DOA架构下基于Android事务管理系统的多媒体数据与地理数据相关性研究

【前言】DOA架构下基于Android事务管理系统的多媒体数据与地理数据相关性研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。0 引言 本文研究目的是在多媒体数据等非结构化数据与地理数据之间建立数据层的关联，通过直接读取文件数据即能确定多媒体数据的获取位置、获取时间等基本信息，从而提供面向数据层的数据共享接口，避免采用XML的形式，避免XML封装与解析过程，提高多媒体数据位置信息...

摘要：随着移动互联网技术的发展，人们对个人事务管理提出了越来越高的要求，集中体现为事务的关联性、复杂性、随机性以及多样性，近几年智能手机的兴起为解决此类问题提供了可依赖的平台。智能手机整合了传统手机的通讯，以及各种电子设备所能提供的照片、音频视频、GPS定位等功能，从而使得随时随地构建复杂的事务成为可能，同时使事务具有多媒体性（事务中包含图片、视频、音频等）和位置相关性（具有经纬度的信息），还能将事务协同给他人，从而实现人与人之间通过事务的方式达成协作的目的。

因此，以移动互联网为依托，探索具有良好用户体验的事务管理新方向越来越受到整个行业的重视，而Android平台提供普通开发者非常灵活的地图展示与简洁的模块调用API，为事务管理软件的设计与实现提供了良好的平台。另外，开源的Android平台能够降低软件开发成本，越来越受到手机厂商和开发者的关注。通过合理的方式将多媒体数据与其位置信息紧密结合起来，从而可以通过百度地图API进行数据展示，同时也可以简便的方式实现数据共享。

关键词：Android；事务管理；G/S模式；doa；多媒体数据；地理数据

中图分类号：TP301

文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2014）003-0074-04

0 引言

本文研究目的是在多媒体数据等非结构化数据与地理数据之间建立数据层的关联，通过直接读取文件数据即能确定多媒体数据的获取位置、获取时间等基本信息，从而提供面向数据层的数据共享接口，避免采用XML的形式，避免XML封装与解析过程，提高多媒体数据位置信息处理的效率。

1 G/S简介

随着数据多元化的发展，特别是互联网的迅猛发展，存储设备更新换代加速，使得海量数据的积累成为可能。近几年来，每年的数据增幅达到PB级，如此庞大的数据为我们的生活提供了各种各样丰富的信息，但同时如何管理、挖掘以及合理利用这些数据也是一个巨大的挑战。数据的异构性以及数据结构的不同给统一管理带来了极大的障碍，传统的面向接口解决数据之间交互的方案弊端已经越来越明显，即数据种类越多，接口种类越多，使得数据管理及交互也愈加复杂。而G/S模式是一种面向数据本身的解决方案，摒弃接口方式，通过XML元数据的方式对数据进行统一描述，从而达到统一管理最底层数据的方式。

G/S模式是利用地学浏览器实现对空间信息的网络访问， G指地学信息浏览器 （Geo-information Browser， 简称Geo-Browser ）；S指空间数据服务器群（Spatial Data Servers，简称Servers ）。

“数字地球平台”具有以下特点：①它是集空间数据采集、存储、传输、转换、处理、分析、检索、表达、输出为一体的应用、服务和决策支持系统 ；②以分布式网络为纽带；③以多分辨率空间影像数据为基础；④以统一的坐标投影系统为框架；⑤以开放的XML为数据交换标准；⑥以三维可视化技术为手段；⑦既可开展宏观研究和应用，也可开展微观研究和应用 。

2 智能手机发展

最新开发的智能手机利用自身的硬件提供了一些直接解决上述问题的功能。如iPhone和Android智能手机，提供充足的存储容量，一般范围在8～32 GB；先进的连通性能：通过Wi-Fi和3g/4g网络。它们可以同时储存成百上千的多媒体文件，这些数据文件可以随后转移到一个远距离的位置通过互联网永久存储。除此之外，智能手机还有许多功能，比如键盘/虚拟键盘、照相机、录像机、数字罗盘、GPS接收器和加速度计。一个单独的智能手机就集成了如此多的功能从而取代多种电子设备，为我们提供了丰富多彩的APP。

除了存储容量和连通性的优点，智能手机还配备了堪比个人电脑的处理器和内存。各种类型的字段数据可以轻松地互相关联。因此笔者建议采取以智能手机强大的计算能力和联网能力为基础，构造一个以空间数据和时效数据为依托的多媒体数据管理方案，直接操作数据和永久性存储数据。

