３年前期の授業課題 郵便番号を入力すると都市の名前や位置、人口、経路を表示するGUIアプリケーション

1. JDBC演習5 レポート
作成者: Nihei Yuki
作成したソフトウェアの概要
アメリカの郵便番号データを用いて郵便番号から都市の名前や位置、人口、経路を表示することができる。
使用方法
1. まずは、①の欄に調べたい郵便番号を入れる。
2. 次に、②のボタンを押しデータベースからその郵便番号を元に情報を検索する。
3. すると③のエリアに各種情報が、④のエリアに２点間の直線距離が表示される。
4. ⑤のボタンを押すとブラウザでGoogleマップが開かれ、経路が表示される。
特徴
距離を計算することができること
ブラウザを開いて経路を表示できること
日本ではなくアメリカのデータを用いたこと
設計方針
形態はGUIを用いたJavaアプリケーションとした。 ウィンドウシステムにはAbstract Window Toolkit(AWT)を用いた。
関係データベース管理システム(RDBMS)はPostgreSQLを用い、
データベースと連携するためのAPIにはJava Database Connectivity(JDBC)を用いた。
以下にその関係図を示した。
用いたデータベースには郵便番号と各種情報のデータがある。
テーブルは以下のように定義されている。
uszipsテーブルの定義
郵便番号 緯度 経度 都市の名前 州名や国名（自治領） 人口
列名 zipcode latitude longitude city state population
型 INTEGER NUMERIC(8, 5) NUMERIC(8, 5) TEXT TEXT INTEGER
制約 PRIMARY KEY NOT NULL NOT NULL NOT NULL NOT NULL NOT NULL

2. データは33,099件ある。データの例を以下に示す。
zipcode latitude longitude city state population
00601 18.18004 -66.75218 Adjuntas Puerto Rico 18570
00602 18.36073 -67.17517 Aguada Puerto Rico 41520
00603 18.45439 -67.12202 Aguadilla Puerto Rico 54689
00606 18.16724 -66.93828 Maricao Puerto Rico 6615
00610 18.29032 -67.12243 Anasco Puerto Rico 29016
プログラムの説明
ここでプログラムのポイントをそれぞれ説明する。
地図を表示するメソッド
public void showMap() { // 地図を表示
String url = "http://maps.google.com/maps?saddr=" + lat1Label.getText() +
"," + long1Label.getText() + "&daddr=" + lat2Label.getText() + "," + long2Label.getText();
try {
Desktop.getDesktop().browse(new URI(url));
} catch (IOException | URISyntaxException e) {
e.printStackTrace();
}
}
距離を計算するメソッド
//世界観測値系
public static final double GRS80_A = 6378137.000;//長半径 a(m)
public static final double GRS80_E2 = 0.00669438002301188;//第一遠心率 eの2乗
（中略）
public static double calcDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2){
double my = deg2rad((lat1 + lat2) / 2.0); //緯度の平均値
double dy = deg2rad(lat1 - lat2); //緯度の差
double dx = deg2rad(lng1 - lng2); //経度の差
//卯酉線曲率半径を求める(東と西を結ぶ線の半径)
double sinMy = Math.sin(my);
double w = Math.sqrt(1.0 - GRS80_E2 * sinMy * sinMy);
double n = GRS80_A / w;
//子午線曲線半径を求める(北と南を結ぶ線の半径)
double mnum = GRS80_A * (1 - GRS80_E2);
double m = mnum / (w * w * w);
//ヒュベニの公式
double dym = dy * m;
double dxncos = dx * n * Math.cos(my);
return Math.sqrt(dym * dym + dxncos * dxncos);
}
実行結果
画像を用いてプログラムの実行結果を示す。
プログラムの起動後のウィンドウ
郵便番号を入力する欄が表示される。

3. 郵便番号を入力し検索
郵便番号が有効であれば、中央のカラムに情報が表示される
郵便番号が有効でない場合は、入力欄の背景が赤くなる
郵便番号が数字でない場合も、入力欄の背景が赤くなる

4. 郵便番号を正確に入力できると距離が表示される
地図を表示
右カラムのボタンでブラウザが開き経路を表示する
以上、作成したプログラムの実行例を示した。
考察
授業中に使ったプログラムを元に作ったが、授業で扱っていないデータベースを扱ったために最初は様々なエラーが発生し
た。
デバッグを進めることで一つづつエラーを解消し、動くようにすることが出来た。
Swing,JavaFX等も使ったことがあり、用いるウィンドウシステムによって考え方や書式が異なるため、それぞれに適した書
き方でコーディングを行う必要があり間違えてしまうこともあるが、今回は雛形を元に作ったため比較的スムーズに作るこ
とが出来た。
今後機会があれば他のデータベースに対してもGUIを用いたアプリケーションを作りたいと思う。