今天因為工作需要，把以前編寫的一個GPS測試程序拿出來重新修改了一下。這個程序說起來有些歷史了，是我11年編寫的，那時候學了Android開發沒多久，算是一個實驗性的作品。現在工作需要，重新拿出來修整。同時發現我對android的GPS服務了解并不深，所以今天特意閱讀了有關GPS服務的一些資料，把相關知識點記錄下來。

本人做了GPS相關的嵌入式軟件已經幾年了，所以說起要做個測試GPS定位模塊的程序，第一反應就是串口讀取GPS模塊的數據，然后解析GPS的NMEA格式數據。NMEA是一種標準化數據格式，不僅僅GPS上應用了，其他一些工業通信也是使用這種標準化數據格式。解析相關數據然后顯示出來，就完成了一個基本的GPS定位測試功能。

查了一下才發現Android上做GPS相關定位服務，不需要讀取NMEA數據分析，Android已經封裝好了相關服務，你要做的就是調用API。這個不知道應該覺得爽還是覺得糾結。(Android也提供了讀取NMEA接口，下面會說到)

1、Android 定位服務

下面我們先來看看Android有關定位服務提供的支持：

Android定位服務都是位于location下，上面都有相關說明，這里就不詳細解析。有一點有需要說說的是：GpsStatus.NmeaListener 官方的說法是可以讀取NMEA數據，但是我這里測試發現，并沒有讀取到NMEA的數據。查閱過一些資料，說是google在底層并沒有實現數據反饋的功能。有時間，需要查看一下源碼。

2、LocationManager定位

//獲取定位服務 
LocationManager locationManager = (LocationManager) this.getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE); 
//判斷是否已經打開GPS模塊 
if (locationManager.isProviderEnabled(android.location.LocationManager.GPS_PROVIDER)) { 
//GPS模塊打開，可以定位操作 
} 
// 通過GPS定位 
String LocateType = locationManager.GPS_PROVIDER; 
Location location = locationManager.getLastKnownLocation(LocateType); 
// 設置監聽器，設置自動更新間隔這里設置1000ms，移動距離：0米。 
locationManager.requestLocationUpdates(provider, 1000, 0, locationListener); 
// 設置狀態監聽回調函數。statusListener是監聽的回調函數。 
locationManager.addGpsStatusListener(statusListener); 
//另外給出 通過network定位設置 
String LocateType = locationManager.NETWORK_PROVIDER; 
Location location = locationManager.getLastKnownLocation(LocateType);  

3、GpsStatus監聽器

上面給出了定位服務的初始化設置步驟，但我們都知道GPS衛星是定期廣播數據的，也就是說會定期收到衛星的GPS數據。我們并不能跟衛星主動申請數據，只能被動接收數據。(中國的北斗2倒是可以發送衛星報文給衛星)因此我們需要注冊一個監聽器來處理衛星返回的數據。

private final GpsStatus.Listener statusListener = new GpsStatus.Listener() { 
        public void onGpsStatusChanged(int event) { 
// GPS狀態變化時的回調，獲取當前狀態 
            GpsStatus status = locationManager.getGpsStatus(null); 
//自己編寫的方法，獲取衛星狀態相關數據 
            GetGPSStatus(event, status); 
        } 
    };  

4、獲取搜索到的衛星

private void GetGPSStatus(int event, GpsStatus status) { 
        Log.d(TAG, "enter the updateGpsStatus()"); 
        if (status == null) { 
        } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_SATELLITE_STATUS) { 
//獲取最大的衛星數（這個只是一個預設值） 
            int maxSatellites = status.getMaxSatellites(); 
            Iterator it = status.getSatellites().iterator(); 
            numSatelliteList.clear(); 
//記錄實際的衛星數目 
            int count = 0; 
            while (it.hasNext() && count <= maxSatellites) { 
//保存衛星的數據到一個隊列，用于刷新界面 
                GpsSatellite s = it.next(); 
                numSatelliteList.add(s); 
                count++; 
                Log.d(TAG, "updateGpsStatus----count=" + count); 
            } 
            mSatelliteNum = numSatelliteList.size(); 
        } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_STARTED) { 
//定位啟動 
        } else if (event == GpsStatus.GPS_EVENT_STOPPED) { 
//定位結束 
        } 
    }  

