IV JORNADAS DE SIG LIBRE

Gestión de puntos de interés sobre Google Maps en una plataforma móvil iPhone

Gonzalo González Diez(1), Jordi Conesa Caralt(1), Antoni Pérez-Navarro(1)

(1) Estudis d'Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació, Universitat Oberta de Catalunya. Rambla del Poblenou, 156, 08018. Barcelona. {ggonzalezdi,jconesac,aperezn}@uoc.edu

RESUMEN

En la actualidad un gran número de personas poseen dispositivos móviles con capacidades GPS. Estos dispositivos ofrecen una ayuda inestimable para la orientación durante la conducción y la ubicación de puntos geográficos. Sin embargo, aún no están totalmente explotados para ofrecer soporte y guía en las visitas turísticas.

El objetivo de este proyecto es la creación de un sistema informático abierto en un dispositivo iPhone que dé soporte al usuario en sus visitas turísticas.

En concreto el aplicativo permite su utilización durante la visita de una ciudad, pero también la planificación previa. Esta planificación permite preparar los puntos de interés que se desean visitar y georreferenciarlos.

Las funcionalidades de la aplicación son: Listado categorizado de puntos de interés; listado de puntos de interés ordenados por proximidad; visualización de información detallada de cada punto de interés; gestión (alta, baja y modificación) de puntos de interés; y una interfaz usable a través de un mapa cartográfico interactivo.

La aplicación corre bajo la plataforma móvil iPhone de Apple Inc y utiliza la cartografía de Google Maps a través de su framework “MapKit”. Esta plataforma utiliza una pantalla capacitiva y un sistema A-GPS para mostrar la localización.

Este proyecto aporta una nueva solución de carácter abierto al conjunto de aplicaciones que engloban las visitas turísticas dentro de la plataforma iPhone.

Palabras clave: iPhone, MapKit, Google Maps, Puntos de interés georreferenciados, turismo, Sistema de información geográfica, tecnología móvil, Pantalla capacitiva, A-GPS.

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Servicio de Sistemas de Información Geográfica y Teledetección

IV Jornadas de SIG Libre

ABSTRACT

Currently a large number of people have mobile devices with GPS capabilities. These devices offer invaluable guidance when driving and for locating geographic points. However, these capabilities are far from being fully exploited to provide support and guidance in tourist visits.

The objective of this project is the creation of an open computer system on a device that supports the iPhone user in tourist visits.

In particular, the application allows its use during the visit of a city, but also pre-planning. This planning can prepare the sights to visit and georeference them.

The functionality of the application are: a categorized list of points of interest, ordered by proximity, display of detailed information about each point of interest, management (edition) of points of interest, and a usable interface through an interactive cartographic map.

The application runs with Apple Inc's iPhone mobile and uses Google Maps mapping through its framework "MapKit. This platform uses a capacitive screen and A-GPS system to show the location.

This project provides a new solution to an open set of applications that include the sightseeing in the iPhone platform.

Key words: iPhone, MapKit, Google Maps, Points of interest georreferenced, tourism, Geographic Information Systems, mobile technology, capacitive screen, A-GPS.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad existen gran cantidad de pequeños dispositivos, tales como smartphones o PDA que poseen capacidades GPS para dar al usuario información instantánea de su posición actual, y mostrar la misma en un mapa cartográfico.

Esta tecnología está cada vez más en auge y, la mayoría de los fabricantes proveen a sus dispositivos con ella. Así el software utilizado en estos dispositivos está pasando de manejar aplicaciones de ámbito general, como mapas o navegadores, a otras más concretas, como buscador de lugares de ocio o avisador de radares de tráfico. De manera que se crean nuevas expectativas y se abren nuevos mercados.

El proyecto que se presenta es la creación de un sistema informático libre con licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Sin obras derivadas 3.0, desarrollado sobre la plataforma móvil iPhone [1], cuyo objetivo es de dar soporte al usuario en sus rutas turísticas. En este proyecto se construye un Sistema de Información Geográfica (SIG) basado en tecnología móvil que permite gestionar los puntos de interés de una determinada ciudad. Para ello utiliza las funciones GPS y la conexión a Internet del dispositivo y los muestra en un mapa interactivo.

