Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ Τμήμα Βιομηχανικής Πληροφορικής. Πτυχιακή Εργασία. Πλοήγηση εκτός οδικού δικτύου σε Windows Phone 7. Ευθυμίου Αναστάσιος ΑΕΜ 1866

Transcript

1 Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ Τμήμα Βιομηχανικής Πληροφορικής Πτυχιακή Εργασία Πλοήγηση εκτός οδικού δικτύου σε Windows Phone 7 Ευθυμίου Αναστάσιος ΑΕΜ 1866 Επιβλέπων Καθηγητής: Δρ Μωυσιάδης Ελευθέριος

2 Περιεχόμενα Εισαγωγή... 5 Σκοπός εργασίας... 5 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό... 8 Υλικό... 8 Smartphones... 8 GPS... 8 Διαστημικό τμήμα... 9 Επίγειο τμήμα ελέγχου... 9 Τμήμα τελικού χρήστη Βασική αρχή λειτουργίας Διόρθωση Απόκλισης Ο τέταρτος δορυφόρος Υπηρεσίες Διαδραστικοί ή δυναμικοί χάρτες Στατικοί χάρτες Γεωγραφικό μήκος και πλάτος Σύνταξη συνδέσμου στατικού χάρτη Ο παγκόσμιος χάρτης Τυπολόγιο Μετατροπή από pixel οθόνης σε γεωγραφικές συντεταγμένες Μετατροπή από γεωγραφικές συντεταγμένες σε pixel οθόνης Quad Key Μετατροπή από πλακίδιο σε Quad Key Μετατροπή από Quad Key σε πλακίδιο Bing SOAP Services Λογισμικό Visual Studio C# XAML... 39

3 Ειδικά θέματα Windows Phone Υλικό Windows Phone Λογισμικό Windows Phone Διαδικασία ξεκλειδώματος Windows Phone Παρουσίαση Εφαρμογής Η κεντρική σελίδα Η σελίδα επιλογής αποθηκευμένης διαδρομής Η σελίδα προβολής αποθηκευμένων χαρτών Η σελίδα About Η σελίδα πολιτικής απορρήτου Η σελίδα καταγραφής σφαλμάτων Καταγραφή και πλοήγηση Αλλαγή χρωμάτων Πλοήγηση μεταξύ των σελίδων της εφαρμογής Στατική και δυναμική λειτουργία Εύρεση διαδρομής μεταξύ δύο σημείων Διακοπή προγράμματος Περίληψη Copyright Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio Το πρόγραμμα Hello World σε project κονσόλας Το πρόγραμμα Hello World σε project Windows Phone Application Προσθήκη ενός dll Προσθήκη ενός service Σελίδα 3 Από 228

4 XAML MainPage.xaml PageRouteSelector.xaml PageMapViewer.xaml PageAbout.xaml PagePrivacyPolicy.xaml PageErrorLog.xaml App.xaml C# MyClasses.cs MainPage.xaml.cs PageRouteSelector.xaml.cs PageMapViewer.xaml.cs PageAbout.xaml.cs PagePrivacyPolicy.xaml.cs PageErrorLog.xaml.cs App.xaml.cs AssemplyInfo.cs Βιβλιογραφία Σελίδα 4 Από 228

5 Εισαγωγή Εισαγωγή Οι κοινοί βοηθοί πλοήγησης παρέχουν λεπτομερή δεδομένα και οδηγίες για καταγεγραμμένους δρόμους πάνω σε χάρτες πόλεων. Υπολειτουργία αυτού του τεχνικού επιτεύγματος είναι η πλοήγηση σε τόπους και περιοχές που δεν έχουν επίσημη θέση πάνω σε χάρτες. Αυτή η αδυναμία των πλοηγών αποτελεί εμπόδιο για κάποιες κατηγορίες ανθρώπων όπως παραδείγματος χάρη τους ορειβάτες, οι οποίοι θα ήθελαν ενδεχομένως να παραβρεθούν σε περιοχές των οποίων οι γεωγραφικές συντεταγμένες δεν υπάγονται σε κάποιο χαρτογραφημένο υλικό. Η παρούσα πτυχιακή εργασία, καλείται να βρει μια λύση για αυτήν την υπολειτουργία των βοηθών πλοήγησης και να παρέχει υποστήριξη ακόμα και σε δύσβατες περιοχές, διευκολύνοντας ανθρώπους όπως ορειβάτες, νομάδες, εξερευνητές και ναυτικούς. Σκοπός εργασίας Η εργασία αυτή αποσκοπεί στην ανάπτυξη μιας εφαρμογής για κινητό τηλέφωνο με λειτουργικό σύστημα Windows Phone 7 και ενσωματωμένο δέκτη GPS, που θα παρέχει ασφαλή πλοήγηση σε περιοχές εκτός οδικού δικτύου. Στα κινητά τηλέφωνα οι λειτουργίες πλοήγησης παρέχονται σε συνεργασία μεταξύ των δορυφόρων του GPS, κάποιας υπηρεσίας χαρτογράφησης και του διαδικτύου. Ένας πλοηγός για να λειτουργήσει σωστά χρειάζεται να γνωρίζει το γεωγραφικό μήκος και πλάτος της τρέχουσας θέσης του, να απεικονίζει τα δεδομένα αυτά σε κάποιον χάρτη και να είναι σε θέση να υπολογίζει και να παρέχει αναλυτικές κατευθυντήριες οδηγίες από ένα σημείο έναρξης σε ένα σημείο προορισμού. Για την εύρεση του γεωγραφικού μήκους και πλάτους της τρέχουσας θέσης απαιτείται η λήψη δεδομένων από τους δορυφόρους του GPS, χωρίς να απαιτείται σύνδεση στο internet. Για την απόκτηση χαρτών καθώς και για την λήψη οδηγιών από ένα σημείο έναρξης σε ένα σημείο προορισμού απαιτείται η αίτηση των πληροφοριών αυτών σε κάποια υπηρεσία χαρτογράφησης 1 και η λήψη τους μέσω internet. 1 όπως για παράδειγμα η Bing ή η Google Σελίδα 5 Από 228

6 Εισαγωγή Εντός οδικού δικτύου μια υπηρεσία χαρτογράφησης είναι σε θέση να υπολογίσει και να δώσει αναλυτικές πληροφορίες για μια διαδρομή διότι τα απαιτούμενα δεδομένα 2 για τον υπολογισμό 3 της διαδρομής είναι ήδη καταχωρημένα στις βάσεις δεδομένων της υπηρεσίας χαρτογράφησης. Σε περιοχές εκτός οδικού δικτύου τα απαιτούμενα δεδομένα είναι ελλιπή οπότε και ο υπολογισμός αδύνατος. Συνέπεια των όσων αναφέρθηκαν προηγουμένως είναι η επιτακτική ανάγκη δημιουργίας δύο βασικών λειτουργιών: της καταγραφής και της πλοήγησης. Με τον τρόπο αυτό λύνεται το πρόβλημα της λήψης οδηγιών από υπηρεσίες χαρτογράφησης μέσω internet για περιοχές που δεν έχουν χαρτογραφηθεί και ταυτόχρονα δημιουργείται με κάποιον τρόπο μια αυθαίρετη πλοήγηση στον χώρο. Ειδικότερα σε ότι αφορά στην καταγραφή και στην πλοήγηση: Καταγραφή: Με την έναρξη της καταγραφής ενεργοποιείται το ενσωματωμένο GPS του κινητού τηλεφώνου και λαμβάνοντας ανά τακτά χρονικά διαστήματα το στίγμα του κινητού, απεικονίζεται η τρέχουσα πορεία του πάνω σε χάρτη που λαμβάνεται από το internet. Με τον τερματισμό της καταγραφής αποθηκεύονται σε κατάλληλο αρχείο οι γεωγραφικές συντεταγμένες της διαδρομής καθώς επίσης και ο αντίστοιχος χάρτης που λαμβάνεται μέσω internet. Με τον τρόπο αυτό ο χρήστης διασχίζοντας μια διαδρομή μπορεί να την καταγράψει. Πλοήγηση: Κατά την λειτουργία της πλοήγησης εμφανίζεται η αποθηκευμένη διαδρομή, ο αντίστοιχος χάρτης και ταυτοχρόνως η τρέχουσα θέση του κινητού. Ο χρήστης βλέποντας την τρέχουσα θέση του και την αποθηκευμένη διαδρομή, μπορεί να πλοηγηθεί σε μια διαδρομή που προηγουμένως έχει καταγράψει. Η σύνδεση με το internet παρουσιάζει μεγάλη σπουδαιότητα ως προς την λειτουργικότητα του πλοηγού στο χώρο. Παρέχει την δυνατότητα γραφικής απεικόνισης των δεδομένων του GPS με τους χάρτες που κατεβαίνουν. Το μοντέλο Windows Phone 7 δεν διαθέτει στην μνήμη του γεωγραφικούς χάρτες των περιοχών πλοήγησης. Για τον λόγο αυτό η απεικόνιση των δεδομένων του GPS γίνεται σε χάρτες που κατεβαίνουν εκείνη την στιγμή από το internet. 2 όπως για παράδειγμα δρόμοι, οδικοί κόμβοι και διευθύνσεις 3 ο υπολογισμός μπορεί να γίνει βάση ελάχιστης απόστασης ή βάση ελάχιστου χρόνου μετάβασης από ένα σημείο έναρξης σε ένα σημείο προορισμού Σελίδα 6 Από 228

7 Εισαγωγή Σε περίπτωση απουσίας σύνδεσης στο internet δημιουργείται πρόβλημα στην λήψη δεδομένων ως προς τους χάρτες. Η οθόνη του κινητού δεν εμφανίζει πλέον χάρτη παρόλο που λαμβάνει γεωγραφικές συντεταγμένες, διότι η σύνδεση με τους δορυφόρους του GPS δεν προϋποθέτει σύνδεση στο διαδίκτυο. Δευτερεύουσα παροχή της εφαρμογής είναι η αποθήκευση χαρτών στο κινητό προκειμένου να χρησιμοποιηθούν ως φόντο οθόνης σε περίπτωση απώλειας σύνδεσης με το internet. Έτσι η καταγραφή και η πλοήγηση γίνονται σε ήδη αποθηκευμένους χάρτες στην μνήμη του κινητού τηλεφώνου. Με την παραπάνω προσέγγιση προτείνεται μια λύση στην αδυναμία των κοινών βοηθών πλοήγησης, να προσφέρουν ικανοποιητική πλοήγηση σε περιοχές εκτός οδικού δικτύου και ταυτοχρόνως την απεξάρτηση της εφαρμογής από το internet ως προς τη λήψη κατευθυντήριων οδηγιών πλοήγησης και χαρτών. Σελίδα 7 Από 228

8 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Στο κεφάλαιο αυτό αναφέρονται το υλικό, το λογισμικό και οι υπηρεσίες που χρησιμοποιήθηκαν για την υλοποίηση της παρούσας πτυχιακής εργασίας, καθώς και ο τρόπος ο οποίος συνδυάζονται για να δώσουν το απαιτούμενο αποτέλεσμα. Υλικό Στην προκείμενη εργασία ως υλικό ορίζεται η συσκευή κινητής τηλεφωνίας της κατηγορίας smartphone και ο δέκτης GPS που εμπεριέχεται μέσα σε αυτήν. Smartphones Τα smartphones A είναι συσκευές κινητής τηλεφωνίας οι οποίες παρέχουν επιπλέων χαρακτηριστικά, σε σχέση με τα συμβατικά τηλέφωνα Feature Phone B, όπως οθόνη αφής υψηλής ευκρινείας, GPS, Wi-Fi, εφαρμογές πολυμέσων και σε πολλές περιπτώσεις πυξίδα και επιταχυνσιόμετρο 4. Η κύρια διαφορά τους από τα συμβατικά κινητά τηλέφωνα είναι στο λειτουργικό σύστημα. Τα συμβατικά κινητά τηλέφωνα έχουν λειτουργικό σύστημα το οποίο είναι ειδικά κατασκευασμένο για την συγκεκριμένη συσκευή. Τα smartphones έχουν πλήρες λειτουργικό σύστημα που μπορεί να εγκατασταθεί σε συσκευές διαφορετικών κατασκευαστών. Μέσω του λειτουργικού συστήματος που διαθέτει μπορεί να εγκαταστήσει και να εκτελέσει εφαρμογές που έχουν δημιουργηθεί από ανεξάρτητους κατασκευαστές λογισμικού, όπως γίνεται στους επιτραπέζιους και φορητούς υπολογιστές. Τα πιο διαδεδομένα λειτουργικά συστήματα των smartphones είναι τα Windows, ios, Android και Symbian. GPS GPS C προέρχεται από τα αρχικά των αγγλικών λέξεων Global Positioning System που στα ελληνικά μεταφράζεται ως παγκόσμιο σύστημα θέσης, και αποτελείται από 3 μέρη: 4 Συσκευή που έχει την ικανότητα να μετρά δυνάμεις επιτάχυνσης Σελίδα 8 Από 228

