RT移动GIS应用开发实践:Androi台下的G能开发实战郭明强

随着移动互联网的兴起和智能移动终端的普及，尤其年来5G网络的迅猛发展，移动应用得到了广泛推广。作为移动应用的核心技术之一，移动GIS成为继云GIS、三维GIS之后，地理信息产业关注的又一技术热点。本书理论与实践相结合，内容安排由浅入深、循序，首先对移动GIS及其开发体行了简要的介绍，然后详细地讲解了基于Android的移动应用开发和移动GIS开台，后从基础阶和提升三个层次对基于Android的移动GIS开发实践展开了详细的探讨。

第1章 移动GIS 1 1.1 地理信息系 1.1.1 GIS概述 1 1.1.2 GI能 3 1.1.3 GIS的发展趋势 4 1.2 移动GIS 6 1.2.1 什么是移动GIS 6 1.2.2 移动GIS的特点 6 1.2.3 移动GIS的组成 7 1.2.4 移动GIS的相关技术 8 1.2.5 移动GI能与应用领域 9 1.3 移动GIS的发展 10 1.3.1 从GIS到移动GIS 10 1.3.2 移动GIS的发展 10 1.4 本章小结 11 第2章 移动GIS开发体系 13 2.1 移动应用开发概述 13 2.1.1 移动应用开发简介 13 2.1.2 移动应用开发模式 14 2.2 移动应用开台 17 2.2.1 Android 17 2.2.2 iOS 18 2.2.3 HarmonyOS 19 2.3 移动GIS开台 21 2.3.1 互联网移动地图开台 22 2.3.2 主流移动GIS开台 23 2.4 本章小结 25 第3章 基于Android的移动应用开发 27 3.1 Androi台 27 3.1.1 Androi台概述 27 3.1.2 Androi台特点 28 3.1.3 Androi台架构 28 3.1.4 Android开发语言 31 3.2 Android开发入门 33 3.2.1 Android开发环境 33 3.2.2 Java环境（JDK） 34 3.2.3 Android Studio 39 3.2.4 创建个应用 47 3.2.5 应用调试运行 52 3.3 Android应用程序 57 3.3.1 应用程序结构 57 3.3.2 应用程序的权限 59 3.3.3 应用基本组件 61 3.3.4 Activity生命周期 64 3.4 Android开发基础 66 3.4.1 基础UI设计 66 3.4.2 事件处理 70 3.4.3 能开发 71 3.4.4 数据存储 73 3.5 Android应用 73 3.6 本章小结 76 第4章 基于Android的移动GIS开台 77 4.1 MapGIS Mobile开台 77 4.1.1 MapGIS Mobile的发展历程 78 4.1.2 MapGIS Mobil台简介 79 4.1.3 MapGIS Mobil台特性 79 4.1.4 MapGIS Mobile的体系架构 81 4.1.5 MapGIS Mobile的应用 81 4.2 MapGIS Mobile的开发 83 4.2.1 MapGIS Mobile的开发框架 83 4.2.2 云许可机制 84 4.3 MapGIS Mobile的二次开发 85 4.3.1 配置云许可 85 4.3.2 环境 91 4.3.3 二次开发SDK 94 4.3.4 二次开发流程 98 4.3.5 云端发布使用App 98 4.4 本章小结 102 第5章 基于Android的移动GIS开发实践（基础篇） 103 5.1 移动数据组织 103 5.1.1 MapGIS数据概述 103 5.1.2 MapGIS移动端数据组织 105 5.2 地图可视化 113 5.2.1 移动地图可视化原理 113 5.2.2 移动地图可视化方法 114 5.2.3 离线地图显示 127 5.2.4 在线地图显示 133 5.3 地图操作与管理 137 5.3.1 地图能 137 5.3.2 地图能 148 5.4 图形绘制与地图标注 151 5.4.1 地图标绘原理 151 5.4.2 图形能 152 5.4.3 地图能 157 5.5 地图查询 164 5.5.1 地图查询原理与方法 165 5.5.2 基础能 168 5.5.3 交互式能 172 5.6 本章小结 172 第6章 基于Android的移动GIS开发实践阶篇） 173 6.1 离在线一体化地图编辑 173 6.1.1 地图编辑应用概述 173 6.1.2 地图要素编辑的原理与方法 174 6.1.3 地图要素结构解析 174 6.1.4 地图要素编辑 175 6.2 专题图 181 6.2.1 专题图应用概述 181 6.2.2 专题图的原理与方法 182 6.2.3 专题能实现 183 6.3 动态图表 187 6.3.1 动态图表的应用概述 187 6.3.2 动态图表的原理与方法 187 6.3.3 传统能的实现 189 6.3.4 新型能实现 195 6.4 空间分析 198 6.4.1 空间分析的应用概述 198 6.4.2 空间分析的原理与方法 199 6.4.3 缓冲分析 199 6.4.4 叠加分析 201 6.4.5 裁剪分析 202 6.4.6 空间关系 203 6.4.7 空间计算 204 6.4.8 能 205 6.5 地图工具 205 6.5.1 瓦片预缓存 205 6.5.2 能 207 6.5.3 空间投影 209 6.6 本章小结 212 第7章 基于Android的移动GIS开发实践（提升篇） 213 7.1 能 213 7.1.1 移动定位技术 213 7.1.2 室外能 215 7.1.3 室内能 222 7.2 轨迹记录 227 7.2.1 轨迹记录概述 227 7.2.2 轨迹自动能 228 7.2.3 轨迹能 231 7.3 POI查询 234 7.3.1 POI查询概述 234 7.3.2 POI数据组织 234 7.3.3 P能实现 238 7.4 能 242 7.4.1 能概述 242 7.4.2 导航数据组织 243 7.4.3 路径能 256 7.4.4 路径能 258 7.5 扩展开发 267 7.5.1 能扩展 267 7.5.能服务扩展 293 7.6 本章小结 302 参考文献 303

