HTML5编程之旅系列一：HTML5 Geolocation 初探

2021-12-27 06:45:17

　　让我们假设这样一个场景，有一个web应用程序，它可以向用户提供附近不远处某商场的打折优惠信息。使用HTML5 Geolocation API（地理定位 API），可以请求用户共享他们的位置信息。

　　HTML5 Geolocation 技术应用的场景比较多，比如构建计算行走路程、GPS导航的社交应用等。

　　本文主要探讨 HTML5 Geolocation API，包括获取地理位置数据的途径，地理位置数据的隐私以及在实际中的应用等。

　　目前存在两种地理定位请求：单次定位请求和重复性的位置更新请求。

一、地理位置数据的获取

　　获取地理位置数据的方法有以下几种：

  • IP地址地理定位：自动查找用户的IP地址，然后检索其注册的物理地址；
  • GPS地理定位：通过收集运行在地球周围的多个GPS卫星信号来实现；
  • Wi-Fi地理定位：通过三角距离计算得出（三角距离：用户当前位置到已知的多个Wi-Fi接入点的距离）；
  • 手机地理定位：通过用户到一些基站的三角距离确定；
  • 用户自定义地理定位：用户自己输入地址、邮政编码和其他一些详细信息。

二、地理位置数据的隐私

　　HTML5 Geolocation 规范提供了一套保护用户隐私的机制，除非得到用户明确许可，否则不可能获取位置信息。

　　HTML5 地理定位浏览器和设备之间的交互如下所述：

  1. 用户从浏览器中打开位置感知应用程序；
  2. 应用程序Web页面加载，然后通过Geolocation函数调用请求位置坐标。浏览器拦截这一请求，然后请求用户授权。我们假设用户同意；
  3. 浏览器从其宿主设备中检索坐标信息。例如，IP地址、Wi-Fi 或 GPS 坐标。这是浏览器内部功能；
  4. 浏览器将坐标发送给受信任的外部定位服务，它返回一个详细位置信息，并将该位置信息发回给 HTML5 Geolocation 应用程序。

三、HTML5 Geolocation API介绍

　　在访问使用 HTML5 Geolocation API 的页面时，会触发隐私保护机制。但是如果仅仅是添加代码，而不被任何方法调用，则不会才触发隐私保护机制。

　　要使用 HTML5 Geolocation API，首先要检查浏览器是否支持，代码如下：

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function loadDemo(){
If(navigator.geolocation){
  document.getElementById("support").innerHTML = "HTML5 Geolocation supported.”
}else{
  ocument.getElementById("support”).innerHTML = "HTML5 Geolocation is not supported in your browser.” 
}
}

　　单次定位请求API：

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Void getCurrentPosition(in PositionCallback successCallBack,
                    in optional PositionErrorCallBack errorCallback,
                     in optiona PositionOptions options)

　　上述的函数要通过navigator.geolocation来调用，各个参数解释如下：

　　successCallBack：浏览器指明位置数据可用时调用的函数，即收到实际位置信息并进行处理的地方，此函数只接受一个参数：位置对象，包含坐标和一个时间戳；

　　errorCallback：在获取位置数据出错时的处理地方，向用户说明失败原因，可选参数，但是建议使用；

　　Options：此对象可调整 HML5 Geolocation服务的数据收集方式，可选；可以通过 JSON 对象进行传递，主要包括enableHighAccuracy（启用HML5 Geolocation服务的高精确度模式、timeout（当前位置所允许的最长时间）、maximumAge（浏览器重新计算位置的时间间隔）。

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function successCallBack(position){
   var latitude = position.coords.latitude;
   var longitude = position.coords.longitude;
   var accuracy = position.coords.accuracy;
   //此处可以添加代码，把上述三个值显示到页面中。
  
}
ffunction errorCallback(error){
    switch(error.code){
        //UNKNOWN_ERROR = 0 需要通过message参数查找错误的更多信息
        case 0:
            updateStatus("There was an error while retrieving your location:" + error.message);
            break;
        //PERMISSION_DENIED = 1 用户拒绝浏览器获得其共享位置
        case 1:
            updateStatus("The user prevented this page form retrieving a location!");
            break;
        //POSITION_UNAVAILABLE = 2 尝试获取用户位置，但失败
        case 2:
            updateStatus("The browser was unable to determine your location:" + error.message);
            break;
        //TIMEOUT = 3 设置了可选的timeout值，尝试确定用户位置的过程超时
        case 3:
            updateStatus("The browser timed out before retriveing the !");
            break;
    }
}

　　重复性位置请求API： 

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var watchId = navigator.geolocation.watchPosition(updateLocation,handleLocationError);
   
//停止接收位置更新信息
 navigator.geolocation.clearWatch(watchId);

　　