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IV Jornadas de SIG LibreEn el mercado existen algunas aplicaciones, dentro de la plataforma iPhone, que

tienen características en común con este proyecto, la diferencia es que estas aplicaciones cuentan con una serie de puntos de interés consultables precargados por el fabricante, pero no existe la posibilidad de que el usuario añada de manera directa y rápida los puntos de interés que le interesen. Lo que sí ofrecen algunas de estas aplicaciones es la posibilidad de proponer nuevos puntos de interés al fabricante para que actualice la base de datos de su aplicación en el futuro.

La aplicación resultante de este proyecto viene a cubrir, por tanto, un vacío que existe en el mercado y que permita al usuario almacenar tantos puntos de interés de un ciudad como desee.

La aplicación que mostramos incorpora una interfaz mediante la cual el usuario puede gestionar los puntos de interés que tenga almacenados. Como se verá más adelante en este artículo el usuario puede dar de alta nuevos puntos de interés y modificar y eliminar los que ya existen.

La aplicación es configurable, una serie de parámetros en el código fuente determinan la ciudad o región de la que se gestionarán sus puntos de interés. El diseño del software que compone el sistema se ha basado en el conocido patrón Modelo Vista Controlador y su estructura es escalable.

El presente artículo expone un breve resumen de los componentes claves, tanto

de hardware como de software que se han utilizado en el iPhone para desarrollar el proyecto. Luego se realiza una descripción general del aplicativo. A continuación se detallan cada una de las funcionalidades del mismo y se dan unas características clave del rendimiento del aplicativo. Para terminar se enumeran las conclusiones del proyecto y las lineas de futuro del mismo.

COMPONENTES DEL IPHONE

En este apartado se explican los componentes, tanto de hardware como de software, que han sido necesarios para la realización del proyecto. Por tanto, este apartado es también una introducción al las características del iPhone como entorno de desarrollo.

El iPhone de Apple Inc es un 'smartphone' multimedia con conexión a Internet, pantalla táctil con tecnología multi-touch, receptor GPS y una interfaz de hardware minimalista. Estos elementos han jugado un papel clave en el proyecto que aquí se presenta ya que: 1) el componente A-GPS del iPhone permite determinar la posición del dispositivo en cada momento; 2) la pantalla capacitiva [2] con tecnología 'multi-touch' ha permitido diseñar una interfaz de usuario usable, vistosa, fácil de utilizar e intuitiva; 3) la conexión a Internet, ya sea mediante Wifi o mediante 3G permite descargar la cartografía que usa el aplicativo que proviene de los servidores de Google Maps y por lo tanto es necesaria conexión a Internet para consultar la misma.

Para programar en el iPhone se utiliza el lenguaje de programación orientado a objetos 'Objetive-C' [3] el cual esta basado en C y en Smalltalk y es relativamente similar a C++ o Java. Además del lenguaje de programación, es necesario conocer la API del iPhone, Cocoa Touch [4], la cual está compuesta por frameworks que componen cada una de las características del dispositivo. En este proyecto se han utilizado una serie de frameworks para cada una de las funciones clave del aplicativo.

En cuanto a la persistencia, los datos correspondientes a los puntos de interés se almacenan en el mismo dispositivo en una base de datos relacional tipo SQLite. Dicha base de datos se gestiona en entorno de programación por el framework CoreData[5].

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IV Jornadas de SIG LibreCoreData proporciona las herramientas necesarias para la conexión con dicha base de datos y la inserción, modificación y borrado de sus elementos.

Referente a la recepción de la señal de posicionamiento, se utiliza el framework CoreLocation [6], que proporciona las herramientas necesarias para configurar las necesidades de calidad de la señal, así como las funcionalidades para determinar las distancias entre coordenadas geográficas.

Para la fuente cartográfica, como se ha indicado anteriormente, se utilizan la cartografía de GoogleMaps. Dentro de la API del iPhone se usa el framework “MapKit”[7] para utilizar dicha cartografía. Este framework contiene las herramientas necesarias para determinar las coordenadas geográficas de una región, el zoom y el tipo de mapa que se desea visualizar. Además usado conjuntamente con la pantalla capacitiva provee al usuario de la interactividad necesaria para navegar por el mapa en pantalla.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL APLICATIVO

En el apartado anterior se han enumerado los componentes necesarios para crear el sistema informático descrito en este artículo. En este apartado se realiza una descripción general del aplicativo, primero se describen las capacidades del mismo, después la categorías existentes y por último la información que contendrá cada punto de interés.

La aplicación, ante todo, tiene que servir para satisfacer el interés turístico de las personas que vivan o visiten una ciudad. Como se verá más adelante, la aplicación es capaz de lo siguiente:

• Consultar los puntos de interés de una ciudad desde el dispositivo y obtener información detallada de los mismos.

