案例分析-单车定位

梦里梦外; 2022-03-27 07:49 239阅读 0赞

### 单车定位 ###

*  数据
 *   *  单车日志数据
     *  位置信息数据
 *  项目说明
 *   *  需求
     *  依赖说明
     *  项目原理图
     *  geoHash原理介绍
     *  httpClient使用说明
     *  百度地图接口调用说明
 *  开发流程
 *   *  工具类
     *  使用到的JavaBean
     *  构建本地仓库
     *  查找位置信息

# 数据 #

## 单车日志数据 ##

这个数据是单车用户使用的后台记录数据，主要是开锁，保修等日志记录。字段说明如下：

*  触发事件
 *  访问的url
 *  时间
 *  用户的id
 *  经度
 *  维度
 *  省份
 *  城市
 *  区（县）

原始数据如下所示：

{ "event_type":0,"page":"/pages/index/index","time":"2018-03-14 12:35:14","uid":"oDK8U0c_VZqQTMVsab9oM219vZpw","longitude":126.67032,"latitude":45.767525,"province":"黑龙江省","city":"哈尔滨市","district":"南岗区"}
    { "event_type":0,"page":"/pages/recharge/recharge","money":"100","channel":"wx","time":"2018-03-14 12:35:18","uid":"oDK8U0c_VZqQTMVsab9oM219vZpw","longitude":126.67032,"latitude":45.767525,"province":"黑龙江省","city":"哈尔滨市","district":"南岗区"}
    { "page":"/pages/index/index","event_type":1,"time":"2018-03-14 12:35:22","uid":"oF-8j0aNka8IQYCZsxyrO6X7jzqY","longitude":112.12255,"latitude":32.009,"province":"湖北省","city":"襄阳市","district":"襄城区"}
    { "event_type":0,"page":"/pages/index/index","time":"2018-03-14 12:35:20","uid":"oDK8U0c_VZqQTMVsab9oM219vZpw","longitude":126.67032,"latitude":45.767525,"province":"黑龙江省","city":"哈尔滨市","district":"南岗区"}

## 位置信息数据 ##

位置信息数据主要是北京的经纬度对应的位置信息数据，存储形式是csv（csv是以逗号分隔的文本数据）  
字段的说明都在文件的一行，文件的第一行是表头，即文件字段的名字。  
文件样例数据为：  
![北京poi数据图片][poi]

# 项目说明 #

## 需求 ##

单车位置信息太宽泛了，希望能够得到更为精准的地理位置信息。

## 依赖说明 ##

<dependency>
    	    <groupId>com.alibaba</groupId>
    	    <artifactId>fastjson</artifactId>
    	    <version>1.2.47</version>
    	</dependency>
    	
    	<dependency>
    	    <groupId>ch.hsr</groupId>
    	    <artifactId>geohash</artifactId>
    	    <version>1.3.0</version>
    	</dependency>
    	
      	
    	<dependency>
    	    <groupId>commons-httpclient</groupId>
    	    <artifactId>commons-httpclient</artifactId>
    	    <version>3.1</version>
    	</dependency>

## 项目原理图 ##

![单车定位项目流程图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0hBTkxJUEVOR0hBTkxJUEVORw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## geoHash原理介绍 ##

geoHash算法是将经纬度信息的二维数据转换成为一维数据的一种算法，主要使用的是逼近思想，具体的说明可以进群看更为详细的文档。  
geoHash算法使用测试

package cn.pengpeng.day03.test;
    
    import ch.hsr.geohash.GeoHash;
    /** * 测试geohash * @author pengpeng */
    public class TestGeoHash { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		String geohash = GeoHash.withCharacterPrecision(45.767525, 126.67032, 8).toBase32();
    		System.out.println(geohash);
    	}
    }

## httpClient使用说明 ##

HttpClient是用来模拟浏览器上网请求数据的工具，

可以通过url进行网络访问从而获取所需要的数据。  
HttpClient的使用如下说明：

package cn.pengpeng.day03.test;
    
    import org.apache.commons.httpclient.HttpClient;
    import org.apache.commons.httpclient.HttpMethod;
    import org.apache.commons.httpclient.methods.GetMethod;
    
    public class TestHttpClient { 
    	public static void main(String[] args) throws Exception { 
    		String uri = "这里可以填入需要访问的url";
    		//可以类似于浏览器对象
    		HttpClient httpClient = new HttpClient();
    		//uri 资源统一定位 url也是uri的一种
    		HttpMethod method = new GetMethod(uri);
    		//执行，类似于浏览器访问指定的网址
    		httpClient.executeMethod(method);
    		//返回结果
    		String ret = method.getResponseBodyAsString();
    		System.out.println(ret);
    	}
    }