四、使用HML5 Geolocation构建应用

 　　使用上述讲解的HML5 Geolocation API来实现 一个简单有用的Web应用程序—距离追踪器，以了解HML5 Geolocation 的强大之处。

　　本例主要讲述从网页被加载的地方到目前所在位置所经过的距离。使用众所周知的Haversine公式，其能够根据经纬度来计算地球上两点间的距离。如下：

HTML5编程之旅系列一：HTML5 Geolocation 初探

　　关于上述原理，请参考网上其他教程。使用js实现的Haversine公式如下：

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function toRadians(degree){
return degree * Math.PI / 180 ;
}
  
function distance(latitude1,longitude1,latitude1,longitude1){
//R是地球的半径，以km为单位
var R = 6371;
var deltaLatitude = toRadians(latitude2 - latitude1);
var deltaLongitude = toRadians(longitude2 - longitude1);
  
latitude1 = toRadians(latitude1);
latitude2 = toRadians(latitude2);
  
var a = Math.sin(deltaLatitude / 2) * Math.sin(deltaLatitude / 2) + Math.cos(latitude1) * Math.cos(latitude2) * Math.sin(deltaLongitude / 2) * Math.sin(deltaLongitude / 2);
var c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a),Math.sqrt(1-a));
var d = R * c;
return d;
}

　　HTML网页代码入下：

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<!DOCTYPE html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>HTML5 地理定位</title>
    <link rel="stylesheet" href="styles.css">
</head>
  
<body onload="loadDemo()">
  
<h1>HTML5 地理位置追踪器</h1>
  
<p id="status">你的浏览器不支持HTML5地理定位</p>
  
<h2>当前位置:</h2>
<table border="1">
<tr>
<th width="40" scope="col"><h5>纬度</h5></th>
<td width="114" id="latitude">?</td>
</tr>
<tr>
<td> 经度</td>
<td id="longitude">?</td>
</tr>
<tr>
<td>准确度</td>
<td id="accuracy">?</td>
</tr>
<tr>
<td>最近的时间戳</td>
<td id="timestamp">?</td>
</tr>
</table>
  
<h4 id="currDist">当前旅行的距离: 0.0 km</h4>
<h4 id="totalDist">总的旅行距离: 0.0 km</h4>
  
</body>
  
<script text="text/javascript">
  
var totalDistance = 0;
var lastLat;
var lastLong;
  
Number.prototype.toRadians = function() {
return this * Math.PI / 180;
}
  
function loadDemo(){
If(navigator.geolocation){
updateSatus("你的浏览器支持HTML5地理定位");
navigator.geolocation.watchPosition(updateLocation,handleLocationError,{maximumAge:20000});
}
}
  
function updateSatus(message){
document.getElementById("status").innerHTML = message;
}
  
function distance(latitude1,longitude1,latitude1,longitude1){
//R是地球的半径，以km为单位
var R = 6371;
var deltaLatitude = toRadians(latitude2 - latitude1);
var deltaLongitude = toRadians(longitude2 - longitude1);
  
latitude1 = toRadians(latitude1);
latitude2 = toRadians(latitude2);
  
var a = Math.sin(deltaLatitude / 2) * Math.sin(deltaLatitude / 2) + Math.cos(latitude1) * Math.cos(latitude2) * Math.sin(deltaLongitude / 2) * Math.sin(deltaLongitude / 2);
var c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a),Math.sqrt(1-a));
var d = R * c;
return d;
}
  
function updateLocation(position){
var latitude = position.coords.latitude;
        var longitude = position.coords.longitude;
        var accuracy = position.coords.accuracy;
        var timestamp = position.timestamp;
document.getElementById("latitude").innerHTML = latitude;
        document.getElementById("longitude").innerHTML = longitude;
        document.getElementById("accuracy").innerHTML = accuracy;
        document.getElementById("timestamp").innerHTML = timestamp;
  
if(accuracy >= 500){
updateStatus("不需要计算精确距离");
return;
}
  
if((lastLat != null) && (lastLong !=null)){
var currentDistance = distace(latitude, longitude, lastLat, lastLong);
document.getElementById("currDist").innerHTML =
              "当前旅行的距离: " + currentDistance.toFixed(4) + " km";
  
            totalDistance += currentDistance;
  
            document.getElementById("totalDist").innerHTML =
              "总的旅行距离: " + currentDistance.toFixed(4) + " km";
}
  
lastLat = latitude;
lastLong = longitude;
  
updateStatus("成功更新位置。");
}
  
    function handleLocationError(error) {
        switch(error.code)
        {
        case 0:
          updateStatus("检索位置发生错误：" + error.message);
          break;
        case 1:
          updateStatus("用户阻止检索位置信息。");
          break;
        case 2:
          updateStatus("浏览器不能检索位置信息：" + error.message);
          break;
        case 3:
          updateStatus("浏览器检索位置信息超时。");
          break;
        }
    }
  
</script>
  
</html>

本文链接：《HTML5编程之旅》第1站——HTML5 Geolocation 初探

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