9 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό 1. Διαστημικό τμήμα 2. Επίγειο τμήμα ελέγχου 3. Το τμήμα τελικού χρήστη Διαστημικό τμήμα Αποτελείται από το δίκτυο 27 δορυφόρων, από τους οποίους οι 24 βρίσκονται σε λειτουργία κα οι υπόλοιποι 3 είναι εφεδρικοί. Οι δορυφόροι βρίσκονται σε ύψος περίπου χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και εκτελούν δύο περιστροφές γύρω από τη Γη κάθε 24ωρο σκεπάζοντας ομοιόμορφα με το σήμα τους ολόκληρο τον πλανήτη. Ανά πάσα στιγμή τουλάχιστον 6 δορυφόροι βρίσκονται σε οπτική επαφή με οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας της γης. Κάθε δορυφόρος είναι εξοπλισμένος με ένα ατομικό ρολόι (atomic clock) εξαιρετικής ακρίβειας της τάξης των nanoseconds. Όλοι οι δορυφόροι είναι συγχρονισμένοι και εκπέμπουν ταυτοχρόνως στέλνοντας προς όλους τους δέκτες: 1. Τον ακριβή χρόνο που το σήμα έχει φύγει από τον δορυφόρο. 2. Τα δεδομένα της θέσης του δορυφόρου (ephemeris) 3. Την κατάσταση λειτουργίας όλων των δορυφόρων (almanac) Επίγειο τμήμα ελέγχου Οι δορυφόροι, είναι πολύ πιθανό να αντιμετωπίσουν ανά πάσα στιγμή προβλήματα στη σωστή λειτουργία τους. Οι έλεγχοι που πραγματοποιούνται σε αυτούς αφορούν τη σωστή τους ταχύτητα και υψόμετρο και την κατάσταση της επάρκειάς τους σε ηλεκτρική ενέργεια. Παράλληλα εφαρμόζονται όλες τις διορθωτικές ενέργειες που αφορούν το σύστημα χρονομέτρησης των δορυφόρων, ώστε να αποτρέπεται η παροχή λανθασμένων πληροφοριών στους χρήστες του συστήματος. Το τμήμα επίγειου ελέγχου αποτελείται από 1 επανδρωμένο και 4 μηεπανδρωμένα κέντρα, εγκατεστημένα σε ισάριθμες περιοχές του πλανήτη ως εξής: 1. Κολοράντο (Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής) 2. Χαβάη (Ανατολικός Ειρηνικός Ωκεανός) 3. Ascension Island (Ατλαντικός Ωκεανός) 4. Diego Garcia (Ινδικός Ωκεανός) 5. Kwajalein (Δυτικός Ειρηνικός Ωκεανός) Σελίδα 9 Από 228

10 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Ο κυριότερος σταθμός βάσης είναι αυτός του Κολοράντο, ο οποίος είναι μάλιστα και ο μοναδικός που βρίσκεται στην ξηρά. Αναλαμβάνει δε τον έλεγχο της σωστής λειτουργίας των εναπομεινάντων τεσσάρων σταθμών, καθώς και τον συντονισμό τους. Σημειώνοντας τη θέση των σταθμών αυτών πάνω σε έναν παγκόσμιο χάρτη, παρατηρεί κανείς ότι η διάταξή τους δεν είναι τυχαία, αλλά ακολουθούν μια γραμμή παράλληλη με τα γεωγραφικά μήκη της Γης, όπως φαίνεται στην Εικόνα 1. Εικόνα 1: Διάταξη των επίγειων σταθμών ελέγχου του GPS Τμήμα τελικού χρήστη Πρόκειται για τους δέκτες GPS οι οποίοι μόνο λαμβάνουν τα σήματα από τους δορυφόρους και δεν στέλνουν δεδομένα προς αυτούς. Οι δέκτες GPS είναι ολοκληρωμένα κυκλώματα που μπορούν να ενσωματωθούν σε κινητά τηλέφωνα και σε φορητές συσκευές GPS. Για να μπορέσει ένας δέκτης να βρει την θέση στην οποία βρίσκεται, θα πρέπει λάβει σήμα από τουλάχιστον 4 δορυφόρους με τους οποίους έχει οπτική επαφή. Για τον λόγο αυτό δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε κλειστούς χώρους, π.χ. σπίτια ή σε περιοχές με ψηλή και πυκνή βλάστηση. Σελίδα 10 Από 228

11 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Λαμβάνοντας τις πληροφορίες που στέλνονται από τους δορυφόρους και εκτελώντας κάποιους υπολογισμούς εσωτερικά, ο δέκτης GPS μπορεί να παράγει τις ακόλουθες πληροφορίες: Το γεωγραφικό μήκος και πλάτος σε μοίρες Το υψόμετρο σε μέτρα Την ταχύτητα της συσκευής σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο Την πορεία της συσκευής όταν αυτή κινείται. Το μέγεθος είναι σε μοίρες και σε συμφωνία με την μαγνητική πυξίδα Την ακτίνα που βρίσκεται το γεωγραφικό μήκος και πλάτος σε μέτρα Την ακτίνα που βρίσκεται το υψόμετρο σε μέτρα Ο όρος ακτίνα αναφέρεται στο γεγονός ότι οι πληροφορίες που παράγει ο δέκτης GPS δεν έχουν απόλυτη ακρίβεια. Η πραγματική θέση του κινητού στο επίπεδο, βρίσκεται κάπου σε μια κυκλική περιοχή, με κέντρο το γεωγραφικό μήκος και πλάτος, και ακτίνα το εν λόγω μέγεθος. Το ίδιο ισχύει και για το υψόμετρο. Επειδή ο δέκτης GPS παράγει «ξερούς» αριθμούς, συνδυάζεται με ειδικό λογισμικό που απεικονίζει τα δεδομένα σε χάρτη. Βασική αρχή λειτουργίας Η λειτουργία του GPS βασίζεται στον τριπλευρισμό (triangulation) 3 διαστάσεων. Ο τριπλευρισμός 2 διαστάσεων παρουσιάζεται στην συνέχεια. Ο δορυφόρος στέλνει σήμα στον δέκτη GPS γνωστοποιώντας του την θέση του και την ακριβή ώρα που το σήμα έφυγε από τον δορυφόρο. Ο δέκτης GPS γνωρίζοντας: 1. την ώρα που το σήμα έφυγε από τον δορυφόρο 2. την ώρα που το σήμα έφτασε στον δέκτη 3. την ταχύτητα διάδοσης των σημάτων (που είναι η ταχύτητα του φωτός) μπορεί να υπολογίσει την απόστασή του από τον δορυφόρο όπως φαίνεται στο Σχέδιο 1 Σελίδα 11 Από 228

12 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό δορυφόρος ακτίνα που βρίσκεται το κινητό Σχέδιο 1: Η ακτίνα που βρίσκεται το κινητό όταν λάβει σήμα από έναν δορυφόρο Η ακτίνα αυτή είναι της τάξης των πολλών δεκάδων χιλιομέτρων και δεν δίνει ιδιαιτέρα σημαντικές πληροφορίες. Θα χρειαστεί και η απόσταση από έναν δεύτερο δορυφόρο σημείο 1 δορυφόρος 1 δορυφόρος 2 σημείο 2 Σχέδιο 2: Τα δυο πιθανά σημεία που μπορεί βρίσκεται το κινητό όταν λάβει σήμα από δύο δορυφόρους Αφού το κινητό απέχει μια απόσταση a από τον δορυφόρο 1 και απέχει μια απόσταση b από τον δορυφόρο 2 τότε βρίσκεται είτε στο σημείο 1 είτε στο σημείο 2 όπως φαίνεται στο Σχέδιο 2. Το σήμα από έναν τρίτο δορυφόρο προσδιορίζει τελικά ένα μοναδικό σημείο που είναι το σημείο τομής των 3 κύκλων (Σχέδιο 3). Το σημείο αυτό είναι το στίγμα του κινητού πάνω στην γη. δορυφόρος 1 δορυφόρος 2 σημείο δορυφόρος 3 Σχέδιο 3: Το μοναδικό σημείο που βρίσκεται το κινητό όταν λάβει σήμα από τρεις δορυφόρους Ο τριπλευρισμός 3 διαστάσεων αντί για κύκλους χρησιμοποιεί σφαίρες, προσθέτοντας άλλη μια παράμετρο. Το ύψος. Σελίδα 12 Από 228

13 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Διόρθωση Απόκλισης Όπως αναφέρθηκε οι δορυφόροι είναι εξοπλισμένοι με ένα ατομικό ρολόι εξαιρετικής ακρίβειας της τάξης των nanoseconds. Μια απόκλιση της τάξης του ενός εκατομμυριοστού του δευτερολέπτου από την πλευρά του δέκτη θα είχε ως αποτέλεσμα μια απόκλιση 300 μέτρων αφού η ταχύτητα του φωτός είναι χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Για να μπορέσει ο GPS δέκτης να υπολογίσει με απόλυτη ακρίβεια την απόσταση του από τον δορυφόρο θα έπρεπε να ήταν εξοπλισμένος και αυτός με ένα ατομικό ρολόι ώστε να γνωρίζει την ακριβή ώρα άφιξης του σήματος. Οι δέκτες όμως για λόγους κόστους 5, χρησιμοποιούν ένα κοινό ρολόι quartz, του οποίου η ακρίβεια είναι σαφώς μικρότερη από του ατομικού ρολογιού. Οπότε οι 3 κύκλοι δεν θα έχουνε κάποιο σημείο τομής όπως φαίνεται στο Σχέδιο 4. δορυφόρος 1 δορυφόρος 2 δορυφόρος 3 Σχέδιο 4: Αδυναμία εύρεσης της θέσης του κινητού λόγω ανακρίβειας του ρολογιού του δέκτη GPS Η λύση που δίνει το σύστημα GPS στο πρόβλημα της ακρίβειας του χρονομέτρου του δέκτη είναι η εξής: Ο δέκτης γνωρίζει ότι έχει γίνει λάθος στις μετρήσεις αφού κανονικά θα έπρεπε λαμβάνοντας 3 σήματα να υπάρχει ένα σημείο τομής των 3 κύκλων. Αφού έχει χρησιμοποιηθεί το ίδιο ρολόι (το εσωτερικό ρολόι του δέκτη) άρα η χρονική απόκλιση των μετρήσεων είναι η ίδια. Το ζητούμενο είναι να βρεθεί πόση είναι αυτή η απόκλιση. 5 κατά τον χρόνο συγγραφής της παρούσας πτυχιακής εργασίας (2011), το κόστος ενός ατομικού ρολογιού ήταν $ $ Σελίδα 13 Από 228

14 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Έστω ότι: x,y : Σημείο τομής των 3 κύκλων x i,y i : Η θέση του δορυφόρου i όταν έστειλε το σήμα t i tr i d : Η χρονική στιγμή που το σήμα άφησε τον δορυφόρο i : Η χρονική στιγμή που έφτασαν τα δεδομένα του δορυφόρου i στο κινητό : Η απόκλιση του χρονομέτρου του δέκτη Τα άγνωστα μεγέθη είναι τα x, y, d. Χρησιμοποιώντας το Πυθαγόρειο θεώρημα (Σχέδιο 5) μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα σύστημα εξισώσεων για την εύρεση των 3 αγνώστων και συνεπώς την εύρεση της απόκλισης του χρονομέτρου του δέκτη. γ α α 2 β 2 γ 2 β Σχέδιο 5: Το Πυθαγόρειο θεώρημα Η συσχέτιση του Πυθαγορείου θεωρήματος με τον δορυφόρο και την απόσταση του από το κινητό, φαίνεται στο Σχέδιο 6. η θέση του δορυφόρου x i, y i γ β α ακτίνα που βρίσκεται το κινητό και συνεπώς η πλευρά α το άγνωστο σημείο τομής (x,y) των 3 κύκλων οπότε και το σημείο που βρίσκεται το κινητό Σχέδιο 6: Συσχέτιση Πυθαγορείου θεωρήματος με δορυφόρο και δέκτη GPS Σελίδα 14 Από 228

15 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Το μήκος της πλευράς γ βρίσκεται ως: y - y i (δηλαδή τέλος μείον αρχή) Το μήκος της πλευράς β βρίσκεται ως: x - x i (δηλαδή τέλος μείον αρχή) Το μήκος της πλευράς α υπολογίζεται ως τον χρόνο που έκανε το σήμα για να φτάσει από τον δορυφόρο στο κινητό επί την ταχύτητα διάδοσης των σημάτων που είναι η ταχύτητα του φωτός C. Οπότε α = (tr i - t i ) C Προσθέτοντας και το σφάλμα του χρονομέτρου του δέκτη έχουμε: α = (tr i - t i + d) C Οπότε η απόσταση του δέκτη από τον δορυφόρο i βρίσκεται ως εξής: α 2 β 2 γ tr t d C x x y y 2 i i i Έχοντας 3 αγνώστους (x,y,d) χρειάζονται 3 εξισώσεις ώστε να γίνει επίλυση συστήματος 3 αγνώστων με 3 εξισώσεις. Τα δεδομένα κάθε δορυφόρου αποτελούν και μια εξίσωση. Με την λύση του συστήματος προκύπτει το μέγεθος d που είναι η απόκλιση του χρονομέτρου του δέκτη GPS οπότε ο δέκτης θα επαναρυθμίσει το εσωτερικό του ρολόι, βρίσκοντας όχι μόνο την θέση του αλλά και την ακριβή ώρα σαν να είχε ατομικό ρολόι. i Ο τέταρτος δορυφόρος Ενώ το Πυθαγόρειο θεώρημα ισχύει στο επίπεδο που είναι δύο διαστάσεων, στον χώρο που είναι τριών διαστάσεων ισχύει: α 2 β 2 γ 2 δ 2 Αφού προστίθεται άλλη μια παράμετρος που είναι το ύψος z, η απόσταση του δέκτη από τον δορυφόρο i βρίσκεται ως εξής: α 2 β 2 γ 2 δ tr t d C x x y y z z 2 i i Αφού έχουμε ένα σύστημα με 4 αγνώστους (x,y,z,d), χρειαζόμαστε 4 εξισώσεις για την επίλυση του. Αφού τα δεδομένα κάθε δορυφόρου αποτελούν μια εξίσωση, χρειαζόμαστε 4 δορυφόρους. i i i Σελίδα 15 Από 228

