瘋狂ios講義之使用CoreLocation定位（3）

9.3  方向監測 

擁有GPS硬體的裝置可以生成裝置的目前方向（course屬性）和速度資訊。iPhone裝置攜帶的定位管理器可以傳回一個已經計算好的course值，通過這個值我們可以獲得目前前進的方向，course值是0～360之間的浮點數，0°值表示正北方向，90°值表示正東方向，180°值表示正南方向，270°值表示正西方向，程式可以通過course值來檢測使用者位置的移動方向。除此之外，還可以通過磁力計來擷取裝置的真實方向。

提示：

地球是一個大磁場，磁力計的北極将會永遠真實地指向北方。

 iOS系統通過heading屬性來擷取裝置的真實方向。需要指出的是，并不是所有的iOS裝置都支援heading屬性，從iPhone 3gs開始引入了磁力計，是以程式在擷取方向之前需要先測試該裝置是否支援heading。如果定位管理器支援heading屬性，那麼CLLocationManager的headingAvailable屬性将會傳回“YES”。

使用CLLocationManager擷取裝置方向與擷取移動距離的步驟基本相似，隻是此時不是檢測位置移動，而是檢測方向改變。

使用CLLocationManager擷取裝置方向的步驟如下。

建立CLLocationManager對象，該對象負責擷取定位相關資訊。并為該對象設定一些必要的屬性。

為CLLocationManager指定delegate屬性，該屬性值必須是一個實作CLLocationManagerDelegate協定的對象。實作CLLocationManagerDelegate協定時可根據需要實作協定中特定的方法。

調用CLLocationManager的startUpdatingHeading方法擷取方向資訊。擷取方向結束時，可調用stopUpdatingHeading方法結束擷取方向資訊。

當裝置的方向改變時，iOS系統将會自動激發CLLocationManager的delegate對象的locationManager:didUpdateHeading:方法，而程式可通過重寫該方法來擷取裝置方向。

 iOS允許為檢測方向改變設定如下屬性。

CLLocationDegrees headingFilter：設定隻有當裝置方向的改變值超過該屬性值時才激發delegate的方法。

CLDeviceOrientation headingOrientation：設定裝置目前方向。

監聽方向時傳回的是一個CLHeading對象，該對象包含如下屬性。

magneticHeading：該屬性傳回裝置與磁北的相對方向。

trueHeading：該屬性傳回裝置與真北的相對方向。   提示：真北始終指向地理北極點；磁北則對應于随時間變化的地球磁場北極。iOS系統使用一個計算後的偏移量（稱為偏差）來确定這兩者之間的差異。

headingAccuracy：該屬性傳回方向值的誤差範圍。

timestamp：該屬性傳回方向值的生成時間。

x：擷取該裝置在X方向上監聽得到的原始磁力值，該磁力值的強度機關是微特斯拉。

y：擷取該裝置在Y方向上監聽得到的原始磁力值，該磁力值的強度機關是微特斯拉。

z：擷取該裝置在Z方向上監聽得到的原始磁力值，該磁力值的強度機關是微特斯拉。

在啟用該功能的iOS裝置上，即使使用者在Settings應用中關閉了定位更新，磁向更新仍然可以使用。此外，使用heading服務的應用不會提示使用者授權問題，是以磁向資訊不會洩露使用者的隐私，應用程式可以随便使用它。

需要說明的是，trueHeading屬性需要與位置探測功能一起使用，iOS系統需要裝置的位置來計算确定真北所需要的偏差。偏差随地理位置的變化而變化，比如北京的偏差不同于東京的偏差，也不同于新加坡和馬來西亞的偏差等。有一些地方根本不能使用磁力計進行讀數。

除此之外，在某些特殊位置例如有強磁、強電幹擾的地方，磁力計可能無法使用。

執行個體：指南針此執行個體将會示範如何使用磁力計來擷取裝置方向，然後根據裝置方向來建立一個指南針應用。建立一個Single View Application，無須修改界面設計檔案，直接在應用的視圖控制器類的實作部分建立界面，并讓應用中顯示方向的圖檔随着裝置方向自動旋轉即可。

下面是該應用的視圖控制器類的實作部分代碼。

程式清單：codes/09/9.3/Compass/Compass/FKViewController.m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

<code>@interface FKViewController () &lt;CLLocationManagerDelegate&gt;</code>

<code>{</code>

<code>    </code><code>CALayer* znzLayer;</code>

<code>}</code>

<code>@property (nonatomic , strong)CLLocationManager *locationManager;</code>

<code>@end</code>

<code>@implementation FKViewController</code>

<code>- (</code><code>void</code><code>)viewDidLoad</code>

<code>    </code><code>[super viewDidLoad];</code>

<code>    </code><code>// 如果磁力計可用，則開始監聽方向改變</code>

<code>    </code><code>if</code><code>([CLLocationManager headingAvailable])</code>

