基于位置的校園實時個人活動信息共享系統設計

倪敏杰 平孝軍 宋年彬 余 宏

上海對外貿易學院商務信息學院，上海市 201620

基于位置的校園實時個人活動信息共享系統設計

倪敏杰 平孝軍 宋年彬 余 宏

上海對外貿易學院商務信息學院，上海市 201620

為了使大學生能夠在校園里更方便地以一種全新的方式進行社交活動，本文研究了市場上一些現有的社交軟件的不足和存在的問題、大學生這個特殊群體對社交活動的特殊需求,借用安卓平臺以及LBS(Location Based Service, LBS)實現了一個實時位置與活動信息共享系統。該系統能夠在手機地圖上顯示好友的實時位置，并能在好友之間分享自己的位置信息和活動信息。這種社交方式將帶來更具可視化、立體化、動態化的體驗。

LBS；Android；位置信息共享；校園社交

LBS; Android; location information sharing; social communication on campus

引言

國外SNS發展較早，從1997開始，很多網絡社區提供各種個人資料的整合和公開鏈接的好友功能。2004年，Facebook橫空出世，開始只是哈佛內部交流用的，隨后向其他院校開放，幾年以后，全面開放，如今已發展成為全球最大的SNS社交網站，注冊用戶達6.2億。

隨著國外社交網絡的興起，國內也開始了社交網絡。據統計，如今最火爆的人人網截止到2011年3月，激活的用戶數量為1.17億、新浪微博成為目前中國最受歡迎的消費品牌，大受歡迎的蘋果iphone只能排名第二。此外，據互聯網分析公司comScore發布的最新研究報告稱，亞太地區已經成為全球最大的社交網絡市場。

然而據我們自己使用社交網絡的經歷和調查，現在的社交網絡內容形式大都相同。無非是提供各種個人資料的整合和公開鏈接的好友功能、好友列表、來訪列表、日記頁面與第三方應用等等。

所以本文的目的就是開發出一種新型的基于GPS實時位置分享的社交方式。首先在松江大學城供學生使用和測試，然后再擴展到上海的高校和更多的用戶群。

1 LBS簡介

1.1 LBS的概念

LBS(Location Based Service)[1]即基于位置的服務，是通過電信移動運營商的無線電通訊網絡（如GSM、CDMA）或其他外部定位方式(如GPS)[2]獲取移動終端用戶的地理坐標位置信息(經緯度坐標)，在GIS(Geographic Information System，地理信息系統)平臺或電子地圖平臺的支持下，通過移動網絡和移動終端的配合，為用戶提供相應信息服務的一種增值業務。

它包括兩層含義：首先是確定移動設備或用戶所在的地理位置，即設備是移動中的，且可以通過某種定位方式對齊定位；其次是提供與位置相關的各類信息服務，如周邊生活服務的搜索，移動社交等。所以說LBS就是要借助互聯網或無線網絡，在固定用戶或移動用戶之間，完成定位和服務兩大功能。

1.2 LBS的應用

國外以foursquare為代表、國內以街旁網為代表的普通LBS類應用，其用戶定位廣泛，屬于簽到類（check-in）LBS應用，沒有進一步挖掘位置分享的價值所在，而是將重點放在了商鋪打折優惠等廣告類功能的方向上發展。這一類LBS應用的共同特點是提供基于地理位置的社會化網絡服務，鼓勵用戶走出去，到各種不同的地點簽到分享位置以獲得積分、勛章以及領主等榮譽。但是對于常年在校園中學習生活的學生和教師而言，外出的機會有限，很難體會到其中的吸引力。

微博、人人等普通社交應用所附帶的LBS功能，側重點在于作為主體的社交功能，譬如狀態發布、照片上傳、日志撰寫、等功能，雖也帶有基于GPS的地理位置分享功能，但是功能較為單一，只能簡單的簽到或者為狀態與照片提供地理位置，更偏重于為用戶自己留下地理標簽；提供的地理位置分享較為模糊，受眾只能作為一名信息接受者而不能成為一名信息處理者作出相應而準確的反應進而與發布者進行良好的互動。

市場上現有的手機地圖類應用主要有Google地圖、百度地圖、SOSO地圖等，基本上都集成了實時位置信息共享功能。例如Google地圖中集成的谷歌縱橫功能，但是并沒有得到重視和充分利用。原因在于：手機地圖類應用除了位置信息共享功能外，還有諸如定位導航、路線規劃、搜索附近生活熱點（如銀行、餐廳、公交站等），所以功能單一的實時位置分享易受用戶忽視；一般用戶對實時位置分享的興趣不大，同時也對隱私問題持保留態度，而該類應用沒有意識到大學生這個具有巨大潛力的社交用戶群，并做進一步推廣。