3 安卓发展

Android是一个移动设备操作系统，它是由谷歌开发和授予商标的（Android开发者，http：//）。谷歌提供Android软件开发工具包（Android SDK），通过Android开发者网站下载。Android 应用程序使用的编程语言是JAVA（Java，Http：//）。常见的做法是软件开发人员使用Eclipse（Eclipse IDE，http：// ）作为集成开发环境（IDE），安装Android开发工具（ADT）插件，并整合Android SDK开发应用于Android手机。 目前有两个Android开发者手机可用（Android开发者，http：//），ADP2和Nexus One。本文项目使用ADP2，是一个可以从安卓市场（Android Market，http：// ）或从第三方网站下载安卓应用程序的手机。 一些服务运营商也拥有自己的商店，专为他们出售的设备开发应用程序。许多网站提供免费教程开发Android应用程序。许多文章对Android应用程序开发有很大的帮助（Ableson and Sen， 2011； Conder and Darcey， 2009； Hashimi， 2010； Meier， 2009）。图1为Android体系结构。

4 Todosky基于G/S模式的事务管理系统

Todosky是一款设计并开发带有协同功能并具有多端的个人事务管理软件，作为基于Android的实现，在此只叙述与该软件相关的内容。为了丰富事务的多样性，也因为智能手机本身所能提供数据的多样性，我们为事务提供了多媒体数据的支持，即事务除了文字属性外，还有图片、调用手机照相功能、录音以及视频。硬件环境（Android Developers， http：//） 包括：Android 1.6 OS， 3.17 in. display， capacitive touch screen， 512MB FLASH memory， Wi-Fi 802.11b/g， 3 megapixel auto focus camera， microSD memory slot for a memory capacity up to 32 GB， USB 2.0， and GPS/assisted GPS。创建事务过程：①获取GPS坐标；②获取手机照片；③文字记录；④声音录制；⑤录制视频片段；⑥管理并且获取上述数据。 每个模块的设计和该模块的重要性将在接下来的部分进行详细描述。图2为Todosky功能模块图。

4.1 GPS 坐标记录

Todosky给用户提供并存储一套GPS地理数据，包括：经度、纬度、高度，这些地理数据和相应的多媒体数据通过特定的数据结构关联起来，这些位置信息通过软件自动标记于每一个照片、笔记、音频、视频。用户可以选择关闭GPS接收器，在去往另一个新的目的地时再重启应用程序，这样，应用程序就能最大限度地节省不停调用GPS接收器所消耗的电力，智能手机应用程序对于电力节省是非常重要的指标。

4.2 照片获取

照片对于事物管理的重要性不言而喻，可以作为对事务具体描述的补充。Todosky使用Android手机的百万像素摄像头获取照片，并以jpeg的格式进行存储，用户可以马上检查照片的效果并决定是否选取该照片。每张照片用GPS位置信息和高度信息标记。

4.3 笔记获取

与传统的纸质笔记不同，Todosky的用户通过嵌入式软键盘，类似于短信的方式记录笔记，这种方法已被绝大多数的人们所接受，特别受到年轻人的欢迎。与笔记一起可以是照片、音频、视频等多媒体数据，这些数据可以传输到个人电脑上，或者马上用于分享给其他用户。

4.4 音视频录制

语音记录是一个非常有用然而容易被忽视的智能手机特性之一。语音记录作为笔记事务的一个补充非常必要的，可共同提高对当前事务描述的准确性。比如，在进行一些科学性、实验性记录的时候，往往需要录音来对实验过程进行记录。Todosky获取音频并以流行的3gpp格式存储。

视频片段是对事务进行补充的一个极好方式，特别是对于旅行、婚礼等记录性事务有着无与伦比的优势，没有言语能表达出一处绝世美景，除了用视频（当然也可以是照片）把它记录下来。此应用采用mpeg-4格式来存储视频片段，并提供视频回放功能，让用户检查拍摄的视频资料质量和内容。

4.5 数据管理

目前，Todosky作为单个手持设备具有事务数据（地理数据及多媒体数据）的获取功能。事实上，现在智能手机处理数据的能力已经相当于个人电脑，能提供更复杂的、特别是针对数据管理方面的能力。

Android手机使用microSDHC卡来进行数据的存储。可拔插的外置存储有最大可扩充32GB容量的能力，这就为丰富的事务数据提供了足够的存储空间。如果用户希望在个人电脑或者其它数据存储设备上传输数据，大体上可以采用两种方式来进行：第一，在应用程序层面，可以通过安装PC端的Todosky应用，使用个人账号登录应用，然后同步手持设备上的数据。同样，用户可以把数据发送给另外的用户，通过协同事务（Internet/3G）的方式实现数据共享；第二，也是该应用精髓所在，面向数据的解决方案，Todosky采用XML元数据描述的方式对所有的事务数据进行标记，所以数据可以直接通过USB、miniSD或者蓝牙的方式直接拷贝到任何一个设备上，这也是G/S模式的主要思想：只关注数据本身而摒弃各种接口，简化系统。通过Android智能手机多样的数据传输介质，Todosky可以很轻松地以各种方式及时地实现数据的交互与共享。