## 百度地图接口调用说明 ##

这里面有些数据本地仓库是没有收录的，所以需要从网络中获取，所以需要从百度地图上获取，（这里可以使用其他的地图来获取，只需要看下其他的地图的接口是怎么使用的。）  
百度地图提供很多的地图开发方式，以及接入方式，本地使用的是百度的web接口api提供的逆地理位置接口（根据经纬度查出相对应的地址信息）。这里需要注册下，申请开发者的key。  
具体的接入方式，以及key的使用方式都在百度网站上有详细的说明，传入的参数，以及返回参数的说明都很详细。  
[百度web服务接口][web]  
![百度逆地理位置][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0hBTkxJUEVOR0hBTkxJUEVORw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

# 开发流程 #

## 工具类 ##

这里面实现了经纬度转化为一维数据的操作，和通过url来总网络上获取具体位置信息的数据。

package cn.pengpeng.day03.util;
    
    import java.io.IOException;
    
    import org.apache.commons.httpclient.HttpClient;
    import org.apache.commons.httpclient.HttpMethod;
    import org.apache.commons.httpclient.methods.GetMethod;
    
    import ch.hsr.geohash.GeoHash;
    
    public class Util { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		String json = getAddrJsonByNet(126.67032, 45.767525);
    		System.out.println(json);
    	}
    	
    	/** * 经纬信息，转换成geohash * @param longitude * @param latitude */
    	public static String getGeoHash(double longitude, double latitude) { 
    		String ret = GeoHash.withCharacterPrecision(latitude, longitude, 8).toBase32();
    		return ret;
    	}
    	
    	/** * 通过经纬度信息获取到返回的json数据 * @param longitude 经度 * @param latitude 维度 * @return geohash值 */
    	public static String getAddrJsonByNet(double longitude, double latitude){ 
    		String uri = "http://api.map.baidu.com/geocoder/v2/?callback=renderReverse&location="+latitude+","+longitude+"&output=json&pois=1&ak=eZ9AW83ni3SKy34ypAEoQLqU1tov7Un1";
    		HttpClient client = new HttpClient();
    		HttpMethod method = new GetMethod(uri);	
    		try { 
    			client.executeMethod(method);
    			String ret = method.getResponseBodyAsString();
    			String substring = ret.substring("renderReverse && renderReverse(".length()-2, ret.length()-1);
    			return substring;
    		} catch (IOException e) { 
    			e.printStackTrace();
    		}
    		return null;
    	}
    }

## 使用到的JavaBean ##

封装单车数据

package cn.pengpeng.day03.bean;
    
    /** * 单车日志信息封装 * @author pengpeng */
    public class BikeBean { 
    	//{"event_type":0,"page":"/pages/index/index","time":"2018-03-14 12:35:14",
    	//"uid":"oDK8U0c_VZqQTMVsab9oM219vZpw","longitude":126.67032,"latitude":45.767525,"province":"黑龙江省",
    	//"city":"哈尔滨市","district":"南岗区"}
    	private int event_type;
    	private String page;
    	private String time;
    	private String uid;
    	private double longitude;
    	private double latitude;
    	private String province;
    	private String city;
    	private String district;
    	public int getEvent_type() { 
    		return event_type;
    	}
    	public void setEvent_type(int event_type) { 
    		this.event_type = event_type;
    	}
    	public String getPage() { 
    		return page;
    	}
    	public void setPage(String page) { 
    		this.page = page;
    	}
    	public String getTime() { 
    		return time;
    	}
    	public void setTime(String time) { 
    		this.time = time;
    	}
    	public String getUid() { 
    		return uid;
    	}
    	public void setUid(String uid) { 
    		this.uid = uid;
    	}
    	public double getLongitude() { 
    		return longitude;
    	}
    	public void setLongitude(double longitude) { 
    		this.longitude = longitude;
    	}
    	public double getLatitude() { 
    		return latitude;
    	}
    	public void setLatitude(double latitude) { 
    		this.latitude = latitude;
    	}
    	public String getProvince() { 
    		return province;
    	}
    	public void setProvince(String province) { 
    		this.province = province;
    	}
    	public String getCity() { 
    		return city;
    	}
    	public void setCity(String city) { 
    		this.city = city;
    	}
    	public String getDistrict() { 
    		return district;
    	}
    	public void setDistrict(String district) { 
    		this.district = district;
    	}
    	@Override
    	public String toString() { 
    		return "BikeBean [event_type=" + event_type + ", page=" + page + ", time=" + time + ", uid=" + uid
    				+ ", longitude=" + longitude + ", latitude=" + latitude + ", province=" + province + ", city=" + city
    				+ ", district=" + district + "]";
    	}
    }

