目录

写在开头

正文

一、界面布局

二、功能实现

1.显示在线地图和定位

2.基站信息的获取和显示

3.地理信息的获取和解析

4.显示栅格离线地图（.tpk）

5.显示矢量离线地图（.vtpk）

三、主要问题及解决方案

写在开头

这个APP的开发是我们这学期的一门课的期末大作业，要求主要有三点：显示栅格离线地图切片（.tpk），显示矢量离线地图切片（.vtpk），基于基站实现手机定位。

作为第一次接触安卓开发的小白，从Android Studio的安装到最终实现功能，这中间的每一步我都走得很艰难。做APP的这一周我遇到大大小小很多问题，也重写了很多次代码。无数次想要放弃，但每次都告诉自己再坚持一下看能不能解决，最终成功做出了这个APP，可喜可贺。其实这个APP并不完善，但是第一次零基础做到这样，我已经很满意了。这里主要记录一下APP的实现过程以及自己遇到的各种问题和解决办法，希望对有需要的小伙伴有帮助。

正文

以实现功能为主，本文主要展示核心代码，关于代码细节和一些原理并未详细描述。

一、界面布局

根据功能设计，首先我的界面需要一个ArcGIS中的MapView，用来显示地图；还需要三个按钮，分别用来切换显示本地栅格、本地矢量、在线地图；另外需要两个TextView，分别用来显示基站信息和地理信息。

我的界面大概就长下面这样：

整个界面的结构是MapView在最外层，如下：

上述界面是直接用代码实现的。如果不用代码而是要手动调整的话，我也不知道怎么实现。下面说说实现具体步骤：

1.在如下图的位置中找到“res”文件夹下的“layout”文件夹里的一个叫做“activity_main.xml”的文件：

2.打开上述xml文件，第一次应该首先看的是设计界面，在右上角点击Code切换到代码界面：

3.在“RelativeLayout”标签里写上我们整个界面的设计代码，如下：

<com.esri.arcgisruntime.mapping.view.MapViewandroid:id="@+id/mapView"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent" ><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:orientation="vertical"><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="40dp"android:orientation="horizontal"android:paddingLeft="20dp"android:paddingRight="20dp"><Buttonandroid:id="@+id/button1"android:layout_width="20dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="栅格" /><Buttonandroid:id="@+id/button2"android:layout_width="20dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="矢量" /><Buttonandroid:id="@+id/button3"android:layout_width="20dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="在线" /></LinearLayout><TextViewandroid:id="@+id/textView"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:textColor="#FFFFFF"android:text="基站信息" /><TextViewandroid:id="@+id/lacationText"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:textColor="#FFFFFF"android:text="地理位置" /></LinearLayout>
</com.esri.arcgisruntime.mapping.view.MapView>

4.返回到设计界面，可以查看界面是否是上述的布局。

5.在MainActivity.java的“onCreate”里添加对上述三个按钮的点击事件，主要实现按钮上文本的变化，代码如下：

btngrid.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {//栅格按钮@Overridepublic void onClick(View view) {btngrid.setText("栅格(now)");btnvector.setText("矢量");btnonline.setText("在线");}});btnvector.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {//矢量按钮@Overridepublic void onClick(View view) {btnvector.setText("矢量(now)");btngrid.setText("栅格");btnonline.setText("在线");}});btnonline.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {//在线按钮@Overridepublic void onClick(View view) {btnonline.setText("在线(now)");btnvector.setText("矢量");btngrid.setText("栅格");}});

