在 Flutter App 中使用 GPS 定位

news2024/11/25 2:33:11

现代手机上，不论是苹果 iPhone 还是安卓 Android，都配备了强大的定位能力。

定位主要通过卫星和地面基站提供的信号，获得不同精度的定位信息。

通过手机的操作系统，可以获取这些定位信息。这是手机操作系统给应用层提供的能力。

在 Flutter App 中，我们可以调用手机的定位信息。

手机定位

隐私权限

我对安卓不太熟悉，但是在苹果手机上，定位是一项重要的隐私权限，如果你要通过 App 获得用户的定位，必须在 App 运行时取得用户的显式授权。否则，通过接口将无法获得定位的信息。

此外，用户仍然需要在使用 App 的时候，打开系统的定位服务功能开关，否则仍然无法获得用户当前的定位信息。

如果要在苹果 App 中使用定位权限，在开发的时候，需要在 info.plist 中配置很多的权限项，才能在不同的版本的操作系统中，正确获取定位信息。太过冗长，请参考《高德SDK：权限配置》。

安卓手机的权限配置，比苹果还要复杂，主要是因为安卓手机的操作系统和硬件的分化更加离开，给开发者带来了很大的困扰。《权限配置》

大厂的定位 SDK

我们在手机 App 的开发过程中，都会使用大厂的 SDK，比如百度地图，或者高德地图的 SDK，这些厂商都会提供 Flutter 的 SDK。

上次我撰文骂过这件事情，这些大厂都商量好了，开始对 SDK 进行收费，价格不菲。那么手机本来就带有 GPS 定位功能，为什么我们不直接使用操作系统的 API 获取定位信息，而是去使用大厂的 SDK 呢？

我想，可能有这么几方面的原因：

第一，操作系统差异。苹果手机的不同版本操作系统，获取定位的权限和方式略有不同。如果自己开发的话，需要考虑这些差异，逐一处理。而安卓不同厂商的差距之大，有时候可以认为是天壤之别。对付硬件和软件差异，操作系统差异的麻烦更大。如果使用了大厂的 SDK，等于 SDK 已经封装了这些差异。

第二，坐标标准。我后来才知道，你获得定位信息，经纬度坐标，竟然也是存在不同标准的。至少就有三种标准，国际标准 WGS84，从苹果手机默认获取到的坐标系统，但是在中国，为了安全等因素考量，我们不使用此标准，如果你使用中国的地图信息，则该坐标不能正确定位位置。火星坐标 GCJ-02，这是中国使用的经过混淆的坐标系统。还有百度坐标 BD-09 在 GCJ-02 的基础上，进行二次加密后，得到的坐标系统。如果没有大厂的 SDK，你需要自己去转换这些坐标系统，才能在地图上得到比较准确的定位位置。

我想，这些额外的开发成本，繁琐而且，非常的难以获得对应的更新信息，是每个开发者和小公司无法承担的。因此才会去依赖大厂的 SDK。

我以前就在自己的 App 中使用了高德的 SDK，不过后来被销售威胁付费，不胜其烦。

Flutter 三方包

我最近找到了一个 Flutter 热门的定位包，https://pub.dev/packages/location，看到很多人点 like，还以为会蛮好用，实际上发现太难用了。勉勉强强能用的水平。

Location location = new Location();

bool _serviceEnabled;
PermissionStatus _permissionGranted;
LocationData _locationData;

_serviceEnabled = await location.serviceEnabled();
if (!_serviceEnabled) {
  _serviceEnabled = await location.requestService();
  if (!_serviceEnabled) {
    return;
  }
}

_permissionGranted = await location.hasPermission();
if (_permissionGranted == PermissionStatus.denied) {
  _permissionGranted = await location.requestPermission();
  if (_permissionGranted != PermissionStatus.granted) {
    return;
  }
}

_locationData = await location.getLocation();

这个就是其调用定位信息的代码，看起来还挺简洁的。不过我实际使用的过程中发现，在 iOS 16 上，这个包会导致界面假死。远远不如高德的 SDK 好用。

我运行了这个包官方提供的 excample，发现没有假死现象，这让我百思不得其解。Log 里提示是在主线程运行了一个什么操作，导致假死，但是维护者又说，那个没关系的，我就完全不知所措了。

总之，我的结论是，这个包远没有看起来那么好。

这个包，对中国的 App 不友好的地方在于，其提供的坐标是 WGS84 标准的，如果在中国做举例估算，地区定位，或者地理围栏等，需要将坐标转换成 GCJ-02 标准，这个转换，我找到了一个库：https://github.com/JackZhouCn/JZLocationConverter