以下三个bean是封装的网络结果bean

package cn.pengpeng.day03.bean;
    /** * 从百度地图获取的数据封装 * @author pengpeng */
    public class ResultBean { 
    	private int status;
    	private Result result;
    	public int getStatus() { 
    		return status;
    	}
    	public void setStatus(int status) { 
    		this.status = status;
    	}
    	public Result getResult() { 
    		return result;
    	}
    	public void setResult(Result result) { 
    		this.result = result;
    	}
    	@Override
    	public String toString() { 
    		return "ResultBean [status=" + status + ", result=" + result + "]";
    	}
    }

package cn.pengpeng.day03.bean;
    
    /** * 从百度地图获取的json数据进行封装 * @author pengpeng */
    public class Result { 
    	private String formatted_address;
    	private AddressComponent addressComponent;
    	public String getFormatted_address() { 
    		return formatted_address;
    	}
    	public void setFormatted_address(String formatted_address) { 
    		this.formatted_address = formatted_address;
    	}
    	public AddressComponent getAddressComponent() { 
    		return addressComponent;
    	}
    	public void setAddressComponent(AddressComponent addressComponent) { 
    		this.addressComponent = addressComponent;
    	}
    	@Override
    	public String toString() { 
    		return "Result [formatted_address=" + formatted_address + ", addressComponent=" + addressComponent + "]";
    	}
    }

package cn.pengpeng.day03.bean;
    
    public class AddressComponent { 
    	private String country;
    	private String province;
    	private String city;
    	private String district;
    	private String town;
    	private String street;
    	private String street_number;
    	public String getCountry() { 
    		return country;
    	}
    	public void setCountry(String country) { 
    		this.country = country;
    	}
    	public String getProvince() { 
    		return province;
    	}
    	public void setProvince(String province) { 
    		this.province = province;
    	}
    	public String getCity() { 
    		return city;
    	}
    	public void setCity(String city) { 
    		this.city = city;
    	}
    	public String getDistrict() { 
    		return district;
    	}
    	public void setDistrict(String district) { 
    		this.district = district;
    	}
    	public String getTown() { 
    		return town;
    	}
    	public void setTown(String town) { 
    		this.town = town;
    	}
    	public String getStreet() { 
    		return street;
    	}
    	public void setStreet(String street) { 
    		this.street = street;
    	}
    	public String getStreet_number() { 
    		return street_number;
    	}
    	public void setStreet_number(String street_number) { 
    		this.street_number = street_number;
    	}
    	@Override
    	public String toString() { 
    		return "AddressComponent [country=" + country + ", province=" + province + ", city=" + city + ", district="
    				+ district + ", town=" + town + ", street=" + street + ", street_number=" + street_number + "]";
    	}
    }

## 构建本地仓库 ##

本地仓库是根据bj-poi.csv文件进行一些列的操作进行构建的。主要是过滤掉一些不需要的字段，并且对经纬度信息进行转换。

具体代码如下：

package cn.pengpeng.day03;
    
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.BufferedWriter;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileReader;
    import java.io.FileWriter;
    import java.io.InputStreamReader;
    
    import cn.pengpeng.day03.util.Util;
    
    /** * 本地仓库生成 * @author pengpeng * */
    public class Repository { 
    	public static void main(String[] args){ 
    		try { 
    			String inpath = "d:\\data\\bj-poi-1.csv";
    			String outpath = "d:\\data\\Repository.tsv";
    			//乱码怎么解决
    			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(inpath), "gbk"));
    			BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(outpath));
    			br.readLine();//跳过第一行
    			String line = null;
    			//玉竹园小区1里5号楼,地名地址信息;门牌信息;楼栋号,116.150359,39.724234,北京市房山区拱辰街道昊天嘉园玉竹园一里,北京市,10,房山区,长虹东路,110111,
    			while((line = br.readLine())!=null){ 
    				try { 
    					String[] split = line.split(",");
    					String name = split[0];
    					double longitude = Double.parseDouble(split[2]);//经度
    					double latitude = Double.parseDouble(split[3]);//维度
    					String city = split[5];
    					String district = split[7];
    					