上面就是從狀態值里面獲取搜索到的衛星數目，主要是通過status.getSatellites()實現。獲取到的GpsSatellite對象，保存到一個隊列里面，用于后面刷新界面。上面是獲取GPS狀態監聽器，除了GPS狀態外，我們還需要監聽一個服務，就是：LocationListener，定位監聽器，監聽位置的變化。這個對做定位服務的應用來說，十分重要。

5、LocationListener監聽器

private final LocationListener locationListener = new LocationListener() 
    { 
        public void onLocationChanged(Location location) 
        { 
//當坐標改變時觸發此函數，如果Provider傳進相同的坐標，它就不會被觸發 
            updateToNewLocation(location); 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onLocationChanged"); 
        } 
        public void onProviderDisabled(String provider) 
        { 
//Provider被disable時觸發此函數，比如GPS被關閉 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onProviderDisabled"); 
        } 
        public void onProviderEnabled(String provider) 
        { 
// Provider被enable時觸發此函數，比如GPS被打開 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onProviderEnabled"); 
        } 
        public void onStatusChanged(String provider, int status, Bundle extras) 
        { 
            Log.d(TAG, "LocationListener  onStatusChanged"); 
// Provider的轉態在可用、暫時不可用和無服務三個狀態直接切換時觸發此函數 
            if (status == LocationProvider.OUT_OF_SERVICE || status == LocationProvider.TEMPORARILY_UNAVAILABLE) 　　　　　　{ 
        } 
        } 
    };  

位置監聽回調是用來處理GPS位置發生變化的時候，自動回調的方法，我們可以從這里獲取到當前的GPS數據。另外我們可以通過回調函數提供的location參數，獲取GPS的地理位置信息，包括經緯度、速度、海拔等信息。　6、獲取地理位置信息(經緯度、衛星數目、海拔、定位狀態)

//location對象是從上面定位服務回調函數的參數獲取。 
mLatitude = location.getLatitude();　　　// 經度 
mLongitude = location.getLongitude();　 // 緯度 
mAltitude = location.getAltitude(); 　　//海拔 
mSpeed = location.getSpeed(); 　　　　　 //速度 
mBearing = location.getBearing(); 　　　//方向  

7、獲取指定衛星信息(方向角、高度角、信噪比)

//temgGpsSatellite就是我們上面保存的搜索到的衛星 
//方向角 
float azimuth = temgGpsSatellite.getAzimuth(); 
//高度角 
float elevation = temgGpsSatellite.getElevation(); 
//信噪比 
float snr = temgGpsSatellite.getSnr();  

利用方向角、高度角我們可以繪畫出一個二維圖形，表示衛星在地球哪個方位，信噪比作用更大。一般的衛星定位測試軟件，都提供了信噪比的狀態圖，這是表示GPS模塊搜星能力的代表。

8、繪畫二維衛星位置圖

下面是我做的GPS測試的效果圖：

下面給出一個根據方向角和高度角，計算衛星二維圖里面位置的方法，上面效果圖左邊的綠色圓點就代表衛星位置。

右邊的信噪比柱狀圖，代表衛星的接收信號能力。

//根據方向角和高度角計算出，衛星顯示的位置 
Point point = new Point(); 
int x = mEarthHeartX; //左邊地球圓形的圓心位置X坐標 
int y = mEarthHeartY; //左邊地球圓形的圓心位置Y坐標 
int r = mEarthR; 
x+=(int)((r*elevation*Math.sin(Math.PI*azimuth/180)/90)); 
y-=(int)((r*elevation*Math.cos(Math.PI*azimuth/180)/90)); 
point.x = x; 
point.y = y; 
//point就是你需要繪畫衛星圖的起始坐標  

信噪比的繪畫，就是一個單位換算，這里就不給代碼了。

9、總結：

Android為我們提供了很方便的位置服務，主要通過GpsStatus、LocationManager、GpsSatellite這幾個類實現相關服務和監聽。

不過個人覺得如果能直接讀取NMEA的數據也是很方便，起碼對于某些應用來說，可以獲取更多信息。