二、功能实现

1.显示在线地图和定位

在线地图和定位的显示直接参考ArcGIS的安卓开发教程。

在线地图显示：https://developers.arcgis.com/labs/android/create-a-starter-app/

定位显示：https://developers.arcgis.com/labs/android/display-and-track-your-location/

下面贴一下自己程序中的代码。

首先是在线地图显示函数。其中Basemap的Type可以改的，我这里是栅格地图，你也可以设置成矢量图、街景图等等。代码如下：

//显示在线地图private void setupMap() {if (mMapView != null) {Basemap.Type basemapType = Basemap.Type.IMAGERY_WITH_LABELS;double latitude = 34.09042;double longitude = -118.71511;int levelOfDetail = 6;map = new ArcGISMap(basemapType, latitude, longitude, levelOfDetail);mMapView.setMap(map);}}

重写三个函数，以正确显示在线地图，直接写在“MainActivity”类中。代码如下：

 @Overrideprotected void onPause() {if (mMapView != null) {mMapView.pause();}super.onPause();}@Overrideprotected void onResume() {super.onResume();if (mMapView != null) {mMapView.resume();}}@Overrideprotected void onDestroy() {if (mMapView != null) {mMapView.dispose();}super.onDestroy();}

定位显示（功能实现函数+导航权限开启许可函数）：

//位置导航private void setupLocationDisplay() {mLocationDisplay = mMapView.getLocationDisplay();mLocationDisplay.addDataSourceStatusChangedListener(dataSourceStatusChangedEvent -> {// If LocationDisplay started OK or no error is reported, then continue.if (dataSourceStatusChangedEvent.isStarted() || dataSourceStatusChangedEvent.getError() == null) {return;}int requestPermissionsCode = 2;String[] requestPermissions = new String[]{Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION};// If an error is found, handle the failure to start.// Check permissions to see if failure may be due to lack of permissions.if (!(ContextCompat.checkSelfPermission(MainActivity.this, requestPermissions[0]) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED&& ContextCompat.checkSelfPermission(MainActivity.this, requestPermissions[1]) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED)) {// If permissions are not already granted, request permission from the user.ActivityCompat.requestPermissions(MainActivity.this, requestPermissions, requestPermissionsCode);} else {// Report other unknown failure types to the user - for example, location services may not// be enabled on the device.String message = String.format("Error in DataSourceStatusChangedListener: %s", dataSourceStatusChangedEvent.getSource().getLocationDataSource().getError().getMessage());Toast.makeText(MainActivity.this, message, Toast.LENGTH_LONG).show();}});mLocationDisplay.setAutoPanMode(LocationDisplay.AutoPanMode.COMPASS_NAVIGATION);mLocationDisplay.startAsync();}@Overridepublic void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {// If request is cancelled, the result arrays are empty.if (grantResults.length > 0 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {// Location permission was granted. This would have been triggered in response to failing to start the// LocationDisplay, so try starting this again.mLocationDisplay.startAsync();} else {// If permission was denied, show toast to inform user what was chosen. If LocationDisplay is started again,// request permission UX will be shown again, option should be shown to allow never showing the UX again.// Alternative would be to disable functionality so request is not shown again.Toast.makeText(MainActivity.this, getResources().getString(R.string.location_permission_denied), Toast.LENGTH_SHORT).show();}}

 调用方法：“在线地图显示”和“定位显示”在MainActivity.java的“onCreate”里调用，保证界面打开就能展示；另外“在线地图显示”在“在线按钮”中再调用一次，用于切换地图。OnCreate里调用代码：

mMapView = findViewById(R.id.mapView);
setupMap();
setupLocationDisplay();

最后，需要在app > manifests > AndroidManifest.xml里开启权限。

在线地图显示权限（网络访问+OpenGL渲染）：

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-feature android:glEsVersion="0x00020000" android:required="true" />

导航显示权限（GPS位置）：

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

注意：导航权限开启许可函数（onRequestPermissionsResult）和三个Override的函数不需要调用，直接执行上述操作就行了。

效果图（在线地图+导航）展示如下。这是最终成果图，所以有基站信息和位置信息，我先马赛克掉了。

2.基站信息的获取和显示

先来了解一下什么是基站信息。基站信息主要指以下四个参数：

mcc：国家代码（中国为460）

mnc：网络类型（移动为0，联通为1，电信为sid）

lac：位置区域码

cid： 基站编号

上述基站信息是存储在数据库中的，我们只需要调用函数，它便能根据手机地址在数据库中查询所需信息。网上有很多现成的相关代码，我的代码参考了Android实现基站定位一文。

