Desarrollo de una aplicación Android de localización interior y cálculo de rutas

Abstract

[ES] Las herramientas de posicionamiento y localización exterior han progresado considerablemente los últimos años, desde la aparición en los años 70 del sistema de posicionamiento global (GPS). Sin embargo, sistemas y aplicaciones para el posicionamiento y ubicación interior sigue siendo un desafío pendiente. En lugares como hospitales, centros comerciales, estaciones y aeropuertos, es común que las personas se extravíen fácilmente dentro de los edificios. Por ello, la navegación interior se vuelve esencial para mejorar la experiencia del usuario y facilitar la búsqueda de destinos dentro de estos espacios cerrados. Este proyecto se enfoca en el desarrollo de una aplicación para el posicionamiento y búsqueda de rutas en espacios interiores. El objetivo principal de la aplicación es optimizar la experiencia del usuario y simplificar la orientación dentro de estos complejos entornos, con el fin de reducir el tiempo de búsqueda y mejorar la navegación interna. La aplicación desarrollada es una aplicación Android que emplea un mapa junto con una capa de plano GeoJson. La implementación de Beacons, combinada con el cálculo de la posición utilizando señales Received Signal Strength Indicator (RSSI), ayuda a la mejora significativamente de la precisión de la localización del usuario en interiores. La aplicación se desarrolla en Kotlin utilizando Android Studio y se ha implementado con la API de Google Maps. Se ha adoptado una estructura de arquitectura Model View Intent (MVI) para gestionar el flujo de datos y los estados de la aplicación, mientras que Jetpack Compose se ha utilizado para diseñar una interfaz de usuario moderna y reactiva. Para calcular rutas dentro del edificio, se ha empleado el eficiente algoritmo de Dijkstra, aplicándolo a un grafo que representa las posibles rutas interiores. Además, para lograr una localización precisa del usuario en estos espacios, se ha utilizado el método de promedio ponderados, que combina datos de múltiples Beacons para mejorar la exactitud de la posición.

[EN] Outdoor positioning and location tools have progressed considerably in recent years, since the emergence of the Global Positioning System (GPS) in the 1970s. However, systems and applications for indoor positioning and location remain a challenge. In places such as hospitals, shopping centres, stations and airports, it is common for people to easily get lost inside buildings. Therefore, indoor navigation becomes essential to improve the user experience and make it easier to find destinations within these enclosed spaces. This project focuses on the development of an application for positioning and wayfinding in indoor spaces. The main objective of the application is to optimise the user experience and simplify orientation within these complex environments, in order to reduce search time and improve internal navigation. The developed application is an Android application that uses a map together with a GeoJson map layer. The implementation of Beacons, combined with position calculation using Received Signal Strength Indicator (RSSI) signals, helps to significantly improve the accuracy of the user's indoor location. The application is developed in Kotlin using Android Studio and implemented with the Google Maps API. A Model View Intent (MVI) architecture framework has been adopted to manage the data flow and states of the application, while Jetpack Compose has been used to design a modern and responsive user interface. To calculate routes inside the building, the efficient Dijkstra algorithm has been used, applying it to a graph representing the possible interior routes. In addition, to achieve an accurate location of the user in these spaces, the weighted averaging method has been used, which combines data from multiple Beacons to improve positional accuracy.

[CA] Les ferramentes de posicionament i localització exterior han progressat considerablement els últims anys, des de l'aparició en els anys 70 del sistema de posicionament global (GPS). No obstant això, sistemes i aplicacions per al posicionament i ubicació interior continua sent un desafiament pendent. En llocs com a hospitals, centres comercials, estacions i aeroports, és comú que les persones s'extravien fàcilment dins dels edificis. Per això, la navegació interior es torna essencial per a millorar l'experiència de l'usuari i facilitar la cerca de destins dins d'estos espais tancats. Este projecte s'enfoca en el desenvolupament d'una aplicació per al posicionament i cerca de rutes en espais interiors. L'objectiu principal de l'aplicació és optimitzar l'experiència de l'usuari i simplificar l'orientació dins d'estos complexos entorns, amb la finalitat de reduir el temps de cerca i millorar la navegació interna. L'aplicació desenvolupada és una aplicació Android que empra un mapa juntament amb una capa de pla GeoJson. La implementació de Beacons, combinada amb el càlcul de la posició utilitzant senyals Received Signal Strength Indicator (RSSI), ajuda a la millora significativament de la precisió de la localització de l'usuari en interiors. L'aplicació es desenvolupa en Kotlin utilitzant Android Studio i s'ha implementat amb la API de Google Maps. S'ha adoptat una estructura d'arquitectura Model View Intent (MVI) per a gestionar el flux de dades i els estats de l'aplicació, mentres que Jetpack Compose s'ha utilitzat per a dissenyar una interfície d'usuari moderna i reactiva. Per a calcular rutes dins de l'edifici, s'ha emprat l'eficient algorisme de Dijkstra, aplicant-lo a un graf que representa les possibles rutes interiors. A més, per a aconseguir una localització precisa de l'usuari en estos espais, s'ha utilitzat el mètode de mitjana ponderats, que combina dades de múltiples *Beacons per a millorar l'exactitud de la posició.