• Añadir, modificar y eliminar los puntos de interés, dentro de los límites de la ciudad. Se tiene en cuenta que la aplicación tendrá almacenada en su base de datos una serie de puntos de interés de manera nativa, pero si el usuario lo cree conveniente podrá añadir nuevos puntos de interés.

• Obtener una lista de los puntos de interés más cercanos a la localización del usuario y de mostrarlos filtrando estos puntos de interés según la categoría deseada.

• Mostrar un mapa interactivo de la ciudad que podrá reflejar la posición del usuario.

Por otro lado, los puntos de interés se han agrupado en categorías disconexas, de manera que cada punto sólo puede pertenecer a una:

• Alojamiento. Está categoría engloba hoteles, hostales, pensiones, albergues etc.

• Bien de interés cultural. Esta categoría engloba monumentos, catedrales, teatros, museos, etc.

• Servicios. A esta categoría pertenecen puntos de información, paradas de taxis y autobuses, etc.

• Ocio. Esta categoría estará formada por bares, pubs, parques, cines, etc.

• Gastronomía. Esta categoría se compone de restaurantes, bodegas, tabernas etc.

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IV Jornadas de SIG Libre• Emergencias. Esta categoría estará formada por comisarías de policía,

bomberos, hospitales, centros de salud, etc.

Cada punto de interés tendrá los siguientes datos informativos: • Obligatorios:

• Nombre. Nombre del punto de interés.

• Categoría. Asignación a una de las categorías antes citadas.

• Localización. Coordenadas geográficas donde se encuentra el punto de interés. Como se verá más adelante la aplicación proporciona una interfaz para realizar esta tarea de manera sencilla.

• Opcionales:

• Descripción. Texto descriptivo del punto de interés.

• Imagen. Asignación de una imagen que represente el punto de interés.

FUNCIONALIDADES

Después de la descripción general del aplicativo del apartado anterior en este apartado se detallan por separado cada una de las funcionalidades del aplicativo. Para ello se muestran imágenes representativas de cada funcionalidad correspondientes a la ciudad de Valladolid:

Listado categorizado de puntos de interés

Listado categorizado de puntos de interés es la opción que muestra la lista de los puntos de interés que se encuentran en la base de datos de la aplicación. Como se observa en la figura 1 cada elemento, que representa un punto de interés, esta identificado con su nombre y su categoría. Dichos elementos están agrupados dentro de sus propias categorías ordenados por nombre.

Figura 1: Pantalla Categorías.

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Gestión de puntos de interés

En la pantalla de la figura 1 se observan dos botones en la parte superior que tienen las siguientes funciones. El botón “Editar” que sirve para entrar en el modo de edición, como se observa en la figura 2, para modificar y eliminar un punto de interés y el botón “+” que despliega la interfaz para añadir un nuevo punto de interés.

Figura 2: Pantalla de edición.

Eliminar punto de interés

Para eliminar un punto de interés, se debe estar en el modo de edición y seleccionar el símbolo de 'prohibición' del elemento que se quiera eliminar, esto hace aparecer el botón “Eliminar”, como se ve en la figura 3, para poder eliminar dicho punto de interés.

Figura 3: Eliminar punto de interés.

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Modificar punto de interés

Para modificar los datos que componen un punto de interés hay que encontrarse en el modo de edición, como se indica en la figura 2 y seleccionar el punto de interés que se desea modificar. El resultado es una pantalla como la que se muestra en la figura 4.

Figura 4: Modificación de punto de interés.

Añadir punto de interés

Como se ha indicado anteriormente pulsando el botón '+' que se observa en la pantalla de la figura 1 se obtiene la interfaz para añadir un nuevo punto de interés como se ve en la figura 5. Dicha interfaz también se utiliza en la opción anterior de modificar punto de interés. Las opciones que se presentan en dicha interfaz están preparadas tanto para una nueva inserción como para una modificación.

Figura 5: Añadir punto de interés.

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Nombre

La pantalla de la figura 5 muestra cada uno de los datos de los que está compuesto un punto de interés. El único dato que se inserta o modifica en esta pantalla es el nombre del punto de interés, que como se observa en la figura 6, al igual que con la inserción de datos en cualquier campo de texto del aplicativo despliega un teclado virtual.

Figura 6: Insertar nombre.

Asignar Imagen

El botón imagen despliega un acceso a la librería de imágenes del iPhone para seleccionar una de ellas.