移动信号从2G、3G、4G网络迅速发展到如今的5G网络。实践证明，每一次无线通信技术的变革都推动移动互联技术的长步，并为信息社会中各行各业的发展提供源源不断的活力与动能。如今，无处不在的移动应用已经深深地影响了国民经济的方方面面，尤其是万众聚焦的地理信息服务行业。无线通信技术与地理信息系统（GIS）的结合，使GIS的应用领域与应用范围越来越广泛，需求愈发旺盛。移动GIS已经成为继云GIS、三维GIS之后的技术热点之一。

目前，随着5G网络和北斗导航系统的大规模应用，移动GIS不再局限于GIS本身，己经延伸到了整个地理信息产业链，涉及数据采集、数据处理台软件、行业应用、用户服务等多个层面，构成了地理信息产业的新生态。

在此时代背景下，笔者希望给广大移动GIS开发的爱好者与从业者带来一本实用的工具书，通过介绍移动GIS应用开发的原理、方法与应用，引导读者由浅入深、循序地学GIS的开发，为广大读者的学作提供切实有效的帮助。

本括7章：

第pan>章是移动GIS，主要从GIS出发，介绍移动GIS的概念、特点、组成、相关技能与应用，以及移动GIS的发展趋势和目前存在的问题，使读者对移动GIS有整体的了解与认识。

第2章是移动GIS开发体系，主要介绍移动应用的开发模式和开台。

第3章是基于Android的移动应用开发，主要介绍AndroidAndroid开发入门、Android应用程序、Android开发基础、Android应用等内容，可以为读者后续学坚实的基础。

第4章是基于Android的移动GIS开台，主括MapGIS Mobile开台，以及MapGIS Mobile 的开发和二次开发。

第5~7章是本书的内容，主要介绍移动GISAndroid的移动GIS开发实践。

本书内容由浅入深，除了讲解移动开发技术、移动GIS的基本概念，还详细介绍了移动GISGIS的体系，掌握移动GIS的开发方法，通过将本书的知识应用到实际中，达到学以致用的目的。

本书得到了国家自然科学面上项目（41971356）的资助，在此表示感谢。在本书的编写过程中，笔者参考了大量参考文献，在此向相关文献的作者表示感谢。感谢笔者的硕士研究生盖涛提供的封面设计方案。