首先用一个结构体来存储基站信息，结构体构建如下：

 /** 基站信息结构体 */public class SCell {public int MCC;public int MNC;public int LAC;public int CID;}

下面是获取基站信息的代码：

//获取基站信息private String getBaseStationInformation(){StringBuffer sbtv = new StringBuffer();cell = new SCell();//基站信息List<CellInfo> all_cell_info;//所有基站信息sbtv.append("基站信息"+"\r\n");if (mTelephonyManager == null) {mTelephonyManager = (TelephonyManager) getApplicationContext().getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE);}// 返回值MCC + MNCString operator = mTelephonyManager.getNetworkOperator();if (operator != null && operator.length() > 3) {cell.MCC = Integer.parseInt(operator.substring(0, 3));cell.MNC = Integer.parseInt(operator.substring(3));sbtv.append("mcc:" + cell.MCC + ";mnc:" + cell.MNC + ";\r\n");}// 获取邻区基站信息if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED&& ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {all_cell_info = mTelephonyManager.getAllCellInfo();sbtv.append("基站数量：" + all_cell_info.size() + "\r\n");CellInfo cellInfo = all_cell_info.get(0);GsmCellLocation location = (GsmCellLocation) mTelephonyManager.getCellLocation();if (location == null)Toast.makeText(getApplicationContext(), "获取基站信息失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();cell.CID = location.getCid();cell.LAC = location.getLac();sbtv.append("最近基站："+"cid:" + cell.CID + ";lac:" + cell.LAC + ";\r\n");} else {Toast.makeText(getApplicationContext(), "请检查定位是否开启", Toast.LENGTH_SHORT).show();}return sbtv.toString();}

上述函数将返回一个字符串文本，包含四个基站信息，在OnCreate方法里调用该函数，将结果显示在TextView里。调用代码如下：

text1 = findViewById(R.id.textView);
text1.setText(getBaseStationInformation());

 效果图展示：

3.地理信息的获取和解析

这一步对我来说应该最难实现、耗时最多的一个环节了，因为里面用到一些HTTP的接口，还用到了子线程。另外，这一步遇到一个具大的问题就是：获取地理信息和在线地图显示两者居然不能同时实现！具体原因及解决思路在第三个部分-“问题及解决方案”中再详细探讨。这里主要说说如何实现地理信息的获取。

获取到的地理信息包括：经纬度和地址。

获取地理信息的思路：通过GET请求，利用四个基站信息在接口地址查询，返回数据的格式为CSV/JSON/XML。具体的接口说明和参数说明可以访问这个网址：接口说明文档

这里给一个访问接口的例子：http://api.cellocation.com:81/cell/?mcc=460&mnc=1&lac=4301&ci=20986&output=csv。返回的数据如下：

0,40.008899,116.483642,903,"北京市朝阳区望京开发街道屏翠东路;利泽东街与屏翠东路路口东189米"

这是一串字符串，我们最终只需要显示经纬度和地理位置，其余的信息就不用管了。

知道了思路，下面说一下如何用代码来获取信息。代码主要包括两个函数：函数getStringInfo用来访问接口，返回上述的字符串；函数getLocaionInfo用来解析上述字符串，从中剔出经纬度和地址存储在结构体中。

地理信息存储结构体构建如下：

/** 经纬度和地理位置信息结构体 */public class SLocationInfo {public String latitude;public String longitude;public String address;}