16 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Υπηρεσίες Τα δεδομένα των δεκτών GPS από μόνα τους δεν προσφέρουν επαρκείς πληροφορίες γιατί είναι απλά αριθμοί. Για τον λόγο αυτό απεικονίζονται πάνω σε κάποιας μορφής χάρτη, (όπως είναι οι διαδραστικοί και οι στατικοί χάρτες) ώστε να έρθουν σε μορφή πλήρως κατανοητή από τον άνθρωπο. Γενικά υπηρεσία είναι η αίτηση πληροφοριών από έναν πελάτη (client) προς έναν εξυπηρετητή (server) και η παροχή των πληροφοριών αυτών από τον εξυπηρετητή προς τον πελάτη. Υπηρεσία μπορεί να θεωρηθεί η λήψη ενός χάρτη, όπου πελάτης είναι η εφαρμογή και εξυπηρετητής ένας παροχέας χαρτογράφησης όπως είναι η Bing D και η Google E. Στην παρούσα πτυχιακή χρησιμοποιήθηκαν οι χάρτες και οι υπηρεσίες της Bing, που είναι θυγατρική εταιρία της Microsoft. Διαδραστικοί ή δυναμικοί χάρτες. Διαδραστικός ή δυναμικός χάρτης είναι ένα πλαίσιο όπου μέσα σε αυτό εμπεριέχεται ένας χάρτης. Βασικό του χαρακτηριστικό είναι ότι ο χάρτης μπορεί να μετακινείται κατά προτίμηση προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, απεικονίζοντας νέες περιοχές κάθε φορά, καθώς επίσης και ότι παρέχει την δυνατότητα εστίασης σε κάποιο συγκεκριμένο σημείο. Επειδή ο χρήστης μπορεί να αλληλεπιδράσει με τον χάρτη χρησιμοποιώντας το ποντίκι ή την οθόνη αφής, οι χάρτες αυτοί λέγονται διαδραστικοί. Ένα παράδειγμα δυναμικού χάρτη φαίνεται στην ιστοσελίδα: Στην παρούσα πτυχιακή εργασία ο δυναμικός χάρτης που χρησιμοποιήθηκε είναι ο "Bing Maps Silverlight Control for Windows Phone 7" F ο οποίος είναι εξειδικευμένος για κινητά τηλέφωνα Windows Phone 7. Ο χάρτης αυτός, είναι υπό την μορφή τάξης (class) οπότε και προσπελάζεται όπως ένα οποιοδήποτε αντικείμενο στην γλώσσα προγραμματισμού C#. H απεικόνιση των δεδομένων του GPS στον δυναμικό χάρτη γίνεται περνώντας τα δεδομένα του GPS ως παραμέτρους στις μεθόδους του αντικειμένου. Η συμπερίληψη του σε μια εφαρμογή γίνεται όπως ένα οποιοδήποτε οπτικό στοιχείο των Windows (όπως κουμπιά.). Στο παράρτημα Α φαίνεται πως γίνεται η εισαγωγή ενός οπτικού στοιχείου σε μια εφαρμογή Windows Phone 7, χρησιμοποιώντας το παράθυρο εργαλειών που λέγεται ToolBox Σελίδα 16 Από 228

17 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Στατικοί χάρτες Στατικός χάρτης είναι απλά μια φωτογραφία χάρτη όπου πάνω σε αυτήν μπορούν να απεικονιστούν τα δεδομένα που λαμβάνονται από το GPS. Στην Bing G και στην Google H η λήψη ενός στατικού χάρτη γίνεται με την εισαγωγή ενός ειδικά διαμορφωμένου συνδέσμου (link) σε έναν οποιονδήποτε φυλλομετρητή (browser) και στην συνέχεια αποθήκευση της εικόνας. Η διαδικασία αυτή του κατεβάσματος (download) του χάρτη μπορεί να γίνει μέσω κάποιας γλώσσας προγραμματισμού, χρησιμοποιώντας τις βιβλιοθήκες κατεβάσματος της γλώσσας. Ένα παράδειγμα συνδέσμου φαίνεται στην Εικόνα 2. Εικόνα 2: Παράδειγμα συνδέσμου στατικού χάρτη της Google Η απεικόνιση των δεδομένων του GPS πάνω στον χάρτη μπορεί να γίνει με 2 τρόπους: 1. Κατά την λήψη του στατικού χάρτη. Διαμορφώνοντας κατάλληλα τον σύνδεσμο (link), μπορεί να γίνει λήψη ενός χάρτη με ζωγραφισμένη μια διαδρομή. Επίσης μπορεί να γίνει λήψη ενός στατικού χάρτη με αποτυπωμένη μια διαδρομή από ένα σημείο έναρξης σε ένα σημείο προορισμού, που ο εξυπηρετητής έχει υπολογίσει. Σελίδα 17 Από 228

18 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό 2. Χρησιμοποιώντας τα εργαλεία γραφικών κάποιας γλώσσας προγραμματισμού. Σχεδόν όλες οι γλώσσες προγραμματισμού που διαθέτουν οπτικά στοιχεία (όπως κουμπιά), διαθέτουν επίσης και στοιχεία εμφάνισης φωτογραφιών και ζωγραφικής. Εκτελώντας κάποιους υπολογισμούς για την μετατροπή γεωγραφικών συντεταγμένων σε συντεταγμένων pixel μπορεί να ζωγραφιστεί το στίγμα του κινητού πάνω σε στατικό χάρτη. Γεωγραφικό μήκος και πλάτος Το γεωγραφικό μήκος (longitude) και πλάτος (latitude) μέτριονται σε μοίρες και διαβαθμίζονται σε ένα σύστημα αξόνων όπως στην Εικόνα 3. Εικόνα 3: Διαβάθμιση αξόνων του γεωγραφικού μήκους και πλάτους Σελίδα 18 Από 228

19 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Σύνταξη συνδέσμου στατικού χάρτη Στην Bing και στην Google, ένας από τους τρόπους λήψης ενός στατικού χάρτη (ο οποίος χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα πτυχιακή εργασία) γίνεται χρησιμοποιώντας τις παραμέτρους: γεωγραφικό μήκος γεωγραφικό πλάτος ζουμ τύπος χάρτη πλάτος εικόνας ύψος εικόνας Η ερμηνεία των παραμέτρων των συνδέσμων της Bing και της Google φαίνεται στον Πίνακας 1 Η γενική μορφή του συνδέσμου για χάρτες της Bing είναι: mapsize=πλάτος,ύψοςς&key=κλειδί Η γενική μορφή του συνδέσμου για χάρτες της Google είναι: maptype=τύπος&size=πλάτοςxύψος&sensor=true ή false Για την χρήση των χαρτών της Bing απαιτείται η δημιουργία ενός κλειδιού 6 από την σελίδα της Bing Το κλειδί παρέχεται δωρεάν. 6 Κατά την διαδικασία δημιουργιας του κλειδιού μπορεί να δωθεί Application Name: Test και Application URL: Σελίδα 19 Από 228

20 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Πίνακας 1: Οι παράμετροι των συνδέσμων της Bing και της Google Παράμετρος Ερμηνεία Ένα ζευγάρι πραγματικών αριθμών που αντιστοιχεί στις γεωγραφικές συντεταγμένες. Η υποδιαστολή στους συντεταγμένες πραγματικούς αριθμούς πρέπει να συμβολίζεται με τελεία. (γεωγραφικό μήκος, γεωγραφικό πλάτος) Μια ακέραια τιμή που συμβολίζει την εστίαση σε ένα συγκεκριμένο σημείο του χάρτη. Στο ζουμ 1 ο χάρτης απεικονίζει ζουμ ολόκληρο τον κόσμο, ενώ στο ζουμ 21 απεικονίζονται συγκεκριμένες περιοχές σε επίπεδο κτιρίων. τύπος Το στιλ εμφάνισης του χάρτη Μια ακέραια τιμή που αντιστοιχεί στο πλάτος πλάτος της εικόνας σε pixel Μια ακέραια τιμή που αντιστοιχεί στο ύψος ύψος της εικόνας σε pixel Επιτρεπόμενες Τιμές Bing Google γεωγραφικό μήκος: (-90, 90) γεωγραφικό πλάτος: [-180, 180] [1, 21] [1, 21] Road Aerial AerialWithLabels roadmap satellite hybrid terrain [80, 900] [1, 640] [80, 834] [1, 640] Στην Εικόνα 4 φαίνεται ένας στατικός χάρτης της Bing που έχει ληφθεί με τον σύνδεσμο: και στην Εικόνα 5 φαίνεται ένας στατικός χάρτης της Google που έχει ληφθεί με τον σύνδεσμο: &sensor=false Σελίδα 20 Από 228

21 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Εικόνα 4: Στατικός χάρτης Bing Εικόνα 5: Στατικός χάρτης Google Σελίδα 21 Από 228

22 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Ο παγκόσμιος χάρτης Ο παγκόσμιος χάρτης είναι μια φωτογραφία όπου σε οποιοδήποτε ζουμ μπορεί να απεικονίσει ολόκληρο τον κόσμο. Για καλύτερη αξιοποίηση τους οι στατικοί χάρτες χωρίζονται σε πλακίδια (tiles) τα οποία έχουν σταθερό μέγεθος 256 x 256 pixel. Στο ζουμ 1 (Εικόνα 6) ο χάρτης περιέχει 2 x 2 πλακίδια και μέγεθος 512 x 512 pixel. Σε κάθε επόμενο ζουμ ο χάρτης διπλασιάζεται σε ύψος και πλάτος δίνοντας για το ζουμ 2 (Εικόνα 7), 4 x 4 πλακίδια και μέγεθος x pixel. Στην Εικόνα 8 φαίνεται πως διαμορφώνεται ο χάρτης στο ζουμ 3. Το ζευγάρι τιμών στις εικόνες 6, 7, 8, αναφέρεται στις συντεταγμένες x και y του πλακιδίου. Πρέπει να τονιστεί ότι η έννοια του παγκόσμιου χάρτη είναι θεωρητική, γιατί από ένα σημείο και μετά ο χάρτης γίνεται τόσο μεγάλος που δεν μπορεί να χωρέσει στην οθόνη. Όταν εμφανίζεται ένας χάρτης στην οθόνη στην πραγματικότητα εμφανίζεται ένα μέρος του παγκόσμιου χάρτη, όπως φαίνεται στο Σχέδιο 7. παγκόσμιος χάρτης οθόνη Σχέδιο 7: Εμφάνιση ενός τμήματος του παγκόσμιο χάρτη στην οθόνη Σελίδα 22 Από 228

23 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Εικόνα 6: Διαμόρφωση πλακιδίων στο ζουμ 1. Μέγεθος χάρτη 512 x 512 pixel Εικόνα 7: Διαμόρφωση πλακιδίων στο ζουμ 2. Μέγεθος χάρτη x pixel Σελίδα 23 Από 228

24 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Εικόνα 8: Διαμόρφωση πλακιδίων στο ζουμ 3. Μέγεθος χάρτη x pixel Σελίδα 24 Από 228

25 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Τυπολόγιο Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζεται το τυπολόγιο των στατικών χαρτών της Bing I που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα πτυχιακή εργασία. Συνάρτηση 1 Πλακίδια_Π λευράς_χάρτη(ζουμ) Τι κάνει ζουμ 2 : Επιστρέφει 7 το πλήθος των πλακιδίων που έχει ο χάρτης σε κάθε πλευρά. Παράμετροι : Το ζουμ του χάρτη. Συνάρτηση 2 Pixel_Πλευ ράς_χάρτη(ζουμ) Τι κάνει 256 Πλακίδια_Πλευράς_Χάρτη(ζουμ) : Επιστρέφει το πλήθος των pixel 8 που έχει ο χάρτης σε κάθε πλευρά. Παράμετροι : Το ζουμ του χάρτη. Συνάρτηση 3 Pixel_Χάρτ η_χ_σε_πλακίδιο_χ(pixel_χάρτη_χ) Τι κάνει pixel_χάρτη_x 256 : Επιστρέφει το πλήθος των πλακιδίων της οριζοντίου. Παράμετροι : Το πλήθος των pixel της οριζοντίου. Συνάρτηση 4 Pixel_Χάρτ η_υ_σε_πλακίδιο_υ(pixel_χάρτη_υ) Τι κάνει pixel_χάρτη_υ 256 : Επιστρέφει το πλήθος των πλακιδίων της καθέτου. Παράμετροι : Το πλήθος των pixel της καθέτου. 7 Όλες οι συναρτήσεις επιστρέφουν πραγματικές τιμές και αυτό γιατί: Ενώ στο τυπολόγιο των στατικών χαρτών της Bing ορισμένα μεγέθη είναι ακέραιοι αριθμοί (όπως συντεταγμένες pixel και ζουμ), στο "Bing Maps Silverlight Control for Windows Phone 7" τα αντίστοιχα μεγέθη είναι πραγματικοί αριθμοί. 8 Το μέγεθος pixel αναφέρεται στον παγκόσμιο χάρτη και όχι στην οθόνη. Σελίδα 25 Από 228

