基于Android系统的手持式综合交通调查仪的研发
（泰山科技学院，山东 泰安 271000）
摘要：随着移动互联网技术不断发展，结合现代交通调查需求，本系统设计一款基于Android系统的移动综合交通调查仪。综合利用Android系统的开源性及其完备的SDK，并结合MySQL数据库、GPS+GIS定位技术和高德地图API，实现数据采集、站点拍照、实时定位等功能，实现了前台数据调查，后台结果上传至服务器的MySQL数据库。利用Android提供的组件设计了调查仪系统的各个功能模块，对系统GUI界面进行了优化。测试结果表明，该交通调查仪系统采集数据准确、通用性强、操作简单，能较好地满足用户需求同时便于后期维护升级。
关键词：交通调查仪；Android；MySQL；GPS
中图分类号：TP311.56 文献标识码：A 文章编号：
Based on the Android System Handheld Comprehensive Traffic Survey Instrument Research and Development
LI Wei
(Taishan Institute of Science and Technology, Tai’an Shandong 271000, China)
Abstract: Basing on the Android mobile terminal platform, a comprehensive traffic survey instrument is designed in this paper. Using the comprehensive utilization of the open source of Android system and its complete SDK, and combining with the MySQL database, GPS+GIS positioning technology and AMAP maps API, it completes real time data acquisition, site photos, positioning. At last, upload the result data to the background server MySQL database. Using the component provided by the Android system, it designs all the function modules of the survey instrument system, and GUI interface to the system is optimized. Test results show that the Android Handheld Comprehensive Traffic Survey Instrument System may collect data accurately, have strong commonality and simple operation, meet needs of users better and easy to complete the later maintenance and upgrade.
Keywords: Traffic Survey Instrument; Android; MySQL; GPS
0 引言
城市交通数据调查是城市交通规划、交通问题分析、交通方案设计、交通管理以及交通理论研究的重要基础工作，能够为交通行业人员制定决策提供丰富的数据资源。因此，实现交通数据快速、准确的采集对解决城市交通问题具有重要的意义。
目前，交通调查主要使用人工问卷调查的方式，但是存在数据采集精度不高、出行路径信息无法收集等问题。传统的出行调查采用入户访谈和计算机辅助电话调查方法，这些方法本质上依赖于被访者对行程的回忆和主观认知，无法提供活动模型所需的路径选择信息，存在受访回应率低、数据质量低、调查问卷回收难度大、数据录入任务繁重及工作周期长等问题。目前，我国各城市几乎每天都有各种各样的交通调查项目在开展，存在大量的交通调查数据需求；而国内市场上没有专门针对交通调查而设计的一款通用调查仪，所以设计一款通用的手持式调查仪具有极大的必要性与可行性。
基于此，本文利用Android系统的开源性和完善的SDK，设计一款基于Android手机平台的手持式交通综合调查仪。
1 系统总体设计
整个系统包括手持式终端（Android手机或者平板电脑）及后台服务器。客户端采用Android操作系统的手持式终端，支持SD卡，支持Android 2.1及以上版本。后台服务器数据库采用MySQL数据库，整体系统结构图如图1所示。
图1 整体系统结构图
1.1 系统硬件平台
基于Android系统的手持式交通调查仪由硬件和软件组成。其中，硬件部分采用华为G370-U00智能手机，其操作系统是Android OS 4.2，硬件系统结构图如图2所示。
图2 硬件系统结构
1.2 系统软件平台
