26 июня 2012 в 23:16

Определяем местоположение телефона… без GPS

Перелистывая хаб «Разработка под Java ME» наткнулся на тему Spb Transport J2ME, где автор использует картографические сервисы, и одним из TODO является поддержка GPS (для улучшения юзабилити). Проблема в том что телефонов с встроенным GPS-приемником относительно небольшое количество. Надеюсь данным постом помогу не только автору той темы, но и кому то еще, сам в свое время набил немало шишек. Итак, приступим.

Чтобы определить местоположение пользователя (телефона, как вам угодно), можно использовать несколько способов:
— по GPS. Способ наиболее точный. Из недостатков: относительно долгий старт, потребляет много энергии, не так уж много аппаратов с встроенным приемником.
— по вышкам оператора. Средний по точности. Энергии кушает немного. Из минусов: не на всех телефонах доступны данные.
— по IP. Наименее точный. Собственно это самый большой минус.
— по CB-сообщениям оператора

Итак, нам нужна более-менее приемлемая точность при определении местоположения (для города это примерно 150-300 метров (это где то 1,5-2 минуты пешего хода), за городом соответственно 2-5 км и более, как повезет), так же нам необходимо охватить как можно большее количество аппаратов, и неплохо было бы оперативно обновлять координаты.
Наиболее подходящим будет определение местоположения через данные сотового оператора.

Сервисы:
Чтобы сконвертировать данные сети и получить координаты, нам понадобятся базы данных вышек сотовых операторов. В сети существует немало ресурсов, я использовал проверенные временем GoogleMaps, Yandex.Locator, location-api.com и opencellid.org (для большей точности и надежности используем все сразу). плюс как бонус у Яндекса в API есть метод определения местоположения с учетом силы сигнала, но о этом позже.
У каждого из сервисов есть неплохо документированное API (кроме GoogleMaps). Параметры, принимаемые API: MCC (код страны), MNC (код оператора сети), LAC (код соты), CellID (идентификатор вышки).
API возвратит координаты для данного набора данных.

Данные:
Получить вышеназванные данные задача нетривиальная, ведь каждый из производителей посчитал делом чести изобрести свой велосипед. В результате для каждой марки существует свой набор ключей для вызова System.getProperty(key), отыскать которые не так то легко.
Существует так же ряд других неприятных моментов. К примеру на Siemens'ах данные сети без патчинга прошивки получить не получиться. SonyEricsson возвращает данные в HEX-представлении. Nokia отказывается выдавать LAC несертифицированным (то-есть почти всем) мидлетам.

Решение:
Я написал класс, перебирающий известные ключи и получающий по этим ключам данные о сети. Потом ключи отправлялись в API сервисов, получались координаты и выводилось среднее значение, которое я считаю наиболее правдоподобным (за год использования не припомню случаев очень больших ошибок). Если телефон позволяет получить силу сигнала, мы используем бонус Яндекса: получаем координаты С учетом силы сигнала и БЕЗ, получаем дельту этих значений, применяем ее ко всем результатам от API, выводим средний результат. Как ни странно, последнее решение оказалось палкой о двух концах. При равномерном затухании сигнала точность по сравнению с обычным способом увеличивается раза в два, но если это плотная городская застройка или холмистая местность, где сигнал распространяется неравномерно, в этом случае точность падает достаточно сильно.

В итоге есть возможность определить местоположение на телефонах Siemens, SonyEricsson, Samsung (к примеру s5230), Huawei и прочих. Время загрузки координат и адресов примерно секунд 10-15.
Пример из демо (используется надстройка класс Location, в котором происходит определение координат и загрузка для них адреса)
import javax.microedition.lcdui.Display;
import javax.microedition.lcdui.Form;
import javax.microedition.midlet.MIDlet;
import loc.*;

public class HelloWorld extends MIDlet implements Runnable {

    Display display;
    Form form;

    public void startApp() {
        display = Display.getDisplay(this);
        form = new Form("NetMonitor");

        display.setCurrent(form);
        new Thread(this).start();
    }

    public void run() {
//проверяем не Нокиа ли
        if (!Location.reallyNull(Location.lac)) {
            //обновляем данные сети
            Location.getData();
            //получаем координаты
            Location.getCoordinates();
            //если есть доступ к силе сигнала
            if (!Location.reallyNull(SystemUtil.signal())) {
                form.append(("Нетмонитор: ") + "\nКод страны: " + String.valueOf(Location.mcc) + " \nКод сети: " + String.valueOf(Location.mnc) + " \nКод соты: " + String.valueOf(Location.lac) + " \nКод БC: " + String.valueOf(Location.cid) + " \nСила сигнала: " + SystemUtil.signal() + " \n");
            } //иначе
            else {
                form.append("Нетмонитор: " + "\nКод страны: " + String.valueOf(Location.mcc) + " \nКод сети: " + String.valueOf(Location.mnc) + " \nКод соты: " + String.valueOf(Location.lac) + " \nКод БС: " + String.valueOf(Location.cid) + " \n");
            }
        }
//прочие данные от телефона
        String txt = SystemUtil.nativeDigitSupport();

        if (!Location.reallyNull(txt)) {
            form.append(txt + "\n");
        }
        txt = SystemUtil.operatorName();

        if (!Location.reallyNull(txt)) {
            form.append(txt + "\n");
        }
        txt = SystemUtil.serviceProvider();