    					//geohash转换
    					String geoHash = Util.getGeoHash(longitude,latitude);
    					String ret = geoHash+"\t"+city+"\t"+city+"\t"+district+"\t"+name;
    					bw.write(ret);
    					bw.newLine();
    				} catch (Exception e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}	
    			}
    			br.close();
    			bw.flush();
    			bw.close();	
    		} catch (Exception e) { 
    			e.printStackTrace();
    		}	
    	}
    }

## 查找位置信息 ##

查找位置信息数据，主要是读取bikes.log单车日志数据，然后到仓库查找和去百度地图查找。

package cn.pengpeng.day03;
    
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileReader;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    import com.alibaba.fastjson.JSON;
    
    import cn.pengpeng.day03.bean.AddressComponent;
    import cn.pengpeng.day03.bean.BikeBean;
    import cn.pengpeng.day03.bean.ResultBean;
    import cn.pengpeng.day03.util.Util;
    
    /** * 核心逻辑 * @author pengpeng * */
    public class TestMain { 
    	static Map<String, String> map = null;
    	static{ 
    		map = loadRepositoryData();
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) { 
    		String path = "d:\\data\\bikes.log";
    		try (BufferedReader br =new BufferedReader(new FileReader(path));){ 
    			String line = null;
    			while((line = br.readLine())!=null){ 
    				//解析数据
    				BikeBean bikeBean = JSON.parseObject(line, BikeBean.class);
    				//获取经纬度信息
    				double longitude = bikeBean.getLongitude();
    				double latitude = bikeBean.getLatitude();
    				//查找数据
    				String ret = findAddr(longitude,latitude);
    				
    				System.out.println(ret);
    			}
    		} catch (Exception e) { 
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    	
    	/** * 根据经纬度信息，查找到具体的位置信息 * 1：本地查找 * 2：网络中查找 * @param longitude * @param latitude * @return */
    	private static String findAddr(double longitude, double latitude) { 
    		//本地查找
    		String ret = findAddrByLocal(longitude,latitude);
    		if(ret == null){ 
    			//本地查找不到的时候去网络中查找
    			ret = findAddrByNet(longitude,latitude);
    		}
    		return ret;
    	}
    
    	/** * 从网络中查找数据 * @param longitude * @param latitude * @return */
    	private static String findAddrByNet(double longitude, double latitude) { 
    		//获取json 
    		String addrJsonByNet = Util.getAddrJsonByNet(longitude, latitude);
    		if(addrJsonByNet == null){ 
    			return null;
    		}
    		ResultBean retBean = JSON.parseObject(addrJsonByNet, ResultBean.class);
    		//字段提取，组合
    		AddressComponent addressComponent = retBean.getResult().getAddressComponent();
    		String geoHash = Util.getGeoHash(longitude, latitude);
    		String ret =geoHash+"\t"+addressComponent.getProvince()+"\t"+addressComponent.getCity()+"\t"+addressComponent.getDistrict()+"\t"
    			+ addressComponent.getTown()+addressComponent.getStreet()+addressComponent.getStreet_number();
    		//写到本地中 注意：追加数据
    		
    		//写到内存（map）中一份
    		map.put(geoHash, ret);
    		return ret;
    	}
    
    	/** * 本地查找数据 * @param longitude * @param latitude * @return */
    	private static String findAddrByLocal(double longitude, double latitude) { 
    		String geoHash = Util.getGeoHash(longitude, latitude);
    		String ret = map.get(geoHash);
    		return ret;
    	}
    
    	/** * 加载仓库数据 */
    	public static Map<String, String> loadRepositoryData(){ 
    		Map<String, String> map = new HashMap<>();
    		String path = "d:\\data\\Repository.tsv";
    		try (BufferedReader br =new BufferedReader(new FileReader(path));){ 
    			String line = null;
    			while((line = br.readLine())!=null){ 
    				String geoHash = line.split("\t")[0];
    				map.put(geoHash, line);
    			}
    		} catch (Exception e) { 
    			e.printStackTrace();
    		}
    		return map;
    	}
    }

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[poi]: /images/20220327/c6461118b54b41c499ee1956643e32df.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0hBTkxJUEVOR0hBTkxJUEVORw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220327/4633a39dfee54713be0c6d7d50093c17.png
[web]: http://lbsyun.baidu.com/index.php?title=webapi
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0hBTkxJUEVOR0hBTkxJUEVORw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220327/3d2dd2218bbc4556940ff229ffc42922.png
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