26 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Συνάρτηση 5 Πλακίδιο_Χ _Σε_Pixel_X(πλακίδιο_Χ) Τι κάνει πλακίδιο_χ 256 : Μετατρέπει ένα πλακίδιο σε pixel και επιστρέφει την συντεταγμένη x του pixel. Το επιστρεφόμενο pixel είναι το άνω αριστερά του πλακιδίου. Παράμετροι : Η συντεταγμένη x του πλακιδίου. Συνάρτηση 6 Πλακίδιο_Υ _Σε_Pixel_Υ(πλακίδιο_Υ) Τι κάνει πλακίδιο_υ 256 : Μετατρέπει ένα πλακίδιο σε pixel και επιστρέφει την συντεταγμένη y του pixel. Το επιστρεφόμενο pixel είναι το άνω αριστερά του πλακιδίου. Παράμετροι : Η συντεταγμένη y του πλακιδίου. Συνάρτηση 7 Γεωγραφικό _Μήκος_Σε_Pixel_Χάρτη_X(γεωγραφικό_Μήκος, Τι κάνει γεωγραφικό_μήκος 180 ζουμ) Pixel_Πλευράς_Χάρτη(ζουμ) 360 : Μετατρέπει το γεωγραφικό μήκος σε pixel και επιστρέφει την συντεταγμένη x του pixel. Παράμετροι : Το γεωγραφικό μήκος και το ζουμ του χάρτη. Συνάρτηση 8 Γεωγραφικό _Πλάτος_Σε_Pixel_Χάρτη_Υ(γεωγραφικό_Πλάτος, ζουμ) Τι κάνει π 1 sin γεωγραφικό_πλάτος 180 ln π 1 sin γεωγραφικό_πλάτος π Pixel_Πλευράς_Χάρτη(ζουμ) : Μετατρέπει το γεωγραφικό πλάτος σε pixel και επιστρέφει την συντεταγμένη y του pixel. Παράμετροι : Το γεωγραφικό πλάτος και το ζουμ του χάρτη. Σελίδα 26 Από 228

27 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Συνάρτηση 9 Pixel_Χάρτη_Χ_Σε_Γεωγραφικό_Μήκος(pixel_Χάρτη_X, ζουμ) Τι κάνει 360 pixel_χάρτη_x 0.5 Pixel_Πλευράς_Χάρτη(ζουμ) : Μετατρέπει την συντεταγμένη x ενός pixel στο αντίστοιχο γεωγραφικό μήκος. Παράμετροι : Η συντεταγμένη x του pixel και το ζουμ του χάρτη. Συνάρτηση 10 Pixel_Χάρτη_Υ_Σε_Γεωγραφικό_Πλάτος(pixel_Χάρτη_Y, ζουμ) Τι κάνει Atan e pixel_χάρτη_y 0.5 Pixel_Πλευράς_Χάρτη(ζουμ) π 2 π : Μετατρέπει την συντεταγμένη y ενός pixel στο αντίστοιχο γεωγραφικό πλάτος. Παράμετροι : Η συντεταγμένη y του pixel και το ζουμ του χάρτη. Σελίδα 27 Από 228

28 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Μετατροπή από pixel οθόνης σε γεωγραφικές συντεταγμένες X UL X Xc παγκόσμιος χάρτης Y UL Y (x,y) οθόνη Yc Σχέδιο 8: Μετατροπή από pixel οθόνης σε γεωγραφικές συντεταγμένες x κα y X και Υ Xc και Yc X UL και Y UL : Οι συντεταγμένες x, y του pixel στην οθόνη : Οι συντεταγμένες x, y του pixel στον παγκόσμιο χάρτη : Οι συντεταγμένες x, y του pixel του κέντρου στον παγκόσμιο χάρτη : Οι συντεταγμένες x, y του pixel της πάνω αριστερής γωνίας στον παγκόσμιο χάρτη Για την μετατροπή από pixel οθόνης σε γεωγραφικές συντεταγμένες απαιτούνται 4 βήματα. Βήμα 1: Μετατροπή του κέντρου της οθόνης, από γεωγραφικές συντεταγμένες σε pixel παγκοσμίου χάρτη. όπου: γεωγραφικό_μήκος_κέντρου, γεωγραφικό_πλάτος_κέντρου και ζουμ, τα μεγέθη που δόθηκαν όταν έγινε η λήψη του χάρτη. Xc Γεωγραφικό_Μήκος_Σε_Pixel_Χάρτη_X(γεωγραφικό_Μήκος_Κέντρου, ζουμ) Yc Γεωγραφικό_Πλάτος_Σε_Pixel_Χάρτη_Υ(γεωγραφικό_Πλάτος_Κέντρου, ζουμ) Σελίδα 28 Από 228

29 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Βήμα 2: Μετατροπή της πάνω αριστερά γωνίας της οθόνης, από pixel οθόνης σε pixel παγκοσμίου χάρτη. όπου: pixel_οθόνης_x το πλάτος της οθόνης σε pixel pixel_οθόνης_y το ύψος της οθόνης σε pixel X Y UL UL pixel_οθόνης_x Xc 2 pixel_οθόνης_y Yc 2 Βήμα 3: Μετατροπή του pixel της οθόνης σε pixel παγκοσμίου χάρτη X X Y Y UL UL x y Βήμα 4: Μετατροπή του pixel παγκοσμίου χάρτη σε γεωγραφικές συντεταγμένες γεωγραφικό_μήκος_σημείου_χ Pixel_Χάρτη_Χ_Σε_Γεωγραφικό_Μήκος(Χ, ζουμ) γεωγραφικό_πλάτος_σημείου_υ Pixel_Χάρτη_Υ_Σε_Γεωγραφικό_Πλάτος(Υ, ζουμ) Σελίδα 29 Από 228

30 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Μετατροπή από γεωγραφικές συντεταγμένες σε pixel οθόνης West Lng παγκόσμιος χάρτης North Lat (x,y) οθόνη Σχέδιο 9: Μετατροπή από γεωγραφικές συντεταγμένες σε pixel οθόνης x κα y : Οι συντεταγμένες x, y του pixel στην οθόνη Lat και Lng : Οι γεωγραφικές συντεταγμένες που αντιστοιχούν στο pixel x, y West και North : Οι γεωγραφικές συντεταγμένες της άνω αριστερής γωνίας Για την μετατροπή από γεωγραφικές συντεταγμένες σε pixel οθόνης απαιτούνται 3 βήματα Βήμα 1: Εφαρμόζοντας την διαδικασία μετατροπής από pixel οθόνης, σε γεωγραφικές συντεταγμένες, βρίσκονται τα West, North, Lng, Lat Βήμα 2: Μετατροπή των West, North, Lng, Lat σε pixel στον παγκόσμιο χάρτη X1 X2 Y1 Y2 Γεωγραφικό_Μήκος_Σε_Pixel_Χάρτη_X(West, ζουμ) Γεωγραφικό_Μήκος_Σε_Pixel_Χάρτη_X(Lng, ζουμ) Γεωγραφικό_Πλάτος_Σε_Pixel_Χάρτη_Υ(North, ζοομ) Γεωγραφικό_Πλάτος_Σε_Pixel_Χάρτη_Υ(Lat, ζοομ) Σελίδα 30 Από 228

31 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Βήμα 3: Και τελικά έχουμε x X2 X1 y Y2 Y1 Σελίδα 31 Από 228

32 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Quad Key Το Quad Key είναι ένας αριθμός στο τετραδικό σύστημα αρίθμησης, ο οποίος προσδιορίζει μοναδικά ένα πλακίδιο σε κάποιο συγκεκριμένο ζουμ. Στην Εικόνα 9 φαίνεται πως αντιστοιχούν τα quad keys στα αντίστοιχα πλακίδια και πως διαμορφώνονται σε κάθε ζουμ. Εικόνα 9: Αντιστοιχία πλακιδίων - Quad Key για τα ζουμ 1, 2, 3 Το quad key παρουσιάζει ορισμένες ενδιαφέρουσες ιδιότητες: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύριο κλειδί όταν πρόκειται να αποθηκευτούν στατικοί χάρτες σε συστήματα βάσεων δεδομένων. Το μήκος του είναι όσο και του ζουμ του χάρτη. Συγχωνεύει τις δύο διαστάσεις x και y του πλακιδίου σε έναν αριθμό. Μπορεί να κρατήσει το ίχνος καθώς γίνεται μετάβαση σε κάθε επόμενο ζουμ. Λόγω του ότι τα αρχικά μηδενικά δεν απορρίπτονται, αποθηκεύονται ως ακολουθίες χαρακτήρων και όχι ως αριθμοί. Σελίδα 32 Από 228

33 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Μετατροπή από πλακίδιο σε Quad Key Ο αλγόριθμος που μετατρέπει ένα πλακίδιο (x, y) σε quad key έχει ως εξής: 1. Χώρισε τον χάρτη στα 4 (όπως τον χάρτη Level 1) 2. Σημείωσε σε ποιο τμήμα ανήκει το πλακίδιο (κάθε ψηφίο σημειώνεται στα δεξιά του προηγούμενου) 3. Διέγραψε τα υπόλοιπα 3 τμήματα 4. Πήγαινε στο βήμα 1. Γενικά απαιτούνται τόσες επαναλήψεις όσες είναι και το ζουμ του χάρτη που ανήκει το πλακίδιο Για την εύρεση του πλακιδίου x=4, y=5 στο ζουμ 3 έχουμε: επανάληψη 1 επανάληψη 2 επανάληψη και τελικά το quad key είναι Η συνάρτηση που 3 μετατρέπει τις συντεταγμένες x, y ενός πλακιδίου σε quad key δίνεται στο Διάγραμμα ροής 1 Σελίδα 33 Από 228

34 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Διάγραμμα ροής 1: Συνάρτηση μετατροπής από πλακίδιο σε Quad Key Συνάρτηση: TileToQuadKey Παράμετροι: x, y, ζουμ Επιστρεφόμενη τιμή: ακολουθία χαρακτήρων δήλωση μεταβλητής χαρακτήρων: str=κενό δήλωση ακέραιας μεταβλητής: b=0 ζουμ > 0 ναι επέστρεψε str όχι ζουμ πλακίδια = 2 αν το x βρίσκεται στο δεξί τμήμα x πλακίδια 2 ναι b = b+1 όχι αν το y βρίσκεται στο κάτω τμήμα y πλακίδια 2 ναι b = b+2 όχι επισύναψε στο str το b str = str + b από εδώ και κάτω γίνεται αναδιάταξη του χάρτη ώστε το πάνω αριστερά πλακίδιο να είναι το 0,0 x - πλακίδια 2 0 ναι x x - πλακίδια 2 όχι πλακίδια y ναι y y - πλακίδια 2 όχι ζουμ = ζουμ - 1 Σελίδα 34 Από 228

35 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Μετατροπή από Quad Key σε πλακίδιο Ο αλγόριθμος που μετατρέπει το quad key στις συντεταγμένες x, y του πλακιδίου έχει ως εξής: μήκος quad key 1. x=0, y=0, πλακίδια = 2 2. Ξεκίνα με τον 1 ο χαρακτήρα από αριστερά. 3. Αν ο χαρακτήρας είναι 1 ή 3 πρόσθεσε στο x τα μισά πλακίδια 4. Αν ο χαρακτήρας είναι 2 ή 3 πρόσθεσε στο y τα μισά πλακίδια 5. Διαίρεσε τα πλακίδια με το 2 6. Αν υπάρχει επόμενος χαρακτήρας πήγαινε στο βήμα 3 Η συνάρτηση που μετατρέπει το quad key στην συντεταγμένη x του πλακιδίου δίνεται στο Διάγραμμα ροής 2. Σελίδα 35 Από 228

36 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Διάγραμμα ροής 2: Συνάρτηση μετατροπής από Quad Key στην συντεταγμένη x ενός πλακιδίου Συνάρτηση: QuadKeyToTileX Παράμετροι: quadkey (ακολουθία χαρακτήρων) Επιστρεφόμενη τιμή: συντεταγμένη x πλακιδίου δήλωση ακέραιας μεταβλητής: x=0 μήκος quadkey δήλωση ακέραιας μεταβλητής: πλακίδια=2 δήλωση ακέραιας μεταβλητής: ζουμ=1 ζουμ μήκος quadkey όχι επέστρεψε x ναι χαρακτήρας = quadkey[ζουμ-1] χαρακτήρας = 1 ή χαρακτήρας = 3 όχι ναι πλακίδια x x 2 πλακίδια πλακίδια 2 ζουμ = ζουμ + 1 Για την εύρεση της συντεταγμένης y του πλακιδίου, αρκεί οι αριθμοί της δεύτερης συνθήκης να γίνουν 2 και 3 (και φυσικά μετονομασία της μεταβλητής x σε y) Σελίδα 36 Από 228