        if (!Location.reallyNull(txt)) {
            form.append(txt + "\n");
        }
        txt = SystemUtil.traffic();

        if (!Location.reallyNull(txt)) {
            form.append(txt + "\n");
        }
        txt = SystemUtil.gid1();

        if (!Location.reallyNull(txt)) {
            form.append(txt + "\n");
        }
        txt = SystemUtil.gid2();

        if (!Location.reallyNull(txt)) {
            form.append(txt + "\n");
        }
         //геоданные
        form.append("Улица: ".concat(String.valueOf(Location.getStreet().concat(" \n"))));
        form.append("Город: ".concat(String.valueOf(Location.getCity().trim().concat(" \n"))));
        form.append("Область: ".concat(String.valueOf(Location.getArea().concat(" \n"))));
        form.append("Страна: ".concat(String.valueOf(Location.getCountry().concat(" \n"))));
        form.append("Долгота: ".concat(String.valueOf(Location.getLongitude().concat(" \n"))));
        form.append("Широта: ".concat(String.valueOf(Location.getLatitude().concat(" \n"))));
        form.append("Высота над у.м.: ".concat(String.valueOf(Location.getElevation().concat(" м \n"))));
        //для спотсменов бонус
        String sens = System.getProperty("microedition.sensor.version");
        if (sens != null && sens.length() != 0 && !sens.equals("null")) {
            sens = SensorApi.getSensor(3);

            if (sens != null && sens.length() != 0 && !sens.equals("null") && !sens.equals("0")) {
                form.append("Сегодня пеших шагов: " + String.valueOf(sens) + " \n");
            }
        }


    }

    public void pauseApp() {
    }

    public void destroyApp(boolean flag) {
    }
}



Ну и исходники с демо
goo.gl/lPkON
+34
55314
177
Похожие публикации
Как определить местоположение по сетям сотовой связи (Cell ID) 21 мая в 16:14
Методы определения местоположения пользователя 12 сентября 2013 в 12:30
Определение местоположения пользователя с помощью Сервисов Google Play 25 августа 2013 в 15:05
Django GeoIP — определение местоположения посетителя средствами Django Framework 14 мая 2013 в 14:32
Определение местоположения без GPS: как устроен Яндекс.Локатор 18 декабря 2012 в 13:11
Глубокое погружение в определение местоположения 25 июня 2011 в 18:43
Новый API – определение местоположения по WiFi и GSM сетям 25 февраля 2011 в 14:52
Определение местоположения отключенного телефона: миф? 24 января 2011 в 21:41
Препарируем Яндекс-карты: «Вас поставили подслушивать, а Вы тут подглядываете». Информация о точках доступа Wi-fi используется для определения местоположения 21 августа 2010 в 18:53
Быстрое определение местоположения по ip в postgresql 17 октября 2009 в 18:25

Комментарии (7)

+1
iPavel, #
Большущее спасибо!
К слову, todo с GPS попытался решить через JSR, но не уверен что работает.
Воспользуюсь сим топиком и комментарием, чтобы указать, где теперь новости по тому проекту с транспортом:
plus.google.com/b/100553821359869060330/100553821359869060330/posts
vk.com/spb_transport_j2me
+1
iPavel, #
Два вопроса пока ещё не начал ковырять исходники:
1. по мотивам топика http://habrahabr.ru/post/133427/, телефон может не иметь соответвующий JSR и класса Location. Это корректное утверждение?
2. Этот способ будет работать за рубежом? (в смысле нет ли где в коде привязки только к РФ, местным операторам и т.п.?)
+1
SergejKomlach, #
Способ совершенно не привязан к какой либо стране. Работает корректно как на Украине, так и в России, а также и в Малайзии или Пакистане. Проверено.
Что касается первого вопроса, не совсем понял. Многие телефоны не имеют на борту JSR175 (Location API), к примеру SonyEricsson w610. На большинстве телефонов АПИ есть, но без GPS-приемника определение местоположения не работает (или работает, но я не знаю способа как его заставить работать в наших краях). И есть телефоны и с АПИ и с приемником, там проблемы не возникают.
0
iPavel, #
Многие телефоны не имеют на борту JSR175 (Location API), к примеру SonyEricsson w610.
Собственно вопрос был про то, сработает ли решение из статьи на этом телефоне?
p.s. под комментариями есть ссылка «ответить». Так намного понятнее, кому и на что адресован ответ. Спасибо.
+1
Delphir, #
А телефоны позволяют получить список доступных приемнику вышек? или можно только текущую активную получить? Если можно получить список, то точность можно повысить вычисляя пересечение зон действия каждой из них…
+1
SergejKomlach, #
К сожалению только данные текущей вышки.
+4
om2804, #
Давно прокуренная тема (для старых Моторол, типа E398, дак точно)

1. Чтоб освободить от обязательности доступа в инет, базу можно предварительно спарсить. А потом периодически обновлять. CellId Grabber
2. Теоретически (опять же в курсе как на моторах), можно получить инфу о соседних вышках, тогда точность возрастёт. В своё время не дошли руки до этого. Но, к сожалению, о кросплатформенности можно забыть.
3. Есть готовые базы вышек, где точное положение вышек определено людьми, а не усреднением как у яндекса и гугла netmonitor.ru
4. И наполседок перечень софта для старых моторол. Может кому пригодится
Informer — нативное приложение, показывает местоположение на рабочем столе
MediaViewer -корелет, плагин для него Informator
Базы для вышеперечисленного

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.