函数getStringInfo：

/** get网站经纬度和地理位置信息 */private String getStringInfo(String domain) throws Exception {String resultString = "";/** 采用Android默认的HttpClient */HttpClient client = new DefaultHttpClient();/** 采用GET方法 */HttpGet get = new HttpGet(domain);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();} catch (Exception e) {Log.e(e.getMessage(), e.toString());throw new Exception("获取经纬度和地理位置出现错误:"+e.getMessage());} finally{get.abort();client = null;}return resultString;}

 函数getLocaionInfo（在这里面调用上面的函数getStringInfo）：

//解析获取的经纬度和地理位置信息
private String getLocaionInfo(String url) throws Exception {locationinfo = new SLocationInfo();StringBuffer sblocationinfo = new StringBuffer();String resultString = "";resultString = getStringInfo(url);sblocationinfo.append("位置信息"+"\r\n");/** 解析基站位置 */try{String errcode = "";String[] arr = resultString.split(",");errcode = arr[0];if (errcode.equals("0")){locationinfo.latitude = arr[1];locationinfo.longitude = arr[2];locationinfo.address = arr[4];sblocationinfo.append("经度："+locationinfo.longitude+";纬度："+locationinfo.latitude+";地理位置："+locationinfo.address+"\r\n");}} catch (Exception e) {Log.e(e.getMessage(), e.toString());throw new Exception("获解析地理位置出现错误:"+e.getMessage());}return sblocationinfo.toString();
}

函数getLocaionInfo需要单独开设一个子线程来调用，因为访问网站是很耗时间的，子线程可以大大减少主线程的负担。但是在这个处理网站访问的子线程里不能处理UI，也就是在TextView里显示地理信息这一操作不能在子线程中实现，因此还需要使用一个UI子线程。前面说得可能有点绕，简单来说就是：网站访问子线程用于处理网站访问操作，当成功获得返回数据后，给UI子线程发送一个成功信号，然后UI子线程用于刷新界面，显示获取的数据。下面直接上代码：

定义用于通知UI子线程的成功信号和失败信号：

private static final int MSG_SUCCESS = 0;// 获取成功的标识
private static final int MSG_FAILURE = 1;// 获取失败的标识

网站访问子线程runnable：

private Runnable runnable = new Runnable() {// 重写run()方法，此方法在新的线程中运行，用于访问网站获取经纬度和地理位置@Overridepublic void run() {try {locationText = getLocaionInfo(url);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();handler.obtainMessage(MSG_FAILURE).sendToTarget();//给UI子线程发送失败信息} finally {handler.obtainMessage(MSG_SUCCESS).sendToTarget();//给UI子线程发送成功信息}}};

UI子线程handler：

private Handler handler = new Handler() {//UI子线程，用于显示经纬度和地理位置信息@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {try{switch (msg.what){case MSG_SUCCESS:text2.setText(locationText);Log.e("Success", "解析基站位置成功");break;case MSG_FAILURE:Log.e("Failure", "解析基站位置失败");break;}}catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}};

 在OnCreate中运行子线程：

url = "http://api.cellocation.com:81/cell/?mcc=" + cell.MCC + "&mnc=" + cell.MNC + "&lac=" + cell.LAC + "&ci=" + cell.CID + "&output=csv";
text2 = findViewById(R.id.lacationText);
try {mThread = new Thread(runnable);mThread.start();} catch (Exception e) {Toast.makeText(MainActivity.this, e.getMessage(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
}

效果图展示：

4.显示栅格离线地图（.tpk）

tpk数据来源：由影像图通过ArcGIS制作而成，具体教程网上很多，大家可以自行搜索。 

本地栅格图的显示有两个注意点：一是数据存储位置，二是数据范围。首先是数据存储位置，我使用的绝对位置，所以只有真机测试才能打开数据，如果用模拟器的话就要用其他方式读取数据存储位置了。数据范围一定要包含自己测试所用手机的GPS位置，如果没有，那么就无法显示地图。具体代码比较简单，如下：

定义绝对路径和栅格地图：

private String dirpath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath();//本地数据路径
private ArcGISTiledLayer localTiledLayer;//本地栅格地图