37 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Bing SOAP Services Τα αρχικά SOAP προέρχονται από τις αγγλικές λέξεις Simple Object Access Protocol. Οι Bing SOAP Services J είναι υπηρεσίες χαρτογράφησης που παρέχονται μέσω internet από την Bing. Οι υπηρεσίες αυτές περιλαμβάνουν την εύρεση μιας διαδρομής από ένα σημείο σε ένα άλλο, εύρεση δρόμων και διευθύνσεων, λήψη οδηγιών οδήγησης κ.α. Στο παράρτημα Α δίνονται αναλυτικές οδηγίες για την προσθήκη ενός service σε μια εφαρμογή (στο περιβάλλον Visual Studio). Σελίδα 37 Από 228

38 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό Λογισμικό Το λογισμικό συνδέεται με το υλικό και τις υπηρεσίες διότι αποτελεί μέσο πρόσβασης στα δεδομένα του GPS και λήψης ενός χάρτη από κάποια υπηρεσία χαρτογράφησης. Visual Studio Το Visual Studio K είναι το ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών (Integrated Development Environment) της Microsoft. Έχει ενσωματωμένες τις γλώσσες προγραμματισμού: C/C++, Visual C++, Visual Basic, C# και F# (στο Visual Studio 2010) οι οποίες μπορούν να συνεργαστούν μεταξύ τους. Επίσης παρέχει ένα εξαιρετικά μεγάλο πλήθος βιβλιοθηκών (γνωστό ως.net Framework) για όλες τις προαναφερόμενες γλώσσες. Μέσω των τάξεων των βιβλιοθηκών αυτών είναι δυνατή η λήψη των δεδομένων του δέκτη GPS, καθώς και το κατέβασμα ενός χάρτη. Το Visual Studio χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη εφαρμογών κονσόλας, γραφικών εφαρμογών, ιστοσελίδων, διαδικτυακών εφαρμογών, και εφαρμογών κινητών τηλεφώνων. Στο παράρτημα Α δίνονται αναλυτικές οδηγίες για την δημιουργία μιας εφαρμογής. C# Η C# είναι μια σύγχρονη, υψηλού επιπέδου, αυστηρά αντικειμενοστραφής γλώσσα προγραμματισμού γενικού σκοπού. Αποτελεί την μεταγενέστερη έκδοση της σειράς C (C, C++, C#) από τις οποίες αφαίρεσε στοιχεία τα οποία θεωρήθηκαν επικίνδυνα όπως καθολικές μεταβλητές, καθολικές συναρτήσεις, έμμεσες μετατροπές αριθμητικών τύπων και πρόσθεσε στοιχεία που έλειπαν από τους προγόνους της όπως σύστημα περισυλλογής απορριμμάτων (garbage collector), έλεγχο ορίων σε πίνακες, έλεγχο υπερχείλισης ακεραίων και πολλά άλλα. Η C# είναι η κύρια γλώσσα προγραμματισμού για ανάπτυξη εφαρμογών σε Windows Phone 7. Τα αρχεία που περιέχουν κώδικα C# έχουν κατάληξη.cs. Σελίδα 38 Από 228

39 Υλικό - Υπηρεσίες - Λογισμικό XAML Η XAML L προέρχεται από τις αγγλικές λέξεις Extensible Application Markup Language που στα ελληνικά μεταφράζεται ως έκτατη γλώσσα σήμανσης εφαρμογής και είναι παράγωγο της XML. Δεν είναι γλώσσα προγραμματισμού αλλά είναι μια γλώσσα σχεδίασης των διαδραστικών στοιχείων (User Interface Elements) που αποτελείται μια εφαρμογή όπως φόρμες (form), κουμπιά (button), πλαίσια τσεκαρίσματος (checkbox) κ.α. Δεν είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη εφαρμογών σε Windows, γιατί ότι γίνεται γράφοντας κώδικα σε XAML γίνεται και με τα εργαλεία σχεδίασης του Visual Studio τα οποία παράγουν κώδικα XAML στο παρασκήνιο. Μέσω της XAML γίνεται ο διαχωρισμός των γραφικών, με την λογική που λειτουργεί ένα πρόγραμμα. Πρέπει να τονιστεί ότι οτιδήποτε μπορεί να γίνει με την XAML και με τα εργαλεία σχεδίασης μπορεί να γίνει επίσης και με την C#. Η διαφορά είναι ότι η XAML παρέχει άμεση απεικόνιση των διαδραστικών στοιχείων, ενώ στην C# η σχεδίαση γίνεται κατά τον χρόνο εκτέλεσης. Τα αρχεία που περιέχουν κώδικα XAML έχουν κατάληξη.xaml. Σελίδα 39 Από 228

40 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται ορισμένα εξειδικευμένα θέματα που αφορούν τις προδιαγραφές υλικού και λογισμικού που πρέπει να πληρούν τα κινητά τηλέφωνα Windows Phone 7, όπως και η αναλυτική διαδικασία ξεκλειδώματος της συσκευής για να μπορέσει να εγκατασταθεί μια εφαρμογή από το Visual Studio στην συσκευή. Υλικό Windows Phone 7 Η Microsoft έχει θέσει κάποιες ελάχιστες απαιτήσεις στους κατασκευαστές κινητών τηλεφώνων. Μια συσκευή με λειτουργικό σύστημα Windows Phone 7 θα πρέπει να πλήρη τουλάχιστον τις ακόλουθες απαιτήσεις ως προς το υλικό 9 : 3 κουμπιά στην πρόσοψη του κινητού με τις ενδείξεις: Οθόνη αφής 4 σημείων Wi-Fi Bluetooth Κάμερα 5 megapixel Μαγνητική πυξίδα Επιταχυνσιόμετρο A-GPS 256 MB RAM Δέκτη FM Radio 2 κουμπιά στην αριστερή πλευρά για ρύθμιση έντασης ήχου 1 κουμπί στην δεξιά πλευρά για ενεργοποίηση της κάμερας 1 κουμπί στην πάνω μεριά για ενεργοποίηση, απενεργοποίηση, κλείδωμα 9 Μέχρι την υλοποίηση και συγγραφή της παρούσας πτυχιακής εργασίας διαπιστώθηκε ότι η Microsoft δεν διέθετε κάποια API (Application Programming Interface) για πρόσβαση στην μαγνητική πυξίδα και στο Bluetooth μέσω κώδικα. Τα αποτέλεσμα της αναζήτησης είναι τα εξής: Για μαγνητική πυξίδα: c6256d4439df/ Για Bluetooth: Για Μαγνητική πυξίδα και Bluetooth: Σελίδα 40 Από 228

41 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Λογισμικό Windows Phone 7 Μια εφαρμογή προκειμένου να δημοσιευτεί στο Marketplace 10, θα πρέπει να τηρεί τις ακόλουθες τεχνικές απαιτήσεις M : Κεφάλαιο Απαίτηση Η εφαρμογή θα πρέπει να μπορεί να εκτελείται σε οποιοδήποτε συσκευή Windows Phone 7 ανεξαρτήτως μοντέλου, μεγέθους οθόνης, πληκτρολογίου και κατασκευαστή. Η εφαρμογή θα πρέπει να μπορεί χειρίζεται εξαιρέσεις του.net Framework και να μην κλείνει μη αναμενόμενα. Κατά τον χειρισμό των εξαιρέσεων θα πρέπει να εμφανίζεται ένα κατανοητό από τον χρήστη μήνυμα σφάλματος και η εφαρμογή θα πρέπει να συνεχίζει να ανταποκρίνεται στα δεδομένα εισόδου από τον χρήστη. Αν η εφαρμογή εκτελέσει κάποια λειτουργία η οποία θα την καταστήσει μη ανταπόκρισιμη στον χρήστη για περισσότερο από 3 δευτερόλεπτα, τότε θα πρέπει να εμφανίσει μια μπάρα προόδου ή ένας ενδείκτης ότι το σύστημα είναι απασχολημένο. Η πρώτη σελίδα της εφαρμογής θα πρέπει να εμφανίζεται μέσα στα πρώτα δευτερόλεπτα. Μέσα στα πρώτα 20 δευτερόλεπτα, η εφαρμογή θα πρέπει να ανταποκρίνεται στα δεδομένα εισόδου του χρήστη. Η εφαρμογή κλείνει και τερματίζεται από το λειτουργικό κάθε φορά που ο χρήστης πλοηγείται εκτός της εφαρμογής. Όταν η εφαρμογή ξεκινάει αφού προηγουμένως έχει κλείσει, θα πρέπει να τηρείται το Πατώντας το κουμπί του hardware η εφαρμογή θα πρέπει να επιστρέφει στην προηγούμενη σελίδα. Πατώντας το κουμπί του hardware στην πρώτη σελίδα της εφαρμογής, η εφαρμογή πρέπει να κλείνει. 10 Ο δικτυακός τόπος αγοράς λογισμικού για Windows Phone 7 Σελίδα 41 Από 228

42 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Κεφάλαιο Απαίτηση Αν η εφαρμογή εμφανίζει μενού ή πλαίσια διαλόγου, το πάτημα του θα πρέπει να εμφανίζει την σελίδα που υπήρχε πριν την εμφάνιση τους. Σε παιχνίδια όταν πατιέται το πίσω κουμπί κατά την διάρκεια του παιχνιδιού, μπορεί να εμφανιστεί ένα μενού pause ή ένα πλαίσιο διαλόγου ή να μεταφέρει τον χρήστη σε ένα προηγούμενο μενού. Ξαναπατώντας το πίσω κουμπί όταν υπάρχει το μενού pause ή το πλαίσιο διαλόγου, πρέπει να κλείνει το μενού pause ή το πλαίσιο διαλόγου Η εφαρμογή δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 90 ΜΒ σε μνήμη RAM, εκτός από συσκευές που διαθέτουν περισσότερο από 256 MB RAM. Η εφαρμογή δεν πρέπει να θέτει σε λειτουργία τα trial API σε κλειστό βρόγχο. Για περισσότερα σχετικά με τις trial εκδόσεις: Η εφαρμογή δεν πρέπει να καθυστερεί ή να αποτρέπει τον χρήστη από το να κάνει μια τηλεφωνική κλήση ή να απαντάει ή να την τερματίζει Η εφαρμογή δεν πρέπει να καθυστερεί ή να αποτρέπει τον χρήστη από το να στείλει ή να λαμβάνει sms ή mms Η εφαρμογή δεν πρέπει να σταματά να ανταποκρίνεται ή να τερματίζεται απρόβλεπτα όταν λαμβάνεται μια τηλεφωνική κλήση, sms ή mms Η εφαρμογή δεν πρέπει να περιέχει ιούς mailware και οποιοδήποτε κακόβουλο λογισμικό Τα Windows Phone περιέχουν πολλούς μηχανισμούς που βοηθούν στην προστασία και στην ακεραιότητα των εφαρμογών που τρέχουν στην συσκευή. Το CRL (Common Language Runtime) είναι ένας από αυτούς και βασίζεται σε ασφαλή κώδικα και ασφαλείς τύπους. Η εφαρμογή θα πρέπει να υλοποιεί ασφαλείς τύπους και όχι μη ασφαλή κώδικα 11. Για περισσότερα σχετικά με τον μη ασφαλή κώδικα: 11 Τυπικά μη ασφαλής κώδικας θεωρείται αυτός που περιέχει δείκτες (pointers) και ασφαλής εκείνος στον οποίο εμπλέκεται ο garbage collector Σελίδα 42 Από 228

43 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Κεφάλαιο Απαίτηση Η πλατφόρμα εφαρμογών των windows phone δεν επιτρέπει σε μια εφαρμογή να εκτελεί κρίσιμο κώδικα ως προς την ασφάλεια. Για περισσότερα σχετικά με το μοντέλο ασφάλειας του.net: Η εφαρμογή θα πρέπει να υποστηρίζει την γλώσσα που λέει στην περιγραφή της. (localization) Τα περιεχόμενα της εφαρμογής όπως κείμενο και οπτικά στοιχεία θα πρέπει να είναι ορατά ανεξάρτητα από το περιβάλλον εμφάνισης του κινητού (θέμα). Π.χ αν αλλάξει το φόντο από μαύρο σε άσπρο τα οπτικά στοιχεία θα πρέπει να εξακολουθούν να είναι ευδιάκριτα και ευανάγνωστα. Η εφαρμογή θα πρέπει να περιλαμβάνει όνομα, έκδοση, πληροφορίες και στοιχεία επικοινωνίας για τεχνική υποστήριξη και θα πρέπει να είναι εύκολα εντοπιζόμενα στην εφαρμογή. Σελίδα 43 Από 228