传统的事务管理软件通常采用关系数据库的形式对数据进行管理，对于文件本身则没有很好地管理，这样的模式对于程序的依赖性很强，在没有应用的情况下，数据就没有任何意义。当然Todosky在软件内部对数据也是采用关系数据库的方式来进行管理的，而Todosky在文件系统层直接对文件采用独特的数据命名策略，把数据与获取该数据的位置信息和数据的种类信息通过XML形式绑定在一起。首先，应用一个时间戳和地理位置信息来对获取到的数据进行命名，而这个时间戳就是调用GPS接收器的时间；其次，不同类型但是在同一位置获取的数据使用同一个时间戳命名，而格式使用各自数据类型格式。例如： 照片文件的命名方式为2013_09_24_22_42_33%30.678137554968#104.147193431892$523.6.jpeg，百分号之前的数字串代表当前的时间戳，%后面#之前的数字串代表获取该多媒体文件的纬度，#之后$之前数字串代表获取该多媒体文件的经度，$之后的数字串代表获取该多媒体文件的海拔高度。而同一地点的视频片段文件命名方式为2013_09_24_22_42_33%30.678137554968#104.147193431892$523.6.3gpp。同样百分号之前的数字串代表当前的时间戳，%后面#之前的数字串代表获取该多媒体文件的纬度，#之后$之前数字串代表获取该多媒体文件的经度，$之后的数字串代表获取该多媒体文件的海拔高度。当这些文件以名称的方式排序时，它们就会以时间的先后顺序自上而下排列，这样用户在对数据进行整理的时候，更容易一眼就看出与事务相关的一系列数据集合，如图3所示。

除此之外，Todosky由程序控制自动生成可扩展标记语言（XML）文件来对每一个事务进行描述。首先，对于每一个事务生成一个以事务创建的时间戳命名的XML文件，比如2013_09_24_22_42_33.xml，然后每一个XML文件的根节点都是以transaction开始，它的子节点包括name：表示事务的名称，一般就是该事务的时间戳；image：表示该事务关联的照片，图片文件的完整路径；audio：表示该事务相关的音频，音频文件的完整路径；video：表示事务相关的视频，视频文件的完整路径；info：表示事务关联笔记信息，txt文件的完整路径；longitude：表示事务创建时的经度；latitude：表示事务创建时的纬度；altitude：表示事务创建时的海拔高度，如图4所示。

用XML格式来标示数据，一个巨大的优势是它直接可读并且可通信。也就是说，不需要编写其它接口来对数据进行交互就可实现在数据层面对数据进行管理，而大多数系统都是可以处理XML数据的，所以Todosky可以很轻松地实现数据的特殊要求。比如，因为地理坐标数据嵌入到了XML文件中，数据就可以很轻松地转化为KML格式文件并在谷歌地图中对数据进行展示。Todosky应用已经集成了这样一个展示系统，以XML格式接受事务文件，导入到自身的数据库系统，并以图像化的形式在Android智能手机地图控件上对事务进行定位和展示。根据用户的选择，Todosky动态地从数据库中把数据读取出来，创建一个KML文件，然后在电子地图上根据地理坐标展示相应的信息，比如：照片、视频、音频、笔记描述。

5 Todosky客户端测试

首先，系统在PC模拟器上进行测试，在eclipse中启动Android 2.33 模拟器，测试成功。其次，将程序在Android操作系统手机上测试，测试环境：手机型号：三星I9001，网络模式WCDMA，手指摄像头500万像素，主屏尺寸4英寸，800×480像素，CPU频率1 433MHz，单核。利用无线网络连接到百度地图，测试结果如图5所示。测试结果记录如表1 所示。测试表明软件在功能上基本满足设计的要求。

6 结语

本文实现了客户端基于Android平台的事务管理软件的基本功能，并实现了软件内事务与位置信息的关联，实现了数据层的非结构化数据与位置信息的关联，以文件名的形式记录位置信息、时间信息；本文的数据可以实现跨平台，与PC端进行传输将数据导入。基本实现了基于DOA架构，即面向数据架构。因此，该设计具有一定的通用性与开放性，即一端采集、多端使用，传输快捷、方便。

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