本地栅格显示函数：

//打开本地栅格private void openMyTPK(){Toast.makeText(getApplicationContext(), dirpath + "/ArcGIS" + "/santai.tpk", Toast.LENGTH_SHORT).show();String fileLayer = dirpath+"/ArcGIS"+"/santai.tpk";localTiledLayer = new ArcGISTiledLayer(fileLayer);baseMap = new Basemap(localTiledLayer);map = new ArcGISMap(baseMap);mMapView.setMap(map);}

 在“栅格”按钮里调用上述函数，效果图展示如下：

5.显示矢量离线地图（.vtpk）

vtpk数据来源：网上下载。

矢量离线地图显示的代码和前面的栅格地图几乎一样，唯一不一样的地方就是定义图层的格式不同。栅格是ArcGISTiledLayer，矢量是ArcGISVectorTiledLayer。下面是代码：

//打开本地矢量地图private void openMyVTPK() {try {Toast.makeText(getApplicationContext(), dirpath+"/ArcGIS"+"/china.vtpk", Toast.LENGTH_SHORT).show();String fileLayer = dirpath+"/ArcGIS"+"/china.vtpk";vTiledLayer = new ArcGISVectorTiledLayer(fileLayer);baseMap = new Basemap(vTiledLayer);map = new ArcGISMap(baseMap);mMapView.setMap(map);} catch (Exception e){String eResult = e.getMessage();Toast.makeText(MainActivity.this, eResult, Toast.LENGTH_SHORT).show();}}

效果图展示： 

三、主要问题及解决方案

1.用安卓模拟器运行app时出现找不到device的错误

这是因为电脑BIOS中的虚拟技术没有打开，重启电脑按F2（因电脑而异，我的是联想）进入BIOS打开就行了。教程网上搜索一下就有，需要注意的是进入BIOS界面的时间是电脑开机后刚刚亮的那个瞬间，早了晚了都进不去，我重启了四次才进去。。。

2.本地地图显示不出来

按照我的代码，要想正确显示本地地图一定要在真机上测试，因为是绝对路径。路径是：本记SD卡->ArcGIS（自己建的文件夹）->xxx.tpk/xxx.vtpk。还要注意两点：1.保证离线地图上有自己手机目前的位置；2.开启读写权限，在AndroidManifest.xml的manifest标签写入代码如下：

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

3.Get请求中的代码找不到对应的方法，例如：DefaultHttpClient

这和Android的SDK版本有关，我的编译版本是28，最小版本是19。在我使用的版本中安卓弃用了上述的一些方法，网上有说更换版本的，但是很麻烦不说还会造成其他代码的冲突。其实在build.gradle(app)中加入所需的包就行了，在android块中写入：

useLibrary'org.apache.http.legacy'

然后点击右上角的“Sync Now”，这样就可以正常使用Get方法了。

4.点击按钮，app就闪退

原因不太清楚，但解决办法是：在AndroidManifest.xml的application标签下添加如下代码：

<uses-library android:name="org.apache.http.legacy" android:required="false"/>

5.Get获取地理信息与在线地图显示不能同时实现

原因：获取地理信息的网址是Http协议，即明文协议，而在线地图是Https协议，Android Studio默认Https协议。不做任何设置的话，能显示在线地图，但是不能获取到地理信息。

解决方法：添加一个xml文件，作为安全协议设置，保证Http和Https都能访问。

具体步骤：在res文件夹下新建xml文件夹，然后在xml文件夹下新建一个名为“network_security_config.xml”的文件，在里面写入以下代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config><base-config cleartextTrafficPermitted="true"><trust-anchors><certificates src="system" /><certificates src="user" /></trust-anchors></base-config>
</network-security-config>

6.运行app时出现闪退现象

这个可能的原因有很多。我自己是在运行app前没有提前打开GPS，解决办法就是要记得提前打开GPS。