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在客户端触发地理围栏以使用 Nav SDK 跟踪移动资源

本文档介绍了什么是客户端地理围栏、何时使用地理围栏，以及如何将地理围栏应用于移动应用中的用例。还介绍了如何使用 Google Navigation SDK 在 Android 上实现示例。

具有地理围栏检测功能的 Nav SDK — **内置地理围栏检测功能的 Nav SDK**

企业通常需要知道移动设备何时进入或离开特定区域。这通过维护虚拟地理边界（也称为“地理围栏”）来实现，使软件能够在设备越过边界时触发事件。

了解特定车辆何时穿越边界对于多种用例至关重要，例如：

吸引客户互动：商家可以使用地理围栏向最终用户发送有关特惠、活动或新产品的推送通知。
安全和保障：企业可以使用地理围栏功能在敏感区域（例如数据中心或仓库）周围创建虚拟边界，并在有人进入或离开该区域时提醒安保人员。
交通：企业可以使用地理围栏功能跟踪车辆的位置，并优化路线和时间表。

因此，您需要了解如何在面向客户端的应用中表示这些区域（多边形）。此应用应跟踪设备位置并检查设备是否违反了特定的地理围栏。

范围

本文档重点介绍了地理围栏的客户端实现。这意味着客户端应用必须具有：

需要检查是否存在数据泄露的多边形；
用户的实时位置信息
用于检查当前位置是位于任意多边形内还是外部的逻辑。

本指南包含 Android 示例，但在 iOS 上也有等效的方法来实现此操作。Android 位置服务内置了圆形地理围栏实现，可在此处查看。下面的参考代码和说明可作为更复杂实现的起点。

Navigation SDK

Navigation SDK 是添加到驾驶员应用的原生 Android / iOS 库。它负责：

从运行该应用的应用获取道路贴靠位置。这比 Android 的 FusedLocationProvider (FLP) 更精确，因为它使用 Google 的道路网格将位置信息与最近的道路路段对齐，从而使预计到达时间 (ETA) 和 FLP 中的其他信息更加准确。
精细导航体验，可让驾驶者根据实时交通状况和其他路线限制，高效地从 A 点到达 B 点。
通过事件监听器和已注册的回调触发事件。

监听器

Navigation SDK 提供了许多可供您使用的监听器。下面列举了一些：

通过 RoadSnappedLocation 提供程序更改位置信息。
通过 ReroutingListener 监听重新路线事件（用户错过 U 形转弯、左转等操作，偏离了推荐路线）。
通过 ArrivalListener 监听到到达事件（用户到达预计目的地）。
剩余距离和预计到达时间事件（当司机即将到达目的地时，系统会根据米数发送通知；当司机即将到达目的地时，系统会根据时间发送通知）均可通过 .RemainingTimeOrDistanceChangedListener 获取

在本指南中，仅使用 RoadSnappedLocationProvider 及其 LocationListener。

客户端地理围栏解决方案

现在，我们将逐步构建客户端地理围栏功能。在以下示例中，Navigation SDK 在精细导航模式下运行，并且路线中定义了一个多边形来表示我们的地理围栏。

地理围栏存储在 BigQuery 中，并由您的后端拉取。
后端会定期将地理围栏推送到驾车应用。
司机驾车，司机应用会定期检查地理围栏是否有触发器。
驾驶员应用会通知后端触发器事件，以便后端执行操作。

随着车辆沿着路线移动，应用会定期检查是否已违反多边形限制。当应用检测到自己越过了地理围栏时，界面上会显示一条消息，内容为“Geofence breached”（地理围栏被突破）。

为 Android-Maps-Utils 配置依赖项

此解决方案使用 Android-Maps-Utils，这是一个开源库，包含对使用 Google Maps Android API 的各种应用有用的实用程序。

此库是公开的，托管在 GitHub 上，您可以通过以下网址访问：

Android：https://github.com/googlemaps/android-maps-utils
iOS：https://github.com/googlemaps/google-maps-ios-utils

如需在 Android 应用（本文档的范围）中添加此库，您应修改 build.gradle 文件以添加该库。请注意，此 build.gradle 文件适用于您要构建的模块（应用），而不是项目级别。

dependencies {
   ...
   // Utilities for Maps SDK for Android (requires Google Play Services)
   implementation 'com.google.maps.android:android-maps-utils:2.3.0'
}

然后，将 Gradle 与最新的 build.gradle 文件同步后，您就可以在 Java 文件中导入 com.google.maps.android.PolyUtil：

import com.google.android.gms.maps.model.PolygonOptions;
import com.google.maps.android.PolyUtil;

