Разработка мобильного программного обеспечения информационной системы «Гид»

Введение 4
Глава 1. Сравнительный анализ картографических сервисов 7
1.1 Сценарии использования картографической и справочной информации
............................................................................................................................... 7
1.1.1 Поиск объекта на карте 8
1.1.2 Поиск информации об услуге 9
1.1.3 Построение маршрута 10
1.2 Преимущества и недостатки существующих картографических сервисов 12
1.3 Удобство интерфейса 16
Глава 2. Программная реализация 20
2.1 Выбор средств реализации 20
2.1.1 Xamarin 20
2.1.2 PostgreSQL и WCF 21
2.2 Требования к настройкам безопасности. 23
2.2.1 Android-манифест 23
2.2.2 Uses permission 23
2.3 Сервис загрузки данных 28
2.4 Кластеризации маркеров 30
2.5 Реализация основных модулей 32
2.5.1 Класс Label 32
2.5.2 WCF-сервис 32
2.5.3 Карта 32
2.5.4 Панель предварительного просмотра 34
2.5.5 Редактор маркеров 35
Заключение 39
Список использованной литературы 40
Приложение 42

Введение
В настоящее время достаточно актуальна проблема сохранения существующих зданий и памятников архитектуры, в частности их исторического вида.
Помимо разрушения существующих зданий и застройки новыми объектами (торговыми или офисными центрами), и изменения их исторического внешнего вида, существует также проблема разрушения под воздействием времени. Реставрация – слишком дорогой и трудозатратный процесс, и зачастую государству не выгодно заниматься реставрацией всех объектов. Даже в случае возможной реставрации, это коснётся только небольшого числа памятников и зданий в крупных городах, а память об исторических объектах в небольших населённых пунктах может быть утрачена навсегда.
Кроме известных архитектурных объектов для каждого отдельного человека ценность могут нести определенные места и постройки, которые мало примечательны для большинства других людей. Такие места могут быть связаны с воспоминаниями из детства или молодости.
...

1.1 Сценарии использования картографической и справочной информации
Сразу необходимо обозначить тот факт, что сценарии использования приложения пользователями будут отличаться в зависимости от того, в каком городе его используют. В более крупных городах, таких как Москва или Казань, очень велико число различных организаций, которые часто переезжают из офиса в офис, или вовсе закрываются. По этой причине жители таких городов чаще пользуются функцией навигации. В менее крупных населённых пунктах ситуация обратная. Пользователи очень хорошо знакомы со своим городом и чаще пользуются поиском услуг, а не конкретных адресов.
Для лучшего понимания основных сценариев использования картографического приложения была составлена диаграмма сценариев использования (Use case diagram):

Рис 1.1. UML-диаграмма сценариев использования картографической системы.
...

Можно выделить четыре основных сценария использования приложения: «Поиск объекта на карте», «Поиск информации об услуге»,
«Поиск информации о компании», «Построение маршрута на карте». Рассмотрим каждый из них подробнее.
1.1.1 Поиск объекта на карте

Use case «Поиск объекта на карте» начинается с того, что пользователю необходимо найти конкретный объект на карте. Он вводит известную ему
информацию об объекте, такую как город, район, улица, полный или неполный адрес, название остановки общественного транспорта или конкретный маршрут общественного транспорта.
В момент ввода информации, благодаря системе интеллектуального ввода, приложение может выводить подсказки. После ввода информации и нажатии на кнопку «Поиск» приложение осуществляет запрос к серверам Google для получения информации об объекте. В случае если объект был найден в базе данных, приложение осуществляет его поиск на карте, после чего отображает.
...

1.1.3 Построение маршрута

Use case «Построение маршрута» начинается с того, что пользователь хочет построить маршрут до конкретного объекта на карте. От системы приходит запрос на получение начальной и конечной точек маршрута. Пользователь вводит информацию об объекте, как и в случае алгоритма поиска объекта, или же выбирает объект на карте «руками». В момент ввода запроса также всплывают подсказки. В качестве начальной точки могут быть использованы данные о текущем местоположении устройства. Далее система на выбор предоставляет один из трёх видов построения маршрута:
«Построение пешего маршрута», «Построение маршрута для автомобиля»,
«Построение маршрута с использованием общественного транспорта». После ввода запрашиваемых координат и нажатия на кнопку «Построить маршрут», приложение строит его и отображает на карте.
...

1.2 Преимущества и недостатки существующих картографических сервисов
Для начала необходимо выбрать API одного из картографических сервисов, который будет играть важную роль в будущем приложении. Для этого проведём рассмотрение основных преимуществ и недостатков крупнейших картографических сервисов в России.
В нашей стране можно выделить картографические информационные системы трёх основных компаний:
1. 2ГИС;
2. Google Maps.
3. Яндекс.Карты;
Карты от Google и Яндекс создавались как сервисы, предоставляющие картографическую информацию. 2ГИС изначально разрабатывался как городская справочная система для пользователей. В дальнейшем данные сервисы развились до полноценных картографических информационных систем, сочетающих в себе огромный функционал по городской навигации и содержащих большое количество справочной информации.
В приведенной ниже таблице представлен результат сравнения основных навигационных приложений.
Критерий
Яндекс.
...

1.3 Удобство интерфейса
Одну из важнейших ролей для мобильных приложений, как уже было сказано выше, играет удобный и красивый пользовательский интерфейс.
Преимуществом можно считать интерфейс отображения возможных маршрутов в приложениях 2ГИС и Яндекс.Карты. Перед тем как выбрать маршрут, у пользователя есть возможность предварительно посмотреть его на карте.

Рис 1.2. Пример интерфейса Яндекс.Карты. Построение маршрутов.
Windows 10 Mobile.

