【WP 8.1开发】电子罗盘

罗盘，估计也不用我过多介绍，学过初中物理的都知道，不管是指南针，还是指北针，其本质就是用来辨别方向的。

操作电子罗盘伟感器也不复杂，主要就是两个角度：

1、当前方向与磁北的夹角；

2、当前方向与地北的夹角。

同时，我们也了解到，地理北极与地磁北极并不是重合的，存在地偏角。在读取电子罗盘数据时，可以优先考虑读取与地北极的夹角，如果读不到地北极的夹角，再读取磁北极的夹角数据。

CompassReading类（位于Windows.Devices.Sensors命名空间）封装了从电子罗盘所读到的数据。

1、HeadingMagneticNorth属性：获取当前方向与磁北的夹角度数。

2、HeadingTrueNorth属性：该属性获取的是真北夹角，即地理夹角。我们注意到它的类型为double?，即Nullable<double>，表明这个数值有可能为null，也就是说有可能获取不到地北夹角的值。在使用时，我们可以先判断地北角是否为null，如不为null就用这个值；如果为null就用磁北角的值。

3、HeadingAccuracy属性：表示罗盘读数的准确性，如果读数精度较高，其返回High。我们的应用程序可以在合适的时候检查这个属性是否为High，如果不是，可以考虑提示用户校准罗盘。

提到校准，不得不说一下的是，校准罗盘是不需要系统提示，应用也可以不提示。只是考虑到用户体验的问题，可以提示用户校准。校准方法很简单，不管你是使用WP自带的地图应用，还是其他第三方应用，或者你自己开发的应用。只要在使用到罗盘的地方，你拿着手机，在空中做几次“8”字形来回移动就可以了，不需要等待提示，只要在用到罗盘的地方就可以随时校准。

电子罗盘的API封装在Windows.Devices.Sensors.Compass类中，WP API中的所有传感器调用都很简单，首先获取到某个传感器类的实例，一般通过GetDefault方法（静态方法）就能返回，然后设置读取的时间间隔，以毫秒为单位，如果你希望每秒读一次数据，就把ReportInterval设置为1000，但是，这个时间间隔不能小于MinimumReportInterval属性指定的值，这个要注意，设置为20毫秒以上的间隔，效果都不错了，当然这要看你使用的实际情况了。

最后处理ReadingChanged事件，当有新的数据读到时，会引发该事件，并把新读到的数据传递给该事件，我们就可以从事件参数中获取最新的读数。

好了，理论永远都是抽象的，下面给大家看一下我做的一个简陋指南针，确实很简，希望大家莫笑，因为本人较菜，所以连主页上的罗盘也是用XAML直接画的。

先上一个效果图。

看吧，简陋吧，没办法，人穷就是这样，要简食素衣。指南针背景我是用几个圈圈画的，指示方向的指针是用Path元素画的。

原理是这样的：

根据电子罗盘读到的角度，对红色的指针对象进行旋转变换——就是用RotateTransform类来旋转。但要注意旋转的角度。比如，我当前方向是20度，即东北偏北方向，那么，要怎么设置角度才能保证红色的指针始终指向南方呢。

我们知道，夹角是以正北为参考的，如果要使指针指向南方，一种方法是将罗盘读到的角度加上180，因为南北的夹角正好是180度（平角）；另一种方法是，让指针的初始位置向下，即指向正南方，我就是用这个方法的。如图。

不管是指向北方还是南方（上北下南），都可以按相同的角度来旋转，因为它们的夹角正好是180。

于是，第二个问题产生了——要旋转多少度才合适？我们上面举例说当前方向为20度，参照标准是北极，也就是说此时我们的手机已经偏向20度方向，如果把指针旋转20度，那么指针相对于屏幕，偏转的角度就是40度了，本来就偏了20度，你再转20度，就番倍了，显然这样不妥，我们必须把这个角度差抵消掉。

也就是说，如果我当前方向是20度，那么指针的旋转变换应为-20度，这样才能把偏差的角度补平，不然的话，你试试就知道了，如果不抵消的话，指针会越走越偏。

还有一种方法就是用360度作为被减数，如360 - 20 = 340度，-20度和340度虽然计算方向不同，但它们的位置是相同的。因此两种方法都可以。比如读数是80度，可以把指针旋转-80度，也可以旋转360 - 80度。

        async void _compass_ReadingChanged ( Compass sender, CompassReadingChangedEventArgs args )
        {
            var res = args.Reading;
            // 如果地北极的偏角值不可用，则使用磁北极角度
            double val = res.HeadingTrueNorth ?? res.HeadingMagneticNorth;
            await Dispatcher.RunAsync(Windows.UI.Core.CoreDispatcherPriority.Normal,
                () =>
                {
                    // 如果精度较高，则停止校准
                    if (isChecking && res.HeadingAccuracy == MagnetometerAccuracy.High)
                    {
                        fly.Hide();
                        isChecking = false;
                    }

                    // 旋转的方向是罗盘角度的负值
                    rotatTransform.Angle = -val;
                    Display(val);
                });
        }

Display方法是我自定义的方法，用来判断读数所指的方向，并在页面上以文本的方式显示。比如，读数为0，就是“正北”，读数为180度，为“正南”等。

        /// <summary>
        /// 显示方位
        /// </summary>
        private void Display ( double v )
        {
            string d = "";
            int ind = Convert.ToInt32(v);
            if (ind ==  || ind == )
            {
                d = "正北";
            }
            else if (ind == )
            {
                d = "正东";
            }
            else if (ind == )
            {
                d = "正南";
            }
            else if (ind == )
            {
                d = "正西";
            }
            else if (ind >  && ind < )
            {
                d = "东北";
            }
            else if (ind >  && ind < )
            {
                d = "东南";
            }
            else if (ind >  && ind < )
            {
                d = "西南";
            }
            else if (ind >  && ind < )
            {
                d = "西北";
            }
            tbW.Text = string.Format("{0}°（{1}）", ind, d);
        }

以上所列是重点的代码片段，其他代码大家可以参考我上传的示例源代码。

下载地址：http://files.cnblogs.com/tcjiaan/CompassApp.zip