1.3 創新功能

目標用戶明確。本系統的目標用戶為在校大學生——當前社交網絡的生力軍。根據中國統計年鑒2011，截止到2010年底，我國普通高校在校學生數為2231.7929萬人，這相當于很多中小國家的全國人口，所以這是一個很大的、潛在的用戶群體。在校大學生由于其社會身份的特殊性，一直是是社交網絡的活躍用戶集中群體，符合本應用移動社交的目標定位。大學生對于新事物的接受能力比較強，有利于本系統的推廣和發展。

功能重點突出。本系統摒棄了普通社交類應用以及手機地圖中的其他功能，僅保留：基于GPS的實時位置分享（我在哪里）、實時狀態分享（我在干嗎）、實時聊天功能三大模塊，使用戶能將注意力集中在本應用的主要功能即朋友之間可以直觀地、立體地分享自己當前位置信息和活動內容，然后快速地融入自己的朋友圈。

位置信息精度高。相對于其他系統地理位置的分享信息的模糊性、空間上的距離性，結合定位于大學校園用戶的特殊性，本系統將大大提高地理位置信息的精確度，譬如精確到圖書館、體育館、教學樓等等，通過試驗發現，在GPS信號良好的情況下，誤差可以控制在10米以內。而這種精確性也將服務于本應用的社交功能更好的實現。

保證隱私安全。由于一個人的所在地理位置屬于個人隱私，特別是在保證精確性的前提下，這種隱私的保護就顯得尤其重要。所以本應用可以提供給用戶選擇：是否分享當前位置信息；向哪些人分享當前位置信息，公開、好友或者個別好友；何時分享當前位置信息，隨時、日間或者節假日等等。通過以上三個選擇，很好地保證了用戶的個人隱私安全。

2 系統設計

2.1 手機平臺的選擇

如今智能手機的主流平臺有Android，iOS，Windows Phone等。各種平臺的特征對比如下：

1）Android：編程語言：Java；提供系統API調用；應用商店為GooglePlay與各類第三方商店；市場占有率：60%。

2）iOS：編程語言：Object-C；不提供系統級API；商店為APPStore，市場占有率：23%。

3）WindowsPhone：編程語言：Silverlight，API封閉，應用商店：Windows Phone Store；市場占有率：0.54%。

根據上述信息可知，相比iOS和WP來說，Android平臺支持跨平臺的Java語言，并且其API開放程序較高，整個生態環境較為開放，用戶數量巨大，更加利于我們對軟件功能的測試與調研。

Android系統架構主要由應用程序(Application)、應用程序架構(Application Framework)、庫(Libraries)、Android的運行(Android Runtime)、Linux內核(LinuxKernel)構成[3]。如圖1所示：

其中應用程序包括一些核心的程序。應用程序框架使開發者能夠擁有和核心應用一樣的權限來使用Android提供的APIs庫和Android的運行則包括了一系列的C/C++類庫和一些核心類庫、Linux內核提供了一些Android的系統服務，如：內存管理、進程管理、網絡等。

從Android基本的架構我們可以看到，Android系統是基于Linux內核編寫的，底層的代碼都是由C/C++編寫。

2.2 系統架構

由于客戶端是Android終端，為了能方便用戶的使用，系統架構采用C/S架構。而我們針對的是大學生們，所以用戶群不是很大，進而在服務器和數據庫方面選擇采用簡單、開源的Apache Tomcat5.5和MySQL5。數據交換格式則用JSON[4]輕量級數據交互格式包裝，其中數據包括定位位置的經度、緯度、用戶自定義狀態等。具體架構如圖2所示。客戶端向服務器發送請求后，服務器連接數據庫查詢相關信息，再發回給客戶端。

圖2 系統架構

2.3 客戶端設計

本系統是社交型的系統，所以應該提供一些社交的基礎功能，然后再針對大學生這一群體設計一些新型的功能。主要系統如下：

（1）注冊、登錄系統

通過手機號碼、郵箱注冊賬號、登陸；通過郵箱找回密碼；修改密碼；設置個人資料（姓名、頭像、學校、院系、年級等），用戶可以上傳手機內的照片或者調用攝像頭功能拍攝頭像。

（2）好友管理系統

根據手機號碼添加好友、刪除好友；按學校、院系、年級等條件查找好友；根據定位的信息查找附近的用戶、自動推薦相關好友（如附近的好友、同校、同專業以及好友的共同好友）；向好友發送消息。