В качестве неудачного примера интерфейса можно привести в пример iOS-версию мобильного приложения от Google Maps, из-за желания производителя сделать красивый и минималистичный дизайн интерфейса, пропала возможность использования приложения одной рукой, что не соответствует сегодняшним желаниям потребителей. В свою очередь, в картах от Яндекс и 2ГИС в пользовательском интерфейсе производителя присутствуют кнопки «Приблизить карту» и «Отдалить карту». Из чего
можно сделать вывод, что удобство играет более важную роль, чем красота интерфейса.

Рис.
...

2.1 Выбор средств реализации

2.1.1 Xamarin

Для разработки мобильного приложения использовалась IDE Xamarin в составе Visual Studio. Xamarin представляет собой платформу для создания кроссплатформенных приложений (iOS, Android, Windows Phone). В основе лежит использование языка C# для разработки приложений под Android, iOS и Windows Mobile. Xamarin позволяет разработчикам получать доступ к нативным API под Android и iOS, предоставляет общую кодовую базу на C#, а также тестирование приложений на разных устройствах с Xamarin Testing Cloud.
Платформа Xamarin состоит из нескольких основных элементов, которые позволяют разрабатывать приложения для iOS и Android:
1. Язык программирования C# — позволяет использовать знакомый синтаксис и сложные функции, такие как Generics, LINQ и Parallel Task Library.
2. Mono .NET Framework — обеспечивает кроссплатформенную реализацию обширных функций в Microsoft .NET Framework.
3.
...

2.1.2 PostgreSQL и WCF

Для хранения данных и их администрирования было решено использовать объектно-реляционную систему управления базами данных (СУБД) PostgreSQL. Выбор в пользу данной СУБД был сделан по причине простоты её использования и свободного распространения.
Для взаимодействия с базой данных на сервере был развёрнут WCF-
сервис с использованием IIS (Internet Information Server).
Windows Communication Foundation (WCF) — программный фреймворк, используемый для обмена данными между приложениями, входящий в состав .NET Framework.
В WCF существует три способа реализации связи между клиентов и сервером:
1. Request-reply (запрос-ответ) – это способ, при котором клиент осуществляет вызов метода контракта Method(), текущий поток останавливается и ждет, пока сервер обработает ваш запрос и вернет ответ и управление. При этом все происходит в синхронном режиме,
вы не сможете продолжить выполнение, пока не получите ответ.
...

2.2.2 Uses permission

Данный раздел в манифесте отвечает за получение доступа к оборудованию мобильного устройства, который необходим для корректной работы приложения и должен быть предоставлен пользователем. Запрос на разрешение может быть затребован как во время установки (доступы к сведениям о местоположении устройства, к внешнему хранилищу и др.), так и во время работы приложения (к примеру, доступ к камерам мобильного устройства в момент их первого использования).
Атрибут android:name – единственный атрибут раздела uses-permission, который содержит в себе код запрашиваемого разрешения.

android:versionName="1.0" package="MobileGuide">


1. Рихтер Дж. [Jeffrey Richter] CLR via C#. Программирование на платформе Microsoft.NET Framework 4.5 на языке C#. 4-е изд. СПб.: Питер, 2017. 896 с.
2. Майер Р. [Meier R.] Android 4. Программирование приложений для планшетных компьютеров и смартфонов. М.: Эксмо, 2013. 816 с.
3. Фаулер М. [Fowler M.] Архитектура корпоративных программных приложений.: Пер. с англ. — М.: Вильямс, 2006. 544 с
4. Харди Б., Филлипс Б. [Hardy B., Phillips B.] Программирование под
Android.: Пер. с англ. Матвеева Е. СПб.: Питер, 2013. 592 с.
5. J.D. Meier, David Hill, Alex Homer, Jason Taylor, Prashant Bansode, Lonnie Wall, Rob Boucher Jr., Akshay Bogawat. Руководство Microsoft по проектированию архитектуры приложений. 2-е изд. Microsoft, 2009. 527 с.
6. Фаулер М. [Fowler M.] UML. Основы. 3-е изд. СПб.: Символ-Плюс, 2006.
544 с.
7. Xamarin Documentation. Microsoft [Электронный ресурс]. URL: https://docs.microsoft.com/en-us/xamarin/
8. Google Maps Platform Documentation. Google [Электронный ресурс]. URL: https://developers.google.com/maps/documentation/
9. API Яндекс.Карт. Яндекс [Электронный ресурс]. URL: https://tech.yandex.ru/maps/mapsapi/
10. API 2ГИС. Документация. 2ГИС [Электронный ресурс]. URL: https://api.2gis.ru/doc/maps/ru/quickstart/
11. Невзоров В. [Nevzorov V.] Android application architecture. Part I –
background [Электронный ресурс]. 2011. URL: https://vladnevzorov.wordpress.com/2011/04/18/android-application- architecture-part-i-background/ (дата обращения: 22.04.2019).
12. Невзоров В. [Nevzorov V.] Android application architecture. Part II –
architectural styles and patterns [Электронный ресурс]. 2011.

URL: https://vladnevzorov.wordpress.com/2011/04/30/android-application- architecture-part-ii-architectural-styles-and-patterns/ (дата обращения: 23.04.2019).
13. Невзоров В. [Nevzorov V.] Android application architecture. Part III – main parts of the applications [Электронный ресурс]. 2011. URL: https://vladnevzorov.wordpress.com/2011/05/18/android-application- architecture-part-iii-main-parts-of-the-applications/ (дата обращения: 01.06.2019).
14. Невзоров В. [Nevzorov V.] Android application architecture. Part IV – Android application integration layer [Электронный ресурс]. 2011. URL: https://vladnevzorov.wordpress.com/2011/07/04/android-application- architecture-part-iv-android-application-integration-layer/ (дата обращения: 03.06.2019).