<code>    </code><code>{</code>

<code>        </code><code>// 建立顯示方向的指南針圖檔Layer</code>

<code>        </code><code>znzLayer = [[CALayer alloc] init];</code>

<code>        </code><code>NSInteger screenHeight = [UIScreen mainScreen].bounds.size.height;</code>

<code>        </code><code>NSInteger y = (screenHeight - 320) / 2;</code>

<code>        </code><code>znzLayer.frame = CGRectMake(0 , y , 320, 320);</code>

<code>        </code><code>// 設定znzLayer顯示的圖檔</code>

<code>        </code><code>znzLayer.contents = (id)[[UIImage imageNamed:@</code><code>"znz.png"</code><code>] CGImage];</code>

<code>        </code><code>// 将znzLayer添加到系統的UIView中</code>

<code>        </code><code>[self.view.layer addSublayer:znzLayer];</code>

<code>        </code><code>// 建立CLLocationManager對象</code>

<code>        </code><code>self.locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];</code>

<code>        </code><code>self.locationManager.delegate = self;</code>

<code>        </code><code>[self.locationManager startUpdatingHeading];</code>

<code>    </code><code>}</code>

<code>    </code><code>// 如果磁力計不可用，則使用UIAlertView顯示提示資訊</code>

<code>    </code><code>else</code>

<code>        </code><code>// 使用警告框提醒使用者</code>

<code>        </code><code>[[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@</code><code>"提醒"</code>

<code>            </code><code>message:@</code><code>"您的裝置不支援磁力計"</code> <code>delegate:self</code>

<code>            </code><code>cancelButtonTitle:@</code><code>"确定"</code> <code>otherButtonTitles: nil]</code>

<code>            </code><code>show];</code>

<code>// 當成功擷取裝置的方向值後激發該方法</code>

<code>-(</code><code>void</code><code>)locationManager:(CLLocationManager *)manager</code>

<code>    </code><code>didUpdateHeading:(CLHeading *)newHeading</code>

<code>    </code><code>// 将裝置的方向角度換算成弧度</code>

<code>    </code><code>CGFloat headings = -1.0f * M_PI * newHeading.magneticHeading / 180.0f;</code>

<code>    </code><code>// 建立不斷改變CALayer的transform屬性的屬性動畫</code>

<code>    </code><code>CABasicAnimation* anim = [CABasicAnimation</code>

<code>        </code><code>animationWithKeyPath:@</code><code>"transform"</code><code>];</code>

<code>    </code><code>CATransform3D fromValue = znzLayer.transform;</code>

<code>    </code><code>// 設定動畫開始的屬性值</code>

<code>    </code><code>anim.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D: fromValue];</code>

<code>    </code><code>// 繞Z軸旋轉heading弧度的變換矩陣</code>

<code>    </code><code>CATransform3D toValue = CATransform3DMakeRotation(headings , 0 , 0 , 1);</code>

<code>    </code><code>// 設定動畫結束的屬性</code>

<code>    </code><code>anim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D: toValue];</code>

<code>    </code><code>anim.duration = 0.5;</code>

<code>    </code><code>anim.removedOnCompletion = YES;</code>

<code>    </code><code>// 設定動畫結束後znzLayer的變換矩陣</code>

<code>    </code><code>znzLayer.transform = toValue;</code>

<code>    </code><code>// 為znzLayer添加動畫</code>

<code>    </code><code>[znzLayer addAnimation:anim forKey:nil];</code>

<code>-(</code><code>BOOL</code><code>)locationManagerShouldDisplayHeadingCalibration:(CLLocationManager *)manager</code>

<code>    </code><code>return</code> <code>YES;</code>

上面程式中的前兩行粗體字代碼用于為CLLocationManager設定delegate屬性，接下來程式調用該對象的startUpdatingHeading方法開始監聽裝置的方向改變——當裝置的方向改變時，系統會自動激發CLLocationManager設定delegate的locationManager:didUpdateHeading:方法，程式的視圖控制器重寫了該方法，并在該方法中擷取裝置方向，然後将圖檔“反轉”相應的角度，進而讓圖檔的北極總是指向真實的北極。

編譯、運作該應用（要在真機上測試該應用，因為iOS模拟器不支援磁力計），将可以看到如圖9.5所示的效果。

————本文節選自《瘋狂ios講義（下）》