44 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Διαδικασία ξεκλειδώματος Windows Phone 7 Για πολλούς και διαφόρους λόγους όπως για παράδειγμα την καταστολή της πειρατείας λογισμικού και την αποτροπή κυκλοφορίας κατασκοπευτικών προγραμμάτων, όλες οι συσκευές με λειτουργικό σύστημα Windows Phone 7 είναι κλειδωμένες και δεν μπορούν να προγραμματιστούν από το Visual Studio Φυσικά μπορούν να κατεβάσουν και να εγκαταστήσουν εφαρμογές από το Marketplace. Αυτό φυσικά αποτελεί πλεονέκτημα για τον απλό χρήστη γιατί το λογισμικό που προμηθεύεται είναι ελεγμένο, τηρεί κάποιες προδιαγραφές και σε καμία περίπτωση δεν είναι κακόβουλο όπως πολύ συχνά συμβαίνει στους επιτραπέζιους υπολογιστές. Για να μπορέσει μια εφαρμογή να εγκατασταθεί από το Visual Studio 2010 στο κινητό τηλέφωνο απαιτούνται να εγκατασταθούν ορισμένα προγράμματα στον επιτραπέζιο υπολογιστή και να χορηγηθεί κάποια σχετική άδεια από την Microsoft προκειμένου να ξεκλειδωθεί η συσκευή. Ωστόσο υπάρχει η δυνατότητα δοκιμής των προγραμμάτων χρησιμοποιώντας τον προσομοιωτή του Visual Studio Η σελίδα είναι η κεντρική σελίδα της Microsoft για ανάπτυξη εφαρμογών σε Windows Phone 7. Στην προαναφερόμενη σελίδα περιέχονται τα πάντα σχετικά με τα Windows Phone 7 από εκπαιδευτικά έγγραφα και λογισμικό ανάπτυξης, μέχρι οδηγίες δημοσίευσης λογισμικού στο Marketplace Απαιτούμενα προγράμματα: 1. Windows 7 (λειτουργικό) 2. Visual studio Windows Phone Developer Tools (παρέχει την εφαρμογή ξεκλειδώματος που φαίνεται στην Εικόνα 10) 4. Silverlight for Windows Phone 7 (παρέχει τον προσομοιωτή) 5. Zune (λογισμικό για να συγχρονίζει το κινητό με τον υπολογιστή) Σελίδα 44 Από 228

45 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Εικόνα 10: Η εφαρμογή ξεκλειδώματος της συσκευής Σελίδα 45 Από 228

46 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Απαιτούμενες διαδικασίες: Λογαριασμός Windows Live Λογαριασμός ELMS (γίνεται από το ΤΕΙ) Λογαριασμός DreamSpark (για επαλήθευση ως φοιτητής) 4. Λογαριασμός AppHub. Αν ζητηθεί προσωπική ιστοσελίδα, μπορεί να δοθεί Να δημιουργηθεί μια απλή εφαρμογή και να υποβληθεί (submit) στο AppHub Το βήμα αυτό απαιτείται ώστε να ξεκινήσει η διαδικασία καταχώρησης ως φοιτητής. Σύντομα μετά την υποβολή της εφαρμογής, μια αρμόδια υπηρεσία επαλήθευσης στοιχείων που λέγεται GeoTrust αποστέλλει μια αίτηση μέσω e- mail Να υπάρχει διαθέσιμη άδεια οδήγησης ή διαβατήριο Συμπλήρωση αίτησης που στέλνεται από την GeoTrust μέσω . Στην αίτηση θα πρέπει: Να επισυναφθεί το διαβατήριο ή η άδεια οδήγησης. Να μπει χειρόγραφη υπογραφή. Να σαρωθεί (scan) και να σταλεί στην GeoTrust μέσω φαξ ή , μέσα σε 3 εργάσιμες ημέρες Προσωπικά έστειλα ταυτότητα ΕΕ και ληγμένο διαβατήριο. 12 Οι ίδιες διαδικασίες αναφέρονται και στην σελίδα της Microsoft: 13 Τα βήματα 2, 3, 5 μπορούν να παραληφθούν. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει να γίνει στο App Hub λογαριασμός Company ή Individual και να καταβάλλονται 99$ τον χρόνο (Το ποσό αυτό ισχύει για το έτος 2011) 14 Τον Οκτώβριο του 2011 διαπιστώθηκε ότι τα βήματα 6 και 7 δεν απαιτούνται πλέων για τους φοιτητές που έχουν λογαριασμό στο DreamSpark Σελίδα 46 Από 228

47 Ειδικά θέματα Windows Phone 7 Αίτηση GeoTrust PLEASE PRINT BELOW IDENTIFICATION CONFIRMATION INSTRUCTIONS 1. All fields in the letter must be filled in completely. 2. This letter must be signed with a handwritten signature by <ονοματεπώνυμο> 3. This letter must include a photocopy of a government issued identification for <ονοματεπώνυμο.> 4. Digital signatures or stamped signatures are not acceptable. 5. Fax or the letter back to GeoTrust by Fax: , or cs-orders@geotrust.com Date: Order number: xxxxxxxxxx Dear Sirs, I understand that GeoTrust, Inc. received a request to verify certain information for my application to Microsoft for <ονοματεπώνυμο> (Individual). I am the contact listed in the request. This letter serves to confirm my identity as submitted for inclusion in my Publisher ID. ******* Place Photocopy ID here ******* I confirm and warrant that this is an unaltered, exact copy of my Driver's License or Passport. Print Name: <ονοματεπώνυμο> ID # Exp. Date: State of Issuance: Signed: Date: END LETTER CONTENT Σελίδα 47 Από 228

48 Παρουσίαση Εφαρμογής Παρουσίαση Εφαρμογής Στην ενότητα αυτή γίνεται η παρουσίαση της εφαρμογής που είναι το αποτέλεσμα της παρούσας πτυχιακής εργασίας. Η εφαρμογή αποτελείται από 5 σελίδες: Την κεντρική σελίδα Την σελίδα επιλογής αποθηκευμένης διαδρομής Την σελίδα προβολής αποθηκευμένων χαρτών Την σελίδα About Την σελίδα καταγραφής σφαλμάτων. Στην συνέχεια παρουσιάζεται κάθε σελίδα αναλυτικά και οι επιμέρους λειτουργίες της. Η κεντρική σελίδα Η κεντρική σελίδα φαίνεται στην Εικόνα 11. Αποτελεί το κεντρικό παράθυρο της εφαρμογής όπου γίνεται η καταγραφή της τρέχουσας πορείας του κινητού, η αποθήκευση μιας διαδρομής και η πλοήγηση σε μια ήδη αποθηκευμένη διαδρομή. Το κυριότερο στοιχείο της σελίδας αυτής είναι ο διαδραστικός (ή δυναμικός) χάρτης που περιέχει, όπου ο χρήστης μπορεί να αλληλεπιδράσει με αυτόν μέσω της οθόνης αφής. Επίσης παρέχει την δυνατότητα εύρεσης μιας διαδρομής από ένα σημείο έναρξης σε ένα σημείο προορισμού. Σελίδα 48 Από 228

49 Παρουσίαση Εφαρμογής Εικόνα 11: Η κεντρική σελίδα Σελίδα 49 Από 228

50 Παρουσίαση Εφαρμογής Στοιχείο Λειτουργία Κεντρική σελίδα Υπολογίζει και εμφανίζει στον χάρτη την διαδρομή μεταξύ δύο σημείων Ορίζει το σημείο έναρξης. Για την εμφάνιση του απαιτείται να είναι τσεκαρισμένο κάποιο από τα Driving ή Walking Ορίζει το σημείο τερματισμού Για την εμφάνιση του απαιτείται να είναι τσεκαρισμένο κάποιο από τα Driving ή Walking Ενεργοποιεί το GPS και αρχίζει να ζωγραφίζει την πορεία του κινητού στον χάρτη Σταματάει το GPS και ενεργοποιεί το πλαίσιο Filename ώστε να γίνει αποθήκευση της καταγεγραμμένης διαδρομής Διαγράφει ότι υπάρχει στην οθόνη και μένει μόνο ο χάρτης. Στην μπάρα χρωμάτων διαγράφει την επιλεγμένη διαδρομή. Αποθηκεύει την καταγεγραμμένη διαδρομή Επαναφέρει μια αποθηκευμένη διαδρομή Εμφανίζει την σελίδα προβολής των αποθηκευμένων χαρτών Εμφανίζει την σελίδα About - Κάνει ζουμ τον χάρτη προς τα έξω 16 + E Κάνει ζουμ τον χάρτη προς τα μέσα Εμφανίζει την σελίδα καταγραφής σφαλμάτων 16 G Στέλνει τυχαία δεδομένα στο GPS. 16 Όταν είναι τσεκαρισμένο και γίνει κλικ πάνω στον χάρτη στέλνει ακριβή δεδομένα στο GPS. 15 Όπου χρειάζεται αναφορά του στοιχείου αυτού θα αναφέρεται ως "πινέζα" 16 Το στοιχείο αυτό είναι για δοκιμαστικούς σκοπούς και δεν περιλαμβάνεται στην τελική έκδοση. Σελίδα 50 Από 228

51 Παρουσίαση Εφαρμογής Ένδειξη Rotation Auto Scroll Auto Rotate Speed Distance Course Altitude HAccuracy VAccuracy GPS Zoom Movement Threshold Reject if HAccuracy Greater Than Κεντρική σελίδα Ερμηνεία Περιστροφή του χάρτη για καλύτερο προσανατολισμό Όταν το GPS βρίσκεται σε λειτουργία και το στίγμα βγει εκτός χάρτη, τότε ο χάρτης κεντράρεται στο σημείο αυτό. Αυτόματη περιστροφή του χάρτη όταν το GPS βρίσκεται σε λειτουργία Η ταχύτητα του κινητού σε χιλιόμετρα την ώρα Η απόσταση που έχει διανύσει το κινητό από την στιγμή που ενεργοποιήθηκε το GPS. Το μέγεθος είναι σε μέτρα Η πορεία σε μοίρες Το υψόμετρο σε μέτρα Η ακτίνα όπου βρίσκεται το γεωγραφικό μήκος και πλάτος σε μέτρα Η ακτίνα όπου βρίσκεται το υψόμετρο σε μέτρα Η κατάσταση του GPS Το zoom που έχει αυτή την στιγμή ο χάρτης Η ελάχιστη απόσταση που απαιτείται ώστε να αλλάξει η γραμμή του GPS στον χάρτη. Το μέγεθος είναι σε μέτρα Εδώ ρυθμίζεται κατά κάποιο τρόπο η ακρίβεια του GPS. Αν έρθουν δεδομένα στο οριζόντιο επίπεδο τα οποία βρίσκονται εκτός της αναγραφόμενης τιμής τότε δεν λαμβάνονται υπ όψη. Το μέγεθος είναι σε μέτρα Σελίδα 51 Από 228

52 Παρουσίαση Εφαρμογής Ένδειξη Map Mode Map Type Route Mode Download Static Maps Allow Location Service Privacy Policy GPS Route Saved Route Pins Route Filename Κεντρική σελίδα Ερμηνεία Αλλάζει την εμφάνιση των χαρτών σε εικόνα δρόμων ή δορυφόρου Αλλαγή λειτουργίας του προγράμματος σε στατική ή σε δυναμική Καθορίζει πως θα πρέπει να υπολογιστεί η διαδρομή μεταξύ δύο σημείων Αν είναι τσεκαρισμένο οι χάρτες αποθηκεύονται στην μνήμη του τηλεφώνου ώστε να είναι διαθέσιμοι σε περίπτωση απώλειας του internet Αν είναι τσεκαρισμένο τότε ο χρήστης αποδέχεται την πολιτική απορρήτου (βλέπε Η σελίδα πολιτικής απορρήτου) της εφαρμογής και μπορεί να ενεργοποιήσει το GPS. Σε περίπτωση μη αποδοχής, η λειτουργία του GPS τερματίζεται και δεν υπάρχει τρόπος ενεργοποίησης του. Εμφανίζει την σελίδα πολιτικής απορρήτου Όταν είναι επιλεγμένο επιτρέπει την αλλαγή χρώματος ή την διαγραφή της γραμμής του GPS στον χάρτη Όταν είναι επιλεγμένο επιτρέπει την αλλαγή χρώματος ή την διαγραφή της γραμμής μιας αποθηκευμένης διαδρομής στον χάρτη Όταν είναι επιλεγμένο επιτρέπει την αλλαγή χρώματος ή την διαγραφή της γραμμής μεταξύ των σημείων Α και Β στον χάρτη Το επιθυμητό όνομα της προς αποθήκευση διαδρομής. Σελίδα 52 Από 228

53 Παρουσίαση Εφαρμογής Η σελίδα επιλογής αποθηκευμένης διαδρομής Η σελίδα επιλογής αποθηκευμένης διαδρομής φαίνεται στην Εικόνα 12. Χρησιμοποιείται για να μεταφέρει μια ήδη αποθηκευμένη διαδρομή στο κεντρικό παράθυρο. Ο χρήστης βλέποντας την τρέχουσα πορεία του κινητού και την αποθηκευμένη διαδρομή, μπορεί να πλοηγηθεί σε μια διαδρομή που προηγουμένως έχει καταγράψει και αποθηκεύσει. Εικόνα 12: Η σελίδα επιλογής αποθηκευμένης διαδρομής Σελίδα 53 Από 228

54 Παρουσίαση Εφαρμογής Στοιχείο Σελίδα επιλογής αποθηκευμένης διαδρομής Λειτουργία Μεταφέρει την επιλεγμένη διαδρομή στην κεντρική σελίδα Διαγράφει την επιλεγμένη διαδρομή Μετονομάζει την επιλεγμένη διαδρομή Κάνει αναζήτηση μιας διαδρομής Εμφανίζει την προηγούμενη διαδρομή Εμφανίζει την επόμενη διαδρομή Σελίδα 54 Από 228