Asignar Categoría

La opción categoría muestra una interfaz, como se ve en la figura 7, para poder asignar o modificar una asignación a una categoría.

Descripción

La opción descripción muestra una interfaz para añadir o modificar una descripción del puntos de interés.

Figura 7: Asignar Categoría.

Localización

La opción localización muestra una interfaz para asignar o modificar la asignación a una localización. Como se observa en la figura 8, se puede buscar por calle y número y/o utilizando el mapa interactivo para centrar la posición deseada en el objetivo.

Figura 8: Asignar localización.

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IV Jornadas de SIG LibreListado por proximidad

La opción de listado por proximidad, como se ve en la figura 9, muestra un listado de puntos de interés ordenados por la proximidad en metros que separa el dispositivo de cada uno de los puntos de interés.

Para realizar lo indicado en el párrafo anterior, en el momento de elegir esta opción, el dispositivo obtendrá su posición y calculará las distancias que separan ésta de los puntos de interés que están en la base de datos.

Existe la posibilidad de renovar la posición del dispositivo para que recalcule los elementos del listado pulsando el botón superior derecha de la pantalla. También se incluye un filtrado por categoría pulsando el botón superior izquierda de la pantalla.

Figura 9: Listado de proximidad.

Detalle de punto de interés

Seleccionando un elemento de los listados presentados se obtiene la vista en detalle del punto de interés seleccionado. La vista de detalle, como se ve en la figura 10, contiene la información que un punto de interés tenga en la base de datos. Los campos que componen la información son: nombre, categoría, descripción y localización. La opción “Ver en el mapa” muestra un mapa interactivo como el de la figura 11 pero con un sólo punto de interés.

Figura 10: Detalle de punto de interés.

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IV Jornadas de SIG LibreMapa interactivo

La opción mapa interactivo muestra, como se observa en la figura 11, el mapa de la ciudad, determinada en la aplicación, con todos los puntos de interés de la base de datos identificados cada uno con un símbolo representativo de su categoría. En esta pantalla se encuentran las opciones en la parte superior de obtener la posición del dispositivo, filtrar los puntos de interés por categoría y cambiar el tipo de mapa a tipo normal, tipo híbrido y tipo satélite.

Figura 11: Mapa interactivo.

RENDIMIENTO

Uno de los objetivos del proyecto en el uso del aplicativo es el de consumir la menor cantidad de memoria posible pero ofreciendo un funcionamiento y un rendimiento óptimos. A la hora de desarrollar una aplicación para un dispositivo móvil se tiene en cuenta que estos dispositivos tienen una memoria muy limitada respecto a un computador sobremesa, en este caso el iPhone tiene una memoria máxima para ejecutar aplicaciones de 128MB y no toda ella estará disponible en el momento de lanzar a ejecución el aplicativo.

En este proyecto se ha cuidado mucho la gestión de la memoria y se libera en cada momento los objetos que no se usan. La gestión de memoria del iPhone se reparte entre el sistema y el aplicativo. De esta manera la utilización de objetos en el aplicativo propios del sistema como simples cadenas o números los gestiona el propio sistema. En cambio los objetos que la aplicación desarrollada cree para su funcionamiento, como la utilización de clases propias o de los frameworks utilizados se tendrán que liberar manualmente. Para realizar esto se liberan estos objetos en el momento oportuno, que es cuando se considera que no serán necesitados de nuevo. Para liberar objetos se utilizan dos instrucciones: “dealloc” para objetos creados a nivel de clase; o bien la instrucción “release” para objetos creados a nivel de método. Ambas instrucciones son propias de la programación en Objetive-C.

Por otro lado también es importante controlar en la medida de lo posible el consumo de la batería del aplicativo. Hay que tener en cuenta que la aplicación funcionará en un dispositivo móvil que dispone de una fuente de energía limitada y que hay que intentar preservar. El aplicativo utiliza funciones que realizan grandes consumos de energía de la batería del sistema como son la utilización de la señal GPS, para determinar la posición del usuario, o del uso de una red de datos para obtener los mapas. En cuanto a esto último parte de los mapas consultados se guardarán en el sistema y no será necesario volver a descargarlos.

Por otro lado, para utilizar lo menos posible el componente A-GPS y disminuir el consumo de energía, se desactivará automáticamente cuando se halla obtenido la

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IV Jornadas de SIG Libreseñal valida. Para desactivarlo se utiliza el método “stopUdatingLocation” del framework “CoreLocation”.

