移动端GIS功能开发

1.概述

去年自己参与了一款含有GIS核心功能的App开发，开发结束后自己在笔记软件做了项目总结，今天特意想起来，就将其搬到博客这里来，并进行一定的修改优化。庆幸自己一直有做完项目即时做总结的习惯，否则此时再去回顾，多半无从下手。
此款软件，为了降低开发成本，我们采用了跨平台的React-Native框架。App主体功能有两个：GIS功能和表单功能。其中，GIS功能包括地图展示、图例绘制、地点搜索、地点导航、轨迹搜集等；表格功能即是信息展示、信息填写、信息上传等一般表单包含的功能。虽然说自己也参与部分表单功能的开发（比如区域选择器、表单内容约束机制等），但GIS功能主要由我负责，自己对这块体会更加深刻，因此，本文主要介绍移动端GIS功能开发，包括使用的框架、核心包\组件、遇到的问题及解决方法等。

2.框架及核心库

App采用跨平台的React-Native框架，而地图页面是H5页面，GIS库采用Leaflet。
1. 上述框架确定前的技术预研及踩坑：
A、在GIS库方面，我在Leaflet、OpenLayers、MapboxGL三款基础地图库中，根据稳定性、软件成熟度、社区生态链完善程度几项指标，选择了Leaflet作为基础地图库，后续开发证明选择确实没错，“Leaflet包含了大量第三方插件，需要什么功能，都可以先到Github上搜索，常见的功能都有对应的第三方库实现了。同时，Leaflet文档也相当完善及高质量。”
B、在决定采用H5页面开发方面，前期自己先检索了React-Native的第三方地图包，结果都没有找到合适的，例如react-native-maps需要用到谷歌地图，因此不适合国内。最后才确定在react-native中嵌入H5页面，而H5页面用一个新项目实现，用webpack打包工具打包。
2. 使用到的核心库/组件：

react-native-webview： 用于在React-Native项目中嵌入H5页面。
react-native-loaction： 用于获取手机当前位置。
react-native-foreground-service： 用于安卓手机开启前台任务。
HtmlWebpackInlineSourcePlugin： 用于将引用到js文件及css文件都打包进html文件中。
天地图： 提供地图源服务及搜索服务。
腾讯地图/高德地图/百度地图： 提供跳转到App进行导航的api。

3.问题及解决方法（需求及实现方式）

1.H5页面路径：由于在android上，传给react-native-webview包source参数的值需要是绝对路径(‘file:///android_asset/pages/index.html’)，而在ios上，传入的值可以是相对路径，因此需要将H5页面引用到的js文件、css文件都复制到android/app/src/asset目录下以及另外一个路径(用于ios)。
2.调试H5页面： react-native-webview调试需要用到Chrome Inspect工具，需要翻墙；调试前，需要将地图页面项目webpack配置中的HtmlWebpackInlineSourcePlugin插件去掉，否则无法定位问题至具体的js文件。
3.react-native-webview与H5页面通信：在H5页面上，android页面需要通过document.addEventListener() 监听RN发送过来的消息，而ios平台则是通过window.addEventListener()。为了在页面初始化前能获知平台类型，需要通过react-native-webview的injectedJavaScriptBeforeContentLoaded属性传入字符串赋值。
4.实时获取手机当前位置：

定位功能：首先，尝试使用Leaflet地图库的api及Html5的api，两者都可以实现，Leaflet的api实际上是在Html5的api做了封装而已，但在适配ios时出现了位置权限提示的问题(弹窗提示"xx/xx/index.html想使用您当前位置")，而且在外边的react-native已经请求过权限了，因此重新找了react-native-location包实现定位功能。
轨迹搜集功能：首先，因为react-native-location的getLatestLocation() api经常返回过时的位置，因此没办法用 “定时调用该api来实现轨迹搜集” ；接着，由于配置不对，所以react-native-location的subscribeToLocationUpdates api不能及时更新位置；最后，修改了 "
interval;maxWaitTime" 这两个参数实现实时获取用户位置的功能。
后台运行轨迹搜集：首先，由于expo包有后台获取位置的api，所以先尝试用expo的api去获取位置，但发现始终没返回，猜测是GooglePlay的原因，但没能验证，所以也没有放弃；然后，尝试通过expo的BackgroundFetch api定时调用其它包的位置获取api来实现功能，但间隔时间最短没有少于1min，无法实现功能需求；接着，尝试使用之前的定位功能时会报 “你的设备不支持GooglePlay，因此无法运行xxx” 的问题，最终调试是expo-location包的原因，因此得出expo包获取位置是需要谷歌服务的，因此放弃expo方案；最后，由间隔时间最短限制查到android文档上说明了android8+以上会对后台应用做程序运行频率进行限制，同时看到了成为前台应用的几个条件，其中一个是有前台任务，因此去github找前台任务的react-native包，最终找到了react-native-foreground-service，至此，完成了安卓后台运行轨迹搜集功能；而针对ios平台，则是看到了react-native-location包中有一个设置 “allowsBackgroundLocationUpdates”,最终开启这个设置便实现了后台运行。

4.总结

经验证，移动端GIS功能开发可以采用如下框架及技术：
1.采用React-Native作为App主体框架，地图页面作为一个单独项目，最终打包成H5页面，用react-native-webview组件加载H5页面。
2.地图页面采用Leaflet基础地图库，地图源使用天地图（免费），天地图同时也提供POI搜索、路线规划等GIS服务。
3.地图页面页面上：图例展示、绘制、点击等由Leaflet实现；POI搜索由天地图服务提供，地点导航由高德地图、腾讯地图、百度地图提供api跳转实现；定位功能及轨迹搜集功能借助react-native-loaction实现。
整体来说，采用全部免费的框架及技术实现，难度会比直接使用收费的地图库大很多，而且实现效果也完全比不上，比如说用 react-native-loaction 第三方库实现的轨迹搜集功能，会存在GPS漂移、轨迹路线不顺滑等问题，如果想进一步优化，可以采用卡尔曼滤波优化，这种优化有检索过，没有实现过。总之，收费的才是最好的(@_@)。