不过这个库里只提供了 Obj-C 的版本，我自己翻译了一个 Dart 版本，分享给大家：

class LocationUtils {
  ///用haversine公式计算经纬度两点间的距离,
  ///注意：这里将地球当做了一个正球体来计算距离，当经纬度跨度较大时，有轻微的距离误差
  static double distanceBetween(LatLng latLng1, LatLng latLng2) {
    //经纬度转换成弧度
    double lat1 = _convertDegreesToRadians(latLng1.latitude);
    double lon1 = _convertDegreesToRadians(latLng1.longitude);
    double lat2 = _convertDegreesToRadians(latLng2.latitude);
    double lon2 = _convertDegreesToRadians(latLng2.longitude);
    //差值
    double deltaLat = (lat1 - lat2).abs();
    double deltaLon = (lon1 - lon2).abs();
    //h is the great circle distance in radians, great circle
    //就是一个球体上的切面，它的圆心即是球心的一个周长最大的圆。
    double h = _haverSin(deltaLat) + cos(lat1) * cos(lat2) * _haverSin(deltaLon);
    return (2 * earthRadius * asin(sqrt(h)));
  }

  /// 将角度换算为弧度。
  static double _convertDegreesToRadians(double degrees) {
    return degrees * pi / 180;
  }

  static double _haverSin(double theta) {
    var v = sin(theta / 2);
    return v * v;
  }

  // 假设的中国大陆经纬度范围常量
  static const double chinaLongitudeMin = 72.004; // 示例值，需要根据实际情况调整
  static const double chinaLongitudeMax = 137.8347; // 示例值，需要根据实际情况调整
  static const double chinaLatitudeMin = 0.8293; // 示例值，需要根据实际情况调整
  static const double chinaLatitudeMax = 55.8271; // 示例值，需要根据实际情况调整

  static const double jzA = 6378245.0;
  static const double jzEE = 0.00669342162296594323;

  static bool _outOfChina(double lat, double lon) {
    if (lon < chinaLongitudeMin || lon > chinaLongitudeMax) return true;
    if (lat < chinaLatitudeMin || lat > chinaLatitudeMax) return true;
    return false;
  }

  static double latOffset0(double x, double y) {
    return -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * sqrt(x.abs());
  }

  static double latOffset1(double x) {
    return (20.0 * sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
  }

  static double latOffset2(double y) {
    return (20.0 * sin(y * pi) + 40.0 * sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
  }

  static double latOffset3(double y) {
    return (160.0 * sin(y / 12.0 * pi) + 320 * sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
  }

  static double lonOffset0(double x, double y) {
    return 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * sqrt(x.abs());
  }

  static double lonOffset1(double x) {
    return (20.0 * sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
  }

  static double lonOffset2(double x) {
    return (20.0 * sin(x * pi) + 40.0 * sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
  }

  static double lonOffset3(double x) {
    return (150.0 * sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * sin(x / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
  }

  static double transformLat(double x, double y) {
    double ret = latOffset0(x, y);
    ret += latOffset1(x); // 假设应该传递x
    ret += latOffset2(y); // 假设应该传递y
    ret += latOffset3(y); // 假设应该传递y
    return ret;
  }

  static double transformLon(double x, double y) {
    double ret = lonOffset0(x, y);
    ret += lonOffset1(x); // 假设应该传递x
    ret += lonOffset2(x); // 假设应该传递x
    ret += lonOffset3(x); // 假设应该传递x
    return ret;
  }

  /// 将WGS84坐标转换为GCJ02坐标
  /// 实现来自 https://github.com/JackZhouCn/JZLocationConverter
  /// 介绍文章：https://blog.csdn.net/ZhengYanFeng1989/article/details/83787998
  static LatLng gcj02Encrypt(LatLng origin) {
    double mgLat;
    double mgLon;
    if (_outOfChina(origin.latitude, origin.longitude)) {
      return LatLng(origin.latitude, origin.longitude);
    }
    double dLat = transformLat(origin.longitude - 105.0, origin.latitude - 35.0);
    double dLon = transformLon(origin.longitude - 105.0, origin.latitude - 35.0);
    double radLat = origin.latitude / 180.0 * pi;
    double magic = sin(radLat);
    magic = 1 - jzEE * magic * magic;
    double sqrtMagic = sqrt(magic);
    dLat = (dLat * 180.0) / ((jzA * (1 - jzEE)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
    dLon = (dLon * 180.0) / (jzA / sqrtMagic * cos(radLat) * pi);
    mgLat = origin.latitude + dLat;
    mgLon = origin.longitude + dLon;

    return LatLng(mgLat, mgLon);
  }
}

总结

作为个人开发者，或者小企业的开发者，在手机中使用定位信息，殊为不易。要学习的东西还有很多。虽然看起来是每个手机都有的一个服务，但是在 App 开发中却极难使用。不知大家是什么感想？

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