Presentación del PFC - SIGATEX Móvil en la Facultad de Informática de Valencia

1. SIG para dispositivos móviles
de la Junta de Extremadura
Alumno: ALBERTO ROMEU (aromeu@prodevelop.es)
Director empresa: MIGUEL MONTESINOS (mmontesinos@prodevelop.es)
Tutor UPV: VICENTE PELECHANO (pele@dsic.upv.es)

2. Índice
 Introducción
 Contexto
 Análisis requisitos
 Arquitectura
 J2ME (Java para dispositivos móviles)
 LWUIT (Light Weight User Interface
Toolkit)

3. Índice (II)
 Desarrollo de la aplicación
 Casos de uso de cartografía
 Casos de uso de rutas
 Casos de uso de puntos de interés
 Casos de uso de GPS
 Despliegue
 Conclusiones
 Demo

4. Introducción
GIS Dispositivos móviles

5. Introducción - Objetivo
 Visor
cartografía
Extremadura
 + Rutas
 + POI
 + GPS

6. Introducción - Objetivo
 Que funcione en muchos dispositivos
(teléfonos, smartphone, blackberry, etc.)

7. Introducción - Retos
 Conocer tecnología: J2ME, CLDC,
LWUIT, índices espaciales, GIS, GPS,
WMS, GeoJSON...
 Desarrollar para dispositivos móviles
 Poca memoria
 Poca capacidad de procesamiento
 Desarrollar a tiempo: Fecha límite

8. Contexto
 Adaptación del SIG de la Junta de
Extremadura: Consejería de Cultura y
Turismo
 Difundir conocimiento sobre recursos
turísticos y culturales a través del Software
Libre
 Prodevelop + Igo software + GeoDatum
+ Software Colaborativo
 Financiado con fondos FEDER

9. Contexto

10. Análisis de requisitos
 Un único actor: TURISTA
 4 bloques:
 Casos de uso de Cartografía
 Casos de uso de Rutas
 Casos de uso de puntos de interés (POI)
 Casos de uso de GPS

11. - Casos de uso de
Análisis de requisitos
Cartografía
 Navegar mapa
 Desplazar (4
direcciones)
 Zoom más
 Zoom menos
 Centrar mapa
 GPS
 Cualquier punto
(Geometría)

12. Análisis de requisitos - Casos de uso de
Rutas
 Establecer inicio
 Establecer fin
 Establecer paso
 Eliminar punto paso
 Calcular
 Anular
 Selección tipo ruta: a
pie o en coche
 Obtener indicaciones
 Selección puntos ruta

13. - Casos de uso de
Análisis de requisitos
Puntos de interés
 Mostrar POI
 Buscar POI
 Consultar
información

14. Análisis de requisitos - Casos de uso de GPS
 Obtener localización
 Detener GPS

15. Arquitectura

16. J2ME – Java para móviles
 Configuración
 CLDC 1.1
 Coma flotante
 Perfil
 MIDP 2.0
 Paquetes
opcionales
 JSR-75 (Ficheros)
 JSR-172 (Web
services)
 JSR-179 (Location
API)

17. J2ME – Java para móviles
 Fragmentación de dispositivo
 ¿Cómo evitar la fragmentación?
 J2ME Polish (Framework Open source)
 Sun LWUIT Open source (Objetivo: 1 solo
jar)
 Compatibilidad vs Complejidad: Buenas
prácticas
 No se puede soportar TODOS los
dispositivos

18. LWUIT – Light Weight User
Interface Toolkit

19. LWUIT
 Swing para
dispositivos móviles
 Light Weight
 Superar la
fragmentación IU
 1 JAR para todos
los dispositivos
 MVC, Container +
Layouts, List...

