一款基于 Android 的实时高度表应用，使用气压传感器和 GPS 双数据源精确测量海拔高度。
-
🎯 双数据源测量
- 气压传感器：精度 ±1 米（设备支持时）
- GPS 定位：精度 ±5-50 米（备选方案）
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📊 实时数据显示
- 当前海拔高度（支持米/英尺切换）
- 实时气压值（kPa）
- 海拔精度估算
- 指南针方向指示（360°刻度环）
-
⚙️ 智能校准
- 已知高度校准：输入已知海拔自动计算海平面气压
- 手动气压校准：输入当地海平面气压值
- 校准值持久化保存（SharedPreferences）
-
🎨 现代化 UI
- Jetpack Compose + Material Design 3
- 渐变背景配色
- 动态 compass 刻度环
- 深色主题支持
| 特性 | 实现方式 |
|---|---|
| 数据平滑 | 滑动窗口平均（气压 10 样本，方位角 5 样本） |
| 高度计算 | 国际标准大气 (ISA) 公式 |
| 传感器融合 | 加速度计 + 磁力计计算方位角 |
| 架构模式 | MVVM + LiveData |
app/
└── src/main/
├── java/com/altimeter/
│ ├── MainActivity.kt # 主 Activity，权限处理
│ ├── ui/
│ │ ├── AltimeterScreen.kt # 主界面 UI（含指南针刻度环）
│ │ ├── CalibrationDialog.kt # 校准对话框（已知高度/手动气压）
│ │ └── theme/
│ │ └── Theme.kt # Material 主题定义
│ ├── viewmodel/
│ │ └── AltitudeViewModel.kt # 传感器数据管理（气压/GPS/指南针）
│ └── utils/
│ └── AltitudeCalculator.kt# 高度计算工具类（ISA 公式）
├── res/ # 资源文件
└── AndroidManifest.xml
| 模块 | 职责 |
|---|---|
MainActivity |
应用入口，处理位置权限请求 |
AltitudeViewModel |
管理气压传感器、GPS、指南针数据流 |
AltimeterScreen |
主界面 Composable，显示高度和指南针 |
CalibrationDialog |
校准对话框，支持两种校准方式 |
AltitudeCalculator |
纯函数计算：气压→高度、米↔英尺转换 |
- JDK: 17+
- Android Gradle Plugin: 8.2.0
- Kotlin: 1.9.20
- Compile SDK: 34
- Min SDK: 26 (Android 8.0+)
# 克隆项目
git clone <repository-url>
cd altimeter
# 编译 Debug 版本
./gradlew assembleDebug
# 编译 Release 版本
./gradlew assembleRelease
# 安装到连接的设备
./gradlew installDebug
# 运行完整构建（包含测试）
./gradlew build
# 清理构建
./gradlew clean# 运行单元测试
./gradlew test
# 运行仪器测试（需要设备/模拟器）
./gradlew connectedAndroidTest┌─────────────────────────────────────────────┐
│ View Layer │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ MainActivity.kt │ │
│ │ - 权限请求 │ │
│ │ - 生命周期管理 │ │
│ └──────────────┬──────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌──────────────▼──────────────────────┐ │
│ │ AltimeterScreen.kt │ │
│ │ - Jetpack Compose UI │ │
│ │ - 指南针刻度环绘制 │ │
│ │ - 校准对话框 │ │
│ └──────────────┬──────────────────────┘ │
└─────────────────│───────────────────────────┘
│ observeAsState
┌─────────────────│───────────────────────────┐
│ ViewModel Layer │
│ ┌──────────────▼──────────────────────┐ │
│ │ AltitudeViewModel.kt │ │
│ │ - 传感器数据管理 │ │
│ │ - LiveData 数据流 │ │
│ │ - 数据平滑处理 │ │
│ │ - 校准逻辑 │ │
│ └──────────────┬──────────────────────┘ │
└─────────────────│───────────────────────────┘
│ 调用
┌─────────────────│───────────────────────────┐
│ Utility Layer │
│ ┌──────────────▼──────────────────────┐ │
│ │ AltitudeCalculator.kt │ │
│ │ - ISA 高度计算公式 │ │
│ │ - 单位转换 │ │
│ │ - 精度估算 │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────┘
传感器硬件 → SensorEventListener → ViewModel (平滑处理) → LiveData → Compose UI
↓
气压传感器 ──→ 气压值 (kPa) ──→ 高度计算 ──→ 海拔显示
GPS ─────────→ 经纬度/高度 ──→ 坐标显示
加速度计 + 磁力计 ─→ 方位角 ──→ 指南针旋转
应用使用标准气压高度公式计算海拔：
h = 44330 × (1 - (P / P₀)^(1/5.255))
参数说明：
h= 高度（米）P= 当前气压（hPa）P₀= 海平面参考气压（hPa），默认 1013.25
当用户输入已知高度 h_known 时，反向计算海平面气压：
P₀ = P / (1 - h_known / 44330)^5.255
典型气压传感器精度 ±0.12 hPa，对应约 ±1 米 高度误差。
应用需要以下运行时权限：
| 权限 | 用途 | 必需性 |
|---|---|---|
ACCESS_FINE_LOCATION |
获取 GPS 精确位置 | 可选（无则仅用气压） |
ACCESS_COARSE_LOCATION |
获取 GPS 粗略位置 | 可选 |
注意：气压传感器读取不需要额外权限，但需要硬件支持。
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
<uses-feature android:name="android.hardware.sensor.barometer" android:required="false" />- 遵循 Kotlin 官方代码风格
- 缩进：4 空格
- 命名规范：
- 类名：PascalCase（如
AltitudeViewModel） - 函数/变量：camelCase（如
calculateAltitude） - 常量：SCREAMING_SNAKE_CASE（如
STANDARD_SEA_LEVEL_PRESSURE）
- 类名：PascalCase（如
- 新增传感器类型：在
AltitudeViewModel中添加 SensorEventListener - 新增 UI 组件：在
ui/目录创建 Composable 函数 - 新增计算逻辑：在
AltitudeCalculator添加纯函数
// 在 ViewModel 中开启日志
private val TAG = "AltitudeViewModel"
// 使用 Logcat 过滤
adb logcat -s AltitudeViewModel// AndroidX Core
implementation 'androidx.core:core-ktx:1.12.0'
// Jetpack Compose
implementation "androidx.compose.ui:ui:$compose_version"
implementation "androidx.compose.ui:ui-tooling-preview:$compose_version"
implementation 'androidx.compose.material3:material3:1.2.0'
// Lifecycle + ViewModel
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.6.2'
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-compose:2.6.2'
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-livedata-ktx:2.6.2'
// Activity Compose
implementation 'androidx.activity:activity-compose:1.8.1'
// LiveData for Compose
implementation 'androidx.compose.runtime:runtime-livedata:$compose_version'
// Google Play Services Location
implementation 'com.google.android.gms:play-services-location:21.0.1'| 硬件特性 | 要求 | 说明 |
|---|---|---|
| 气压传感器 | 可选 | 有传感器时精度 ±1 米，无传感器时使用 GPS |
| GPS | 可选 | 无气压传感器时的备选方案 |
| 加速度计 | 必需 | 用于指南针功能 |
| 磁力计 | 必需 | 用于指南针功能 |
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git checkout -b feature/AmazingFeature) - 提交更改 (
git commit -m 'Add some AmazingFeature') - 推送到分支 (
git push origin feature/AmazingFeature) - 开启 Pull Request
本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。
- 项目地址：GitHub Repository
- 问题反馈：Issues
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