由于笔者的知识有限，以及移动GIS技术的快速发展，书中难免会存在疏漏和不当之处，敬请广大读者和同行专家批评指正。

地理信息系统（GIS）的出现解决了人们生产与生活中很多与位置相关的问题，在土地调查、城市规划、灾害监测等诸多领域发挥了巨大作用。随着5G的普及，移动互联网技术飞速发展，移动GIS也成为GIS业界关注的焦点。移动GIS结合了GIS、移动定位、移动数据库等相关技术，能够解决传统GIS难以解决和无法跨越的问题，为GIS应用开辟了新的应用模式，如在大众应用导航、外业数据采集、移动巡检等方面都体现了传统GIS无法比拟的优势，给人们的生产生活带来了极大的便利。基于位置的服务需求日益增加，移动GIS在发展中不断为人们提供“、随地”的地理信息服务。本章将带你移动GIS的世界，了解移动GIS的过往与未来。

1.pan>地理信息系统

1.1.1 GIS概述

1.1.1.1GIS的基本概念

在了解GIS之前，我们先来看看以下几个关键词。

（pan>）地理信息。地理信息是表征地理圈或与地理环境固有要素有关的物质的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等称。

地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是区别于其他类型的信息的显著的标志。

地理信息具有区域性、多维性、时序性。它的区域性，是指通过经纬网或公里网建立的地理坐标来实现空间位置的识别。多维性表现为在二维空间的基础上实现多专题的三维结构。另外，地理信息的时序特征十分明显，可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）、中期的（如土地利用、作物估产）、长期的（如城市化、水土流失）、超长期的（如地壳变动、气候变化）等。

（2）信息系统。能对数据和信行采集、存储、加工，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。信息系统具有数据采集、管理、分析和表达这能。

信息系统可以分为数据处理系统、管理信息系统、决策支持系统、专家系统、虚拟办公室五种类型。不同类型的系统具有不同的作用、特点，扮演不同的角色。常见的信息系统有校园信息系统、图书管理信息系统、企业管理信息系统、人事档案信息系统、空间信息系统等。

（3）地理信息系统。地理信息系统，英文名称为Geographic Information System,简称GIS站在不同的角度，针对不同的目的、不同的应用，GIS的定义都不一样，目前还没有一种被普遍接受的定义，本书将从以来解释G1S即低 人本公GIS是在计算机软件和硬件的支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，以及回答用户问题等为主要任务的计算机系统。

GIS具有处理和分析地理空间数据的能力，这也是GIS区别于其他信息系统的关键。

另外，从学科的角度来讲：GIS是记录、处理、分析和表达地球参考数据或地球空间数据

领域的学科，是用来研究地球系统科学的一种技术手段，也几十年新兴的以计算机科学、

地理学、测量学和地图学等多门学科为基础的边缘学科、交叉学科或综合学科。

1.1.1.2GIS的发展简史

20世纪60年代中期为GIS的起始发展阶段。随着地图学、计算机科学的发展，人们对自然资源和环境的规划管理需求日益增长，了GIS的产生。世界上个GIS为地理信息系统（CGIS）。在这一时期，人们开始了对GIS思想和技术方法的探索，GIS研究组织和机构不断涌现。

20世纪70年代为GIS的发展巩固阶段。这一时期，计算机软件和硬件飞速发展，开始使用大容量存储设备，为GIS的迅速发展提供了有利条件。GIS的需求开始增多，短时间内世界各地就建立了许多不同专题、不同规模、不同类型的GIS。同时，各种GIS软件相继研，自然资源和环境领域开始使用GIS

20世纪80年代为GIS的推广应用阶段。由于计算机技术一步发展，GIS也逐渐走向成熟，应用的范围、领域都在扩大，并开始应用在一些全球性的问题上，如全球沙漠化、全球气候变化等。GIS在这一时期具有突破性展，同时，我国的GIS也取得了巨大步。

从20世纪90年始，GISGIS已成为确定性的产业。目前，GIS在人们的生产、生活、学作中都发挥了巨大的作用。

1.1.1.3GIS的组成部分

GIS主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据、应用分析模型、系统开发管理和使用人员五部分组成。

（pan>）计算机硬件系统。

计算机硬件系统由三部分组成：部分是数据处理设备，它是GIS硬件的主体、核心，如各种计算机、服务器和图形工作站；第二部分是数据输入设备，如数字化仪、扫描仪、数字测量设备等；第三部分是数据输出设备，如绘图仪、打印机等。

郭明强，男，重庆人，信息工程系副教授，从事网络地理信息系统和高性能空间计算的研究和教学工作。2007年获中国地质大学（武汉）计算机科学与技术学士学位；2013年获中国地质大学（武汉）地图制图学与地理信息工程博士学位。