55 Παρουσίαση Εφαρμογής Η σελίδα προβολής αποθηκευμένων χαρτών Η σελίδα προβολής αποθηκευμένων χαρτών φαίνεται στην Εικόνα 13 και σκοπός της είναι να εμφανίζει τους χάρτες που βρίσκονται στον δίσκο του κινητού τηλεφώνου. Οι χάρτες αυτοί παραμένουν στην μνήμη του κινητού και δεν διαγράφονται με τον τερματισμό της εφαρμογής ή με την απενεργοποίηση της συσκευής. Η εφαρμογή χρησιμοποιεί τους ήδη αποθηκευμένους χάρτες σε περίπτωση απώλειας της σύνδεσης στο internet. Εικόνα 13: Η σελίδα προβολής αποθηκευμένων χαρτών Σελίδα 55 Από 228

56 Παρουσίαση Εφαρμογής Στοιχείο Σελίδα προβολής αποθηκευμένων χαρτών Λειτουργία Διαγράφει τον επιλεγμένο χάρτη Μετονομάζει τον επιλεγμένο χάρτη Κάνει αναζήτηση ενός χάρτη Διαγράφει όλους τους χάρτες της εφαρμογής Εμφανίζει τον προηγούμενο χάρτη Εμφανίζει τον επόμενο χάρτη Σελίδα 56 Από 228

57 Παρουσίαση Εφαρμογής Η σελίδα About Η σελίδα About που φαίνεται στην Εικόνα 14 περιέχει πληροφορίες σχετικά με το όνομα της εφαρμογής, την έκδοση της εφαρμογής, την έκδοση του λειτουργικού συστήματος στο οποίο απευθύνεται, συντελεστές της εργασίας καθώς και τους τρόπους επικοινωνίας με αυτούς και την ένδειξη copyright που ορίζει σε ποιους ανήκουν τα πνευματικά δικαιώματα της εφαρμογής. Εικόνα 14: Η σελίδα About Σελίδα 57 Από 228

58 Παρουσίαση Εφαρμογής Η σελίδα πολιτικής απορρήτου Σύμφωνα με τις απαιτήσεις πολιτικής 17 της Microsoft, κάθε εφαρμογή που κάνει χρήση του δέκτη GPS πρέπει να αναφέρει εγγράφως τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιεί τα δεδομένα του GPS. Συγκεκριμένα η εφαρμογή χρησιμοποιεί τα δεδομένα του GPS για να τα απεικονίσει στον χάρτη, είναι διαθέσιμα μόνο στον χρήση της εφαρμογής και δεν δημοσιεύονται ή διανέμονται σε οποιοδήποτε άλλο πρόσωπο. Η εφαρμογή μπορεί να αποθηκεύσει στην συσκευή τα δεδομένα του GPS τα οποία μπορούν να διαγραφτούν οποιαδήποτε στιγμή. Σε περίπτωση μη αποδοχής της πολιτικής απορρήτου, η λειτουργία του GPS τερματίζεται και δεν υπάρχει τρόπος ενεργοποίησης του. Η σελίδα προσωπικού απορρήτου φαίνεται στην Εικόνα 15. Εικόνα 15: Η σελίδα πολιτικής απορρήτου 17 Παράγραφοι και στην σελίδα: Σελίδα 58 Από 228

59 Παρουσίαση Εφαρμογής Η σελίδα καταγραφής σφαλμάτων Η σελίδα καταγραφής σφαλμάτων που φαίνεται στην Εικόνα 16 είναι καθαρά για λόγους εκσφαλμάτωσης. Σε περίπτωση που το πρόγραμμα τερματιστεί μη αναμενόμενα, η σελίδα αυτή περιέχει πληροφορίες σχετικά με το σφάλμα που προκάλεσε τον τερματισμό της εφαρμογής. Εικόνα 16: Η σελίδα καταγραφής σφαλμάτων Στοιχείο Λειτουργία Διαγράφει το αρχείο καταγραφής σφαλμάτων Σελίδα 59 Από 228

60 Παρουσίαση Εφαρμογής Καταγραφή και πλοήγηση Πατώντας το κουμπί Start ενεργοποιείται το GPS και ξεκινάει η διαδικασία της καταγραφής, εμφανίζοντας την πορεία του κινητού στον χάρτη. Πατώντας το κουμπί Stop ο χάρτης κεντράρεται ώστε να περιέχει όλα τα σημεία της καταγεγραμμένης διαδρομής και ενεργοποιείται το πλαίσιο δίπλα από το Filename ώστε να γίνει η αποθήκευση της διαδρομής. Η ανάκληση μιας καταγεγραμμένης διαδρομής γίνεται στην σελίδα επιλογής αποθηκευμένης διαδρομής, επιλέγοντας την επιθυμητή διαδρομή και πατώντας το κουμπί OK Αλλαγή χρωμάτων Επιλέγοντας κάποιο από τα GPS Route, Saved Route, Pins Route και στην συνέχεια το επιθυμητό χρώμα από την μπάρα χρωμάτων, μπορεί να γίνει αλλαγή χρώματος στην γραμμή του GPS, της αποθηκευμένης διαδρομής και της υπολογιζόμενης διαδρομής μεταξύ δύο σημείων αντίστοιχα. Με το κουμπί της μπάρας χρωμάτων διαγράφεται η επιλεγμένη διαδρομή από τον χάρτη. Προεπιλεγμένα έχουν οριστεί τα χρώματα: Κόκκινο για την γραμμή του GPS, πράσινο για την αποθηκευμένη διαδρομή και μπλε για την υπολογιζόμενη διαδρομή μεταξύ των πινεζών. Πλοήγηση μεταξύ των σελίδων της εφαρμογής Η πλοήγηση προς μια σελίδα γίνεται πατώντας το αντίστοιχο κουμπί στην κύρια σελίδα. Η επιστροφή στην προηγουμένη σελίδα γίνεται πατώντας το κουμπί της συσκευής. Σελίδα 60 Από 228

61 Παρουσίαση Εφαρμογής Στατική και δυναμική λειτουργία Επιλέγοντας Static ή Dynamic από την κεντρική σελίδα γίνεται εναλλαγή μεταξύ στατικής και δυναμικής λειτουργίας. Κατά την δυναμική λειτουργία ενεργοποιείται ο διαδραστικός χάρτης, όπου ο χρήστης μπορεί να μετακινείται μέσα σε αυτόν, αλλάζοντας τις προβαλλόμενες περιοχές και να εστιάζει σε αυτές κατά προτίμηση. Κατά την στατική λειτουργία τα παραπάνω δεν μπορούν να γίνουν όπως επίσης και ο υπολογισμός της διαδρομής μεταξύ δυο σημείων δεν είναι δυνατός. Ο χάρτης θα προσαρμόζεται αυτόματα ώστε να περιέχει όλα τα σημεία της καταγεγραμμένης και της αποθηκευμένης διαδρομής, όπως φαίνεται στην Εικόνα 17. Η στατική λειτουργία είναι σαφώς πιο περιορισμένη αλλά έχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα έναντι της δυναμικής. Δεν απαιτείται σύνδεση στο internet και μπορεί να λειτουργήσει έχοντας κλειστό το WiFi και χωρίς κάρτα SIM, με την προϋπόθεση όμως ότι οι χάρτες που θα χρησιμοποιηθούν, υπάρχουν ήδη στην μνήμη του κινητού τηλεφώνου. Η αποθήκευση των χαρτών γίνεται τσεκάροντας το Download Static Maps. Καθώς ο χρήστης πλοηγείται στον διαδραστικό χάρτη, η εφαρμογή κατεβάζει και αποθηκεύει αυτόματα τους αντίστοιχους στατικούς χάρτες εμφανίζοντας ένα μήνυμα κάθε φορά με τον κωδικό του χάρτη που έχει αποθηκευτεί. Σε περίπτωση που δεν υπάρχει κάποιος διαθέσιμος χάρτης και δεν υπάρχει σύνδεση στο internet, η εμφάνιση της καταγεγραμμένης και της αποθηκευμένης διαδρομής γίνεται υποχρεωτικά σε μαύρο φόντο, είτε στην στατική είτε στην δυναμική λειτουργία (Εικόνα 18). Σελίδα 61 Από 228

62 Παρουσίαση Εφαρμογής Εικόνα 17: Αυτόματη προσαρμογή στατικού χάρτη πριν (αριστερά) και μετά (δεξιά) την προσαρμογή Εικόνα 18: Πλοήγηση σε μαύρο φόντο όταν δεν υπάρχουν αποθηκευμένοι χάρτες και σύνδεση στο internet. Αριστερά κατά την στατική λειτουργία και δεξιά κατά την δυναμική Σελίδα 62 Από 228

63 Παρουσίαση Εφαρμογής Εύρεση διαδρομής μεταξύ δύο σημείων Όταν τσεκάρεται κάποιο από τα δύο πλαίσια Driving ή Walking εμφανίζονται δυο πινέζες με ονόματα A και B που αντιστοιχούν στα σημεία έναρξης και τερματισμού αντίστοιχα. Η επιλογή Driving θεωρεί ότι η διαδρομή θα διανυθεί οδηγώντας οπότε αποφεύγονται οι μονόδρομοι και οι πεζόδρομοι. Η επιλογή Walking θεωρεί ότι η διαδρομή θα διανυθεί με τα πόδια. Και στις δυο περιπτώσεις η διαδρομή υπολογίζεται με βάση την μικρότερη απόσταση και όχι βάση του ελάχιστου χρόνου που απαιτείται για την κάλυψη της απόστασης AB. Αφού έχουν τοποθετηθεί οι πινέζες στα επιθυμητά σημεία, ο υπολογισμός και η εμφάνιση της διαδρομής γίνεται πατώντας το κουμπί. Το αποτέλεσμα φαίνεται στην Εικόνα 19. Η λειτουργία αυτή προστέθηκε για να δώσει λύση στο ερώτημα "Πως θα φτάσω στην αρχή της διαδρομής που προηγουμένως έχω καταγράψει και αποθηκεύσει, αν βρίσκομαι πολύ μακριά από αυτήν;". Εικόνα 19: Υπολογισμός διαδρομής Ρόδος - Θεσσαλονίκη με αυτοκίνητο Σελίδα 63 Από 228

64 Παρουσίαση Εφαρμογής Διακοπή προγράμματος Τα Windows Phone 7 είναι καινούργιο λειτουργικό σύστημα και δεν υποστηρίζει την πολυεπεξεργασία. Αυτό σημαίνει ότι ένα μόνο πρόγραμμα μπορεί να εκτελείται κάθε φορά. Σε περίπτωση που το κινητό χτυπήσει την ώρα που εκτελείται το πρόγραμμα θα ανασταλούν όλες οι λειτουργίες του και θα διαγραφτούν ότι δεδομένα έχουν φορτωθεί την μνήμη RAM. Ωστόσο η εφαρμογή αποθηκεύει και επαναφέρει αυτόματα τα δεδομένα, μόλις το κινητό σταματήσει να χρησιμοποιεί το πρόγραμμα που προκάλεσε την διακοπή της. Με τον τρόπο αυτό υπάρχει η ψευδαίσθηση ότι δεν έγινε ποτέ η διακοπή. Ότι ενέργειες γίνονται από τα Windows Phone 7 όταν το κινητό χτυπήσει, οι ίδιες ενέργειες γίνονται και όταν πατηθεί το μεσαίο κουμπί της συσκευής. Στην τελευταία περίπτωση η εφαρμογή θα αποκατασταθεί πατώντας το αριστερό κουμπί της συσκευής, όπως απαιτείται 18 από την Microsoft. Για λόγους ασφαλείας τα παρακάτω δεν ανακτώνται κατά την αποκατάσταση της εφαρμογής: 1. Η λειτουργία του GPS. 2. Το πλαίσιο Download Static Maps. 3. Το ενημερωτικό μήνυμα για το ποιος χάρτης μόλις έγινε download από το internet. 18 Ενότητα των τεχνικών απαιτήσεων της Microsoft Σελίδα 64 Από 228