20. Desarrollo de la aplicación
 Casos de uso de cartografía
 Casos de uso de rutas
 Casos de uso de puntos de interés
 Casos de uso de GPS

21. Casos de uso de cartografía

22. Casos de uso de cartografía
 Cliente WMS-c
 Arquitectura tiles
 Caché tiles
 El proceso de pintado
 Diseño de casos de uso
 Multi-Threading

23. Casos de uso
de cartografía
 Desarrollo de un
cliente WMS-c: Web
Map Service –
caché
 Cartografía
cacheada: tiles
 Niveles de zoom
predeterminados
 Sólo
implementamos
operación GetMap

24. CU Cartografía - Arquitectura cliente WMS-c
 Map: tamaño +
Eventos
 Layer: Capa base
+ vectorial
 Grid: Gestión de
tiles
 Tile: Imagen +
posición en píxels
 ViewPort: píxel <->
coordenadas
 Extent ==
BoundingBox

25. - ¿Qué es un
CU Cartografía
Tile/Tesela?
 Lado: 256px
 BoundingBox
 Resolución

26. CU Cartografía - Grid – Gestión de tiles
 Cálculo de tamaño
máximo en tiempo
de ejecución
 Liberar recursos
 Gestión de
peticiones

27. CU Cartografía - Caché de teselas
 Acelerar carga de
teselas
 Disminuir acceso a
Internet
 3 niveles
 Memoria: Pequeña –
2 niveles de zoom
 Disco: Todo lo que se
pueda
 Internet: Lo que no
está en memoria ni
en disco

28. CU Cartografía - Caché en disco
Acceso a disco es lento
¿Cómo acelerar el acceso a caché?
Extrapolar Quadkeys al sistema de
ficheros

29. CU Cartografía - El proceso de pintado
 Se inicia en Form
 El mapa recorre sus
capas:
3. Para la capa base: el
grid recorre los tiles y
pinta la imagen
4. Para la vectorial: Se
recorren las
geometrías y se
pintan
l Se pinta un acetato

30. CU Cartografía - Navegar por el mapa

31. CU Cartografía - Navegar por el mapa (II)

32. CU Cartografía - Centrar el mapa

33. CU Cartografía - Centrar el mapa (II)

34. Multi-threading

35. Multi-Threading
 J2ME no
gestiona bien
hilos
 Patrón
ThreadPool
 Evitar
bloquear IU
 Cancelación
de tareas
 Mejor gestión
de hilos
 1 tarea por
cada
operación
bloqueante

36. Casos de uso de Rutas

37. Casos de uso de Rutas
 Definir un modelo de geometrías
 Establecer una máquina de estados
 Comunicación con el servidor vía
servicios web SOAP
 Seleccionar un formato de intercambio
de geometrías

38. Casos de uso de rutas -Modelo de
geometrías
 Colecciones de
Features
 Feature =
Geometría +
metadatos
 Geometría =
Coordenadas +
pintado

39. Casos de uso de rutas - DTE de una ruta
 Ruta con
2 puntos:
inicio +
[paso |
fin]
 Ruta con
N
puntos:
inicio + n
ptos
paso

40. Casos de uso de rutas - Servicio web SOAP
 Interoperabilidad: Comunicación con
visor web y visor móvil
 Buena práctica: Dispositivos móviles
como clientes de servicios pesados
 Cliente SOAP: Se configura en tiempo
de compilación

41. Casos de uso de rutas - GeoJSON
 JSON: JavaScript Object Notation.
 GeoJSON: Especificación JSON para
codificar geometrías.
 Más sencillo que XML.
 Formato ligero: requiere poca
codificación y procesamiento
 Fácil de parsear y hay muchas
implementaciones.