定义地理围栏

请注意，此处也导入了 PolygonOptions。原因在于，系统使用以下内容来表示多边形：

mPolygonOptions = new PolygonOptions()
       .add(new LatLng(29.4264525,-98.4948758))
       .add(new LatLng(29.4267029,-98.4948758))
       .add(new LatLng(29.4273742,-98.4945822))
       .add(new LatLng(29.4264562,-98.4943592))
       .fillColor(0x0000ff36)
       .strokePattern(Arrays.asList(new Dash(45.0f), new Gap(10.0f)))
       .strokeColor(Color.BLUE)
       .strokeWidth(5);

如上所示，我们在此处定义了一个具有预先建立的坐标（纬度、经度）对的固定多边形。不过，在实际场景中，这些坐标和多边形定义通常来自后端端点，并且可能会远程提取。这意味着，多边形必须由应用动态创建。

如需详细了解可以在 PolygonOptions 中指定的内容，请点击此处。

您应在创建 fragment 或 activity 期间定义多边形。例如：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
   ...
   mPolygonOptions = new PolygonOptions()
           .add(new LatLng(29.4264525,-98.4948758))
           .add(new LatLng(29.4267029,-98.4948758))
           .add(new LatLng(29.4273742,-98.4945822))
           .add(new LatLng(29.4264562,-98.4943592))
           .fillColor(0x0000ff36)
           .strokePattern(Arrays.asList(new Dash(45.0f), new Gap(10.0f)))
           .strokeColor(Color.BLUE)
           .strokeWidth(5);

   ...// more code here
}

监听位置信息更新

定义地理围栏后，您只需创建一个位置更新监听器，即可在 Navigation SDK 中订阅名为 RoadSnappedLocationProvider 的上述事件，该事件将返回设备的最新位置。

mLocListener = new RoadSnappedLocationProvider.LocationListener() {
   @Override
   public void onLocationChanged(Location snapped) {
       LatLng snappedL = new LatLng(snapped.getLatitude(), snapped.getLongitude());
       if(PolyUtil.containsLocation(snappedL, mPolygonOptions.getPoints(), true) && !mGeofenceBreached){
           Log.d("Geofence", "Vehicle has breached the polygon");
       }
   }
   @Override
   public void onRawLocationUpdate(Location location) {
   }
};

借助 Android-Maps-Utils，您可以使用 PolyUtil.containsLocation 检查收到的位置是否在预定义的多边形内。在以下示例中，使用了表示地理围栏的预定义多边形，但在实际操作中，您可能有多个多边形，并且需要使用循环。

另一种方法

本文档重点介绍了面向客户端的应用，该应用用于检查是否有自定义地理围栏（多边形）被侵。不过，在某些情况下，您可能需要在后端进行此类检查。

这意味着，应用会向后端报告位置更新，然后后端会检查相应车辆是否违反了某个多边形的限制，从而无需依赖客户端应用来执行验证。

可能的解决方案如下：

[执行环境] 服务器端地理围栏架构

展示地理围栏服务器端方法的架构示例。

使用 Driver SDK 的驾驶员应用会向 Fleet Engine 发送位置更新。位置信息更新和应用内导航是通过 Navigation SDK 实现的。
Fleet Engine 会将这些更新输出到 Cloud Logging 或 Pub/Sub。
后端会收集这些位置信号。
系统会将地理围栏存储在 BigQuery 中，以供后端进行分析。
触发地理围栏后，系统会向驾驶员应用发送提醒。

在此架构中，使用了 Driver SDK 和 Fleet Engine。Fleet Engine 可以发出 Pub/Sub 更新，并在 Cloud Logging 中生成日志条目。在这两种情况下，都可以检索车辆位置信息。

然后，后端可以监控 PubSub 队列或读取日志并监控车辆更新。然后，每当发生更新（或每隔几秒、几分钟，具体取决于更新的紧急程度）时，后端都可以调用 BigQuery GIS 函数来确定给定车辆是位于地理围栏内还是外部。如果有一条或多条地理围栏被侵犯，后端可以执行操作并触发内部流水线或其他相关工作流。

总结

地理围栏是一款功能强大的工具，可用于各种用途。商家可以使用地理围栏功能，向目标最终用户展示相关广告和促销活动、提供基于位置的服务，以及提高安全性。

Navigation SDK 提供了实用的事件监听器，可检测行程中的许多重要时刻。公司通常需要针对特定用例使用自定义地理围栏。本文档中展示了实现此目的的方法，但可能性无限。期待看到您的成果。

后续操作

观看探索 Google Maps Platform 的无限可能、学习相关知识并获得灵感在线讲座。

建议的进一步阅读材料：

Navigation SDK for Android