开放的特性，使其 成为现阶段最受关注和影响力的移动式应用系统开发平 台［1］。鉴于 Android 平台的发展趋势，本文针对其展开软
表 1 Android 平台开发工具组成 Tab． 1 Composition of the Android platform
development tool
开发工具与开发包
作用与功能
JDK 提供 Java 编译环境，新版本的 JDK 自动 JDK
包含了 JＲE。JＲE 提供 Java 运行环境
Eclipse
Android 是基于 Linux 内核开发出的系统，它的启动 从 Linux 内核开始，主要分为 4 个过程，Android 启动 4 流 程如图 2 所示。
基于 Android 平台的软件开发环境搭建流程如图 1 所示。
图 1 Android 开发环境搭建流程 Fig． 1 Process for building Android