42. Casos de uso de rutas - Cálculo de rutas
 Entrada: Geometría MultiPoint se convierte
a GeoJSON MultiPoint
 Salida: GeoJSON MultiLineString se
convierte a Geometría MultiLineString

43. Casos de uso de rutas - Cálculo de rutas

44. - Obtener
Casos de uso de rutas
indicaciones de ruta
Las propiedades de la ruta se guardan en memoria
Cálculo de indicaciones y giros en local
Más rápido que acceder al servicio web
Peor en dispositivos con poca memoria

45. Casos de uso de Puntos de
interés

46. Casos de uso de Puntos de
interés
 20.000 puntos de interés turístico:
Categoría + Descripción + Localización
 Cambio en los requisitos: los POI se
gestionarán en local
 Fuente: Fichero de texto
 Diseño de una estructura de datos
eficiente: Quadtree
 Pre-procesar el fichero fuente para
optimizar recursos

47. Casos de uso POI - Bucket PR-Quadtree
 Quadtree: Cada
cuadrante se
subdivide en 4
 Criterio de división:
Número de
elementos > 100

48. Casos de uso POI - Pre-procesado
1. Recorrer el fichero fuente y llenar el
Quadtree (J2SE).
2. Persistir cada hoja en un fichero
3. Persistir descripciones en ficheros
diferentes: Acceso aleatorio.
4. Persistir la información del Quadtree en
un árbol

49. Casos de uso POI - Pre-procesado (II)
 Recorrer el fichero fuente y llenar el Quadtree
(J2SE).

50. Casos de uso POI - Pre-procesado (III)
 Persistir cada hoja en un
fichero
 Cada fichero pocos KB
 Mejor leer ficheros
pequeños que uno grande

51. Casos de uso POI - Pre-procesado (IV)
 Persistir descripciones en ficheros
diferentes: (Pseudo)Acceso aleatorio
CoordenadaX CoordenadaY Categoría OffSetDescripción
double (8 bytes) double (8 bytes) short (2 bytes) short (2 bytes)
 offset / tamFichero 80.000/1024 = Fichero número 78
 offset % tamFichero 80.000 % 1024 = byte
128

52. - Pre-
Casos de uso POI
procesado (V)
 Persistir la
información del
Quadtree en un
árbol
 Para una búsqueda
devuelve una
colección de
ficheros
 Deserializar ficheros
en background

53. Casos de uso POI -
POI

54. Casos de uso POI - Tareas BackGround POI
 Cada tarea
resuelve un caso
de uso
 Quicksort para
ordenar
resultados
 50 primeros
resultados

55. Casos de uso POI - Visualizar POI

56. Casos de uso de GPS

57. Casos de uso de GPS
 Centrar el mapa en la posición del GPS
 JSR-179: Location API

58. Casos de uso de GPS – Clases
 Un hilo
dedicado
para GPS
 Conversión
de
EPSG:4326
a
EPSG:23030
 Com.henson
.midp.Float1
1

59. Casos de uso de GPS – DTE

60. Despliegue
 Compilación + Preverificación
 Emulación + Profiler: Detectar cuellos
de botella
 Es importante probar sobre dispositivos
 Ofuscación + Firma (¿Opcional?)
 Empaquetado (JAD + JAR)

61. Conclusiones
 ‘write once, run everywhere’ == FALSE
 Fragmentación de dispositivo == TRUE
(aunque cada vez menos)
 Inconvenientes de J2ME:
 Modelo de seguridad: certificados +
permisos
 Paquetes opcionales
 Operadoras: Tráfico Internet caro
 Impotencia del desarrollador

62. Conclusiones (II)
 Éxito en el desarrollo
 La aplicación cumple los requisitos (de
manera eficiente)
 Funciona en muchos (no en todos) los
dispositivos
○ BlackBerry, Windows Mobile (JVM - J9),
Nokia S60, Sony Ericsson, etc.
 III Jornadas SIG Libre - Girona

63. Siguientes pasos
 gvSIG Mini
 Visor WMS, WMS-c,
OSM
 Cliente YOURS
 Cliente NameFinder
 GPL
 Más eficiente y más
compatible

64. Siguientes pasos (II)
 gvSIG Mini Android
 SO Libre de Google
 Teléfonos (HTC,
Motorola,
Samsung...), PDA,
Tablet PC, ...
 Basado en Java 1.4
 Más recursos
 Mas capacidad de
procesamiento
 GPL

65. GRACIAS