（3）定位系統

實時更新好友當前位置；根據用戶當前的位置，推薦用戶周邊的商家（如飯店、各類商家等）；用戶選擇周邊存在的地點標簽來簽到（圖書館、教學樓、食堂等）；用戶自定義個性化地點標簽簽到，并存入用戶數據庫中。

（4）設置管理系統

用戶動態地選擇更新地圖的時間即好友位置變化的時間間隔；更改個人資料；選擇是否后臺進行開啟。

2.4 定位核心功能設計

好友定位系統是本項目中的核心系統，要能直觀地看到好友當前的位置所在，好友必須以某種方式顯示在地圖上并且能自定義我們所需要的信息，比如要看到好友的頭像，好友在哪里正在做些什么，為了能更好地交互，在地圖上還需提供一些按鈕，能夠更方便地操作，提高交互性。

圖3 查看好友位置信息

圖4 分享位置信息

Google提供了OverlayItem以及ItemizedOverlay類，方便用戶在地圖上顯示自己所需的圖片及文字標識，其中ItemizedOverlay為OverlayItem的容器。在本項目中，在地圖上需要顯示好友的頭像、狀態、位置，所以我們可以新建一個類繼承于OverlayItem，加入頭像、狀態、位置等字段。由于一個OverlayItem的實例代表一個好友，而往往一個用戶的好友不止一個，所以要用ItemizedOverlay來裝入多個OverlayItem。在ItemizedOverlay中，先要用for循環遍歷給定索引的item，然后把經度變換到相對于MapView左上角屏幕像素坐標，最后繪制需要顯示的文本。

這樣就能根據從服務器接收過來的好友信息來顯示在我們手機屏幕的地圖上了。圖3為用戶在地圖看到好友的位置信息。圖4則為分享位置信息功能。

2.5 服務端設計

編寫服務端的環境為MyEclipse8.5。服務端采用了Apache的輕量級服務器Tomcat5.5，數據庫使用了開源的MySQL5。Tomcat免費，配置較簡單，對于中小型項目，在客戶端較少的情況下性能較好。MySQL是目前流行的開源數據庫，與java能簡單地進行交互。

服務端要對客戶端發出的請求進行回應。采用JSON進行數據交換。服務端提供的功能有：1）用戶注冊時向客戶端發回注冊是否成功的信息，并在數據庫中新增一條帳號，修改相關字段。2）判斷用戶是否登錄成功。3）返回地理信息給客戶端。4）根據客戶端的消息修改數據庫中的信息（如修改自己資料、刪除好友、增加好友）。

圖5 C/S架構

2.6 數據庫設計

1）用戶信息數據庫：主要字段有：用戶注冊的手機號、綁定郵箱、密碼、姓名、用戶昵稱、性別、頭像、學校、院系、年級、專業。

2）地理位置數據庫：主要字段有：各個學校的教學樓、食堂、體育場、圖書館、學校商家信息。

圖6 數據庫關系圖表格

3 結語

本系統以Android平臺為載體，將已被廣泛應用的LBS服務與一些SNS應用的基本功能相結合，針對大學生這個特殊群體對社交活動的特殊需求提供了一種全新的校園社交方式。該系統目標人群特定，有針對性地解決了校園這個有限空間范圍內如何快速、靈活、直接地進行社交活動的問題。本系統服務器與數據庫借用開源的軟件，具有成本低、易推廣、穩定性強的優點，可以快速地在高校中得到推廣。由于其開源性，方便更多的人參與到系統后期的開發與維護中來，較容易移植到其他如iOS、Windows Phone等其他移動平臺中。

[1]郭盈，一種3G網絡下的LBS架構研究及實現[J].信息安全與技術，2011(05): 39-43.

[2]鄔群勇，張愛國，許其鳳等，GPS移動定位與移動網絡定位精度的分析[J].全球定位系，2010(5): 33-37.

[3]Android Developer. https://developer.android.com/ index.html

[4]JSON. http://www.json.org/

Design of Real-Time Individual Activity Information Sharing System on Campus Based on Location

Ni Minjie, Ping Xiaojun, Song Nianbing, Yu Hong
Business Information Management School, Shanghai Institute of Foreign Trade, Shanghai 201620，China

In order to make it convenient for college students to communicate via a new social style, This paper proposes a real-time individual location and activity information sharing system based on Android platform and LBS (Location Based Service, LBS) after analyzing the drawbacks of existing social software and special requirements of college students. The system can display real-time positions of friends on the map in the smart phone. And users can share their geographic information and activity contents among friends. This socializing way provides more visual, stereoscopic and dynamic experience.

TP311.1

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.037

上海市教委“2011年度上海大學生創新活動計劃項目”

倪敏杰,(1990－),男,本科,信息管理與信息系統。