CONCLUSIONES

Este proyecto muestra cómo diseñar y crear un sistema informático en un dispositivo móvil, cómo el iPhone. Para ello se ha diseñado una interfaz adecuada teniendo en cuenta las posibilidades que ofrece una pantalla táctil y además se han tomado medidas para optimizar la memoria y del consumo de energía del dispositivo durante la fase de implementación.

El prototipo final fruto de este proyecto es un caso de éxito que refleja las funcionalidades indicadas anteriormente: consulta de puntos de interés, listado de puntos de interés ordenados por proximidad, filtrado de los resultados por categoría, muestra de la información detallada de cada punto de interés, gestión (alta, baja y modificación) de los puntos de interés y muestra de los mismos en un mapa cartográfico interactivo.

Dicho prototipo constituye una aplicación sencilla y de fácil uso, que proporciona al usuario una herramienta válida a la hora de mostrar y gestionar los diversos puntos de interés. En este sentido, rellena un nicho en el mercado que, hasta el momento, los usuarios del iPhone echaban en falta.

Finalmente hay ciertos puntos que conviene destacar a la hora de llevar a cabo un desarrollo con el iPhone:

• Para desarrollar para el iPhone es necesario tener acceso a una computadora Macintosh con procesador Intel y si es posible un iPhone con un firmware igual o superior al 3.0. Si además se quieren distribuir aplicaciones el único camino oficial es la App Store [8] y es necesario estar en el “iPhone Developer Program”[9] el cual tiene coste.

• El lenguaje de programación usado para programar en el iPhone es el Objetive–C y su API es Cocoa Touch. Para los programadores que vengan de un lenguaje orientado a objetos como C++ o Java existe un buen libro llamado “Cocoa Programming for Mac OS X”[10] que ayuda a conocer el entorno de programación Mac OS X. Para conocer la API Cocoa Touch, Apple tiene publicadas para consulta gratuita multitud de guías, ejemplos y librerías de referencias de esta API[4].

LINEAS DE FUTURO

Para terminar los pasos a seguir a partir de ahora para enriquecer este proyecto son:

• Permitir un cambio de vistas sobre las pantallas cuando el iPhone se gire, aprovechando el acelerómetro que el dispositivo lleva incorporado.

• Diseñar un nuevo concepto de categorías de manera que se determine una jerarquización de las mismas, así unas más concretas pertenecerán a otras más globales.

• Permitir que un punto de interés pertenezca a más de una categoría.

• Investigar la posibilidad de que el aplicativo descargue el mapa completo de la ciudad.

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IV Jornadas de SIG Libre• Añadir más de una imagen a cada punto de interés.

• Publicar y distribuir de manera gratuita en la App Store de Apple Inc una versión de la aplicación de la ciudad de Valladolid.

REFERENCIAS

♦ Apple Inc. Portal web del iPhone. http://www.apple.com/es/iphone/ ♦ Wikipedia. Pantalla táctil capacitiva. http://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_t

%C3%A1ctil#Capacitivas♦ Apple Inc. Learning Objetive-C. iPhone OS Reference Library.

http://developer.apple.com/iphone/library/referencelibrary/GettingStarted/Learning_Objective-C_A_Primer/index.html#//apple_ref/doc/uid/TP40007594

♦ Apple Inc. API Cocoa Touch. iPhone OS Reference Library. http://developer.apple.com/iphone/library/navigation/index.html#section=Frameworks&topic=Cocoa%20Touch%20Layer

♦ Apple Inc. Core Data Tutorial for iPhone OS. iPhone OS Reference Library. http://developer.apple.com/iphone/library/documentation/DataManagement/Conceptual/iPhoneCoreData01/Introduction/Introduction.html

♦ Apple Inc. Core Location Framework Reference. iPhone OS Reference Library. http://developer.apple.com/iphone/library/documentation/CoreLocation/Reference/CoreLocation_Framework/

♦ Apple Inc. MapKit Framwork Reference. iPhone OS Reference Library. http://developer.apple.com/iphone/library/documentation/MapKit/Reference/MapKit_Framework_Reference/

♦ Wikipedia. App Store. http://es.wikipedia.org/wiki/App_Store ♦ Apple Inc. iPhone Developer Program.

http://developer.apple.com/iphone/program/ ♦ Aaron Hillegass (2008). Cocoa Programming for Mac. Addison-Wesley

http://www.bignerdranch.com/book/cocoa_programming_for_mac_os_x_3rd_edition

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