在Windows 7操作系统下，搭建基于Android SDK（Software development kit）+ Java JDK7（Java development kit）+ Eclipse4.3 + ADT（Android development tools）应用程序开发环境，针对Android 2.1及以上版本开发系统软件。
1.3 城市交通数据关键环节
（1）后台服务器授权。系统运营商向调查人员提供用户名和密码并进行授权。本系统共有7类不同权限，调查员根据运营商的授权获取不同权限。
（2）调查员系统设置。调查员获得运营商提供的用户名和密码后，登录系统进行调查仪系统的相关设置，同时系统会自动鉴权，提供相关调查功能。
（3）交通数据采集。管理员进入相应调查项目后，后台服务器通过网络向调查仪实时传输相应的调查内容，同时也会实时获取调查员的地理位置。
（4）后台统计分析处理数据。完成调查后，采集的数据会实时上传至后台服务器，后台数据处理平台负责对数据进行统计分析。
2 软件设计
根据调查的实际要求，手持式综合调查仪的程序设计流程如图3所示。
图3 程序设计流程图
系统的主要功能有自动鉴权功能、调查问卷实时传输、数据数字化采集、自动查询定位功能、数据采集进度和质量实时跟踪、一键式数据导入导出、与分析应用平台的无缝衔接。
2.1 系统的自动鉴权功能
调查员登陆进行系统设置时，系统将调查员的登录信息传回后台服务器，后台服务器在数据库中查找该用户权限，将其权限代码传回系统，系统根据后台传回的权限代码显示不同的项目，调查员便获取相应调查功能。
2.2 调查问卷的实时传输以及调查数据数字化采集
用户点击调查项目，系统获取用户发出的指令，同时将指令传送到后台服务器，并在后台数据库中获取对应调查项目的题库，将题库传回客户端。客户端获取题库内容后，进行动态布局，会在页面分别动态添加题干布局和选项布局。同时，在选项布局中，系统会为每一个选项动态生成一一对应的RadioButton。进行调查时，用户点击自己所选的答案后，系统自动存储所选答案，调查结束后，点击提交即可将调查数据传送到后台数据库。系统借助JDBC技术（Java数据库连接，Java Database Connectivity）实现与后台MySQL数据库的通信，实现调查问卷的读取下载，以及调查数据的无损上传。
2.3 自动查询定位
系统定位功能是基于高德地图AndroidAPI调用定位SDK（软件开发工具包，Software Development Kit）实现对调查员定位并获取经纬度。通过调用AMap.setLocation Source()和AMap.setMylocationEnabled()，设置定位资源并显示定位图层。通过调用onLocationChanged方法中的location.get Latitude()和location.getLongitude()，获取经纬度。
2.4 数据采集进度和质量的实时跟踪
调查员每完成一次调查，系统都会将调查数据、调查员的地理位置信息、经纬度、时间自动上传至后台数据库，后台数据库获取实时数据如图4所示。
图4 后台数据库获取实时数据
2.5 单选按钮的动态生成
系统读取分析题目后，根据题目中出现的选项个数动态生成相应的单选按钮。其中，核心流程如图5所示。
图5 按钮动态生成方法流程图
通过调用该方法，系统可以自动生成相应选项并在客户端界面显示。
3 后台服务器总体设计
后台服务器数据库主要采用MySQL数据库，它是一种流行的开放源码数据库，本文使用的MySQL版本为5.6.10。
调查问卷存放至问卷服务器数据库中，问卷存放表项目主要有调查问卷内容、题目类型、答题状态、操作时间戳等，表格设计如表1所示。
表1 调查问卷表
调查数据存放在问卷数据库中，数据表项目主要包括题号、答案、经度、纬度、手持设备的设备号及操作时间戳等，表格设计如表2所示。
表2调查数据表
系统实时性测试
图6 系统测试结果
在完成客户端设计、后台服务器数据库设计后，论文对系统的各个模块的实现环节进行试验测试。通过对基于Android系统的手持式综合交通调查仪的功能、性能测试可以看出，系统运行稳定，如正确提供当前日期，避免人工输入错误；输入数据有误时，给出相应提示；定位数据准确，能正确提供相应位置信息；系统整体运行顺利，能够完成预先设计的功能。同时，与后台数据库交互稳定，信息存储正确，及时有效的保存了调查数据，符合设计要求，测试结果如图6所示。
5 结语
本文提出一种基于Android系统手持终端的便携式交通调查系统，充分借助Android系统的开源性完成了系统设计，解决了传统纸质问卷的弊端，有效提高交通数据调查的工作效率和智能化水平。该调查仪将交通调查信息的形式电子化，极大提高了调查数据的质量、调查工作的调查效率，有效解决了传统调查方式存在的问题，符合交通调查的工作需求。该系统紧扣目前主流技术，具有先进、可靠、经济、便利等特点，符合交通调查发展需求。
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作者简介：李伟(1990—)，男，山东泰安人，硕士研究生，助教。研究方向：智能制造、工业机器人、机械机构设计。