65 Περίληψη Περίληψη Η προκείμενη εργασία ασχολήθηκε με τα smartphones και τις διαφορές τους από τα συμβατικά κινητά τηλέφωνα. Στην κατηγορία των smartphones ανήκουν τα κινητά τηλέφωνα με λειτουργικό σύστημα Windows Phone 7 τα οποία διαθέτουν υποχρεωτικά δέκτη GPS σύμφωνα με τις προδιαγραφές υλικού της Microsoft. Οι δέκτες GPS παράγουν τις γεωγραφικές συντεταγμένες της θέσης που βρίσκεται η συσκευή. Τα δεδομένα του GPS απεικονίζονται πάνω σε χάρτη ο οποίος λαμβάνεται από κάποια υπηρεσία χαρτογράφησης. Ένας χάρτης μπορεί να είναι διαδραστικός (δυναμικός) ή στατικός. Επειδή ένας στατικός χάρτης είναι απλά μια φωτογραφία, εξηγήθηκε πως γίνεται η μετατροπή από γεωγραφικές συντεταγμένες σε pixel οθόνης και αντίστροφα. Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν ως προς το λογισμικό για την ανάπτυξη της εφαρμογής στην πλατφόρμα Windows Phone 7 ήταν το Visual Studio 2010, που είναι το ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης λογισμικού της Microsoft, η γλώσσα προγραμματισμού C#, που είναι η κύρια γλώσσα προγραμματισμού για κινητά τηλέφωνα Windows Phone 7 και η γλώσσα σήμανσης εφαρμογής XAML, που βοηθάει στην σχεδίαση των διαδραστικών στοιχείων μιας εφαρμογής, π.χ δημιουργία κουμπιών, πλαισίων κειμένων κλπ. Περαιτέρω αναφέρθηκαν εξειδικευμένα θέματα για τα Windows Phone 7, όπως οι προδιαγραφές του κινητού ως προς το υλικό και οι τεχνικές απαιτήσεις που πρέπει να πληρεί ένα πρόγραμμα προκειμένου να δημοσιευτεί στο Marketplace. Εν κατακλείδι δόθηκαν αναλυτικές οδηγίες για την διαδικασία ξεκλειδώματος της συσκευής Windows Phone 7 ώστε να εγκατασταθεί ένα πρόγραμμα από το Visual Studio στην συσκευή. Στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση της εφαρμογής. Σελίδα 65 Από 228

66 Copyright Copyright Αγγλικά Kavala Institute of Techology Department of Industrial Informatics Thesis: Off-road navigation in Windows Phone 7 Student: Anastasios Efthymiou Supervisor : Lefteris Moussiades Copyright 2011, Kavala Institute of Techology, Anastasios Efthymiou, Lefteris Moussiades. Ελληνικά Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας Τμήμα Βιομηχανικής Πληροφορικής Πτυχιακή εργασία: Πλοήγηση εκτός οδικού δικτύου σε Windows Phone 7 Σπουδαστής: Αναστάσιος Ευθυμίου Επιβλέπων καθηγητής : Λευτέρης Μωυσιάδης Πνευματικά δικαιώματα 2011, Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας, Αναστάσιος Ευθυμίου, Λευτέρης Μωυσιάδης Σε κάθε αντίτυπο της παρούσας πτυχιακής εργασίας συμπεριλαμβάνεται και ένα συνοδευτικό CD με τα ακόλουθα περιεχόμενα: 1. Το project της εφαρμογής στο περιβάλλον Visual Studio Τα φύλλα της εργασίας στο Microsoft Office Word Βίντεο με την παρουσίαση της εφαρμογής 4. Τις σημειώσεις παρουσίασης στο Microsoft Office PowerPoint 2003 Σελίδα 66 Από 228

67 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Σκοπός του παραρτήματος αυτού είναι η παρουσίαση των βημάτων που απαιτούνται για την χρήση του ολοκληρωμένου περιβάλλοντος ανάπτυξης λογισμικού του Visual Studio Στη συνέχεια παρουσιάζεται αναλυτικά και με εικόνες 19 η διαδικασία δημιουργίας ενός project για εφαρμογές κονσόλας και για Windows Phone 7, η προσθήκη ενός dll και η προσθήκη ενός service σε μια εφαρμογή. Το πρόγραμμα Hello World σε project κονσόλας Βήμα 1: Άνοιγμα του Visual Studio Θα πρέπει να δείτε ένα παράθυρο σαν της Εικόνα 20. Εικόνα 20: Το αρχικό παράθυρο του Visual Studio Οι εικόνες που εμφανίζονται είναι κατά προσέγγιση και ενδεχομένως να διαφέρουν ελαφρώς από αυτές που βλέπετε στην οθόνη σας. Σελίδα 67 Από 228

68 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Κάντε δεξί κλικ στο File και βεβαιωθείτε ότι τα Debug και Standard είναι τσεκαρισμένα. Στην πάνω δεξιά γωνία βλέπουμε τα σημαντικότερα στοιχεία της standard γραμμής εργαλειών όπως φαίνεται και στο Σχέδιο 10. Αναφέρονται τα σημαντικότερα: Solution Explorer : Περιέχει όλα τα αρχεία ενός project. Properties Window : Δείχνει τις ιδιότητες ενός επιλεγμένου στοιχείου. Object Browser : Εμφανίζει τις τάξεις και τις μεθόδους ενός dll. ToolBox : Περιέχει διαδραστικά στοιχεία όπως button, checkbox, textbox. Κάντε κλικ στο εικονίδιο του Solution Explorer, ώστε να ανοίξει το αντίστοιχο παράθυρο. ToolBox Object Browser Properties Window Solution Explorer Σχέδιο 10: Τα σημαντικότερα κουμπιά της standard γραμμής εργαλειών Σελίδα 68 Από 228

69 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 2: Δημιουργία ενός project. Επιλέξτε File New Project Θα πρέπει να εμφανιστεί το παράθυρο της Εικόνα 21. Εικόνα 21: Δημιουργία ενός project κονσόλας Στην αριστερή μεριά του παραθύρου κάντε κλικ στο βέλος ώστε να ξεδιπλωθεί το μενού της Visual C# και επιλέξτε Windows και Empty Project. Στην συνέχεια δώστε το όνομα ConsoleTemp στο πλαίσιο δεξιά του Name. Στο πλαίσιο δεξιά του Location επιλέξτε τον φάκελο που θα δημιουργηθεί το project. Τέλος πατήστε OK. Αν γίνουν σωστά όλα τα παραπάνω το project έχει δημιουργηθεί και ονομάζεται ConsoleTemp.csproj Σελίδα 69 Από 228

70 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 3: Συμπερίληψη αρχείων. Στον Solution Explorer δεξί κλικ στο ConsoleTemp Add New Item όπως φαίνεται στην Εικόνα 22. Εικόνα 22: Συμπερίληψη αρχείων. Σελίδα 70 Από 228

71 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 4: Συμπερίληψη ενός αρχείου πηγαίου κώδικα. Όπως φαίνεται στην Εικόνα 23, ξεδιπλώστε το μενού Visual C# Items, επιλέξτε Code και στην δεξιά μεριά του παραθύρου επιλέξτε Code File. Στο πλαίσιο δίπλα από το Name δώστε ConsoleTemp.cs και τέλος πατήστε Add. Εικόνα 23: Συμπερίληψη ενός αρχείου πηγαίου κώδικα. Σελίδα 71 Από 228

72 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 5: Συγγραφή πηγαίου κώδικα. Στο παράθυρο που θα εμφανιστεί (Εικόνα 24) γράψτε τα παρακάτω: using System; class Program public static void Main() Console.WriteLine("Hello World"); Console.Read(); Εικόνα 24: Συγγραφή πηγαίου κώδικα Σελίδα 72 Από 228

73 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 6: Μεταγλώττιση προγράμματος. Από το κεντρικό μενού του παραθύρου επιλέξτε Build Build Solution όπως φαίνεται στην Εικόνα 25. Εικόνα 25: Μεταγλώττιση προγράματος Αν όλα πάνε καλά θα πρέπει να εμφανιστεί ένα παράθυρο με μήνυμα παρόμοιο με το ακόλουθο: Build started: Project: ConsoleTemp, Configuration: Debug x ConsoleTemp -> C:\Users\Anastasios\Desktop\C#.NET 2010\ConsoleTemp\bin\Debug\ConsoleTemp.exe ========== Build: 1 succeeded or up-to-date, 0 failed, 0 skipped ========== Σε διαφορετική περίπτωση δεν έχετε εισάγει το κείμενο ακριβώς όπως αναφέρθηκε στο βήμα 5. Ελέγξτε αν έχετε παραλείψει κάποιον χαρακτήρα όπως το ελληνικό ερωτηματικό. Σελίδα 73 Από 228

74 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 7: Εκτέλεση προγράμματος. Επιλέξτε Debug Start Debugging Η διαδικασία τελείωσε. Αν πήγαν όλα καλά θα πρέπει να εμφανιστεί ένα παράθυρο με μαύρο φόντο που να εμφανίζει το μήνυμα Hello World όπως στην Εικόνα 26. Με την ίδια διαδικασία μπορείτε να φτιάξετε πολλά διαφορετικά είδη project όπως project για windows με φόρμες κουμπιά και όλα τα σχετικά. Εικόνα 26: Εκτέλεση προγράμματος Σελίδα 74 Από 228

75 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Το πρόγραμμα Hello World σε project Windows Phone Application Βήμα 1: Άνοιγμα του Visual Studio 2010 (όπως στο project κονσόλας) Βήμα 2: Δημιουργία ενός project. Επιλέξτε File New Project Εικόνα 27: Δημιουργία ενός project Windows Phone Application Όπως φαίνεται στην Εικόνα 27, στην αριστερή μεριά του παραθύρου κάντε κλικ στο βέλος ώστε να ξεδιπλωθεί το μενού της Visual C# και επιλέξτε Silverlight for Windows Phone. Αφήστε το όνομα WindowsPhoneApplication1 στο πλαίσιο δεξιά του Name ως έχει. Στο πλαίσιο δεξιά του Location επιλέξτε τον φάκελο που θα δημιουργηθεί το project. Τέλος πατήστε OK. Αν γίνουν σωστά όλα τα παραπάνω το project έχει δημιουργηθεί και ονομάζεται WindowsPhoneApplication1.csproj Επίσης έχουν δημιουργηθεί και όλα τα απαραίτητα πηγαία αρχεία της C# με κατάληξη.cs Σελίδα 75 Από 228

76 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Αν όλα πάνε καλά θα δείτε το παράθυρο της Εικόνα 28. Στην αριστερή μεριά μπορείτε να δείτε μια προσομοίωση των γραφικών του προγράμματος και στην δεξιά τον αντίστοιχο κώδικα στην γλώσσα xaml. Αλλάζοντας τον κώδικα της xaml θα δείτε αλλαγές και στα γραφικά του προγράμματος και αντιστρόφως Εικόνα 28: Ο προσομοιωτής Windows Phone 7 και ο αντίστοιχος κώδικας xaml Σελίδα 76 Από 228

77 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 3: Εισαγωγή ενός TextBlock. Κάντε κλικ στα εικονίδια Properties και Toolbox (περιγράφτηκαν στο project κονσόλας) ώστε το παράθυρό σας να μοιάζει με αυτό της Εικόνα 29. Από το Toolbox επιλέξτε TextBlock και σύρτε το οπουδήποτε στην οθόνη του κινητού που εμφανίζεται δεξιά. Βεβαιωθείτε ότι το επιλεγμένο στοιχείο είναι το TextBlock που σύρατε προηγουμένως και βρείτε το Text στο παράθυρο Properties. Αλλάξτε την τιμή του από TextBlock σε Hello World. Εικόνα 29: Εισαγωγή ενός TextBlock Σελίδα 77 Από 228

78 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Βήμα 3: Μεταγλώττιση και εκτέλεση του προγράμματος. Από το κεντρικό μενού του παραθύρου επιλέξτε Build Build Solution και στην συνέχεια επιλέξτε Debug Start Debugging. Η διαδικασία τελείωσε και το πρόγραμμα θα τρέξει στον emulator, όπως στην Εικόνα 30. Εικόνα 30: Μεταγλώττιση και εκτέλεση του προγράμματος Σελίδα 78 Από 228

79 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Προσθήκη ενός dll DLL είναι το ακρωνύμιο των λέξεων Dynamic Link Library που στα ελληνικά μεταφράζεται ως δυναμικά συνδεδεμένες βιβλιοθήκες. Τα dll αποτελούν έτοιμο μεταγλωττισμένο κώδικα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιοδήποτε πρόγραμμα του πλαισίου εφαρμογών του.net. Για την εισαγωγή ενός dll σε κάποιο project ανοίξτε τον Solution Explorer, κάντε δεξί κλικ στο Reference και επιλέξτε Add Reference Θα πρέπει να δείτε το παράθυρο της Εικόνα 31. Επιλέξτε το dll που θέλετε να συμπεριληφθεί στο project (π.χ Microsoft.CSharp) και πατήστε OK Εικόνα 31: Προσθήκη ενός dll Σελίδα 79 Από 228

80 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Προσθήκη ενός service Service είναι δυναμικές βιβλιοθήκες οι οποίες διατίθενται μέσω internet. Στον Solution Explorer κάντε δεξί κλικ References και επιλέξτε Add Service Reference Θα πρέπει να δείτε τo παράθυρο της Εικόνα 32. Στο Address δώστε την διεύθυνση ιστού που βρίσκεται το απομακρυσμένο dll π.χ Και πατήστε OK. Ίσος να χρειαστεί να περιμένετε λίγο ώστε να κατέβει η βιβλιοθήκη και να γίνουν οι απαραίτητες διαδικασίες στο project Εικόνα 32: Προσθήκη ενός service Σελίδα 80 Από 228

81 Παράρτημα Α Παρουσίαση Visual Studio 2010 Για να δείτε τις τάξεις που περιέχονται στο dll χρησιμοποιείστε τον Object Browser (όπως αναφέρθηκε στο βήμα 1 του project κονσόλας) που φαίνεται στην Εικόνα 33. Εικόνα 33: Εμφάνιση των τάξεων ενός dll χρησιμοποιώντας τον Object Browser Σελίδα 81 Από 228