自己动手写了一个 Android 虚拟定位 App：GPSSimulate 技术实

石山岭
427 阅读9分钟

自己动手写了一个 Android 虚拟定位 App：GPSSimulate 技术实战（v1.0.2）

本文介绍我出于实际需求，从零开发的一款 Android 虚拟定位应用 GPSSimulate。文章涵盖项目起因、技术选型、核心实现思路，以及开发过程中踩过的坑。当前版本：v1.0.2。

写在前面

这篇文章以 技术学习与个人开发实践 为目的，分享 Android 官方模拟定位机制的实现方式。

请合理、合法地使用定位相关能力，尊重目标应用的服务条款。部分 App 会主动检测并拒绝模拟定位，文中也会如实说明。

项目地址：

一、起因：我想「假装」自己在另一个城市

前段时间有个很实际的需求。

我平时会关注一些换电/租车类 App，比如 智租。这类 App 的很多信息是 按城市/地理位置 展示的——月租套餐多少钱、站点覆盖、电池型号（48V / 60V 等）都会因城市不同而变化。

人没到现场，却想提前了解 「如果我在苏州，能看到什么套餐？」 或者 「杭州和苏州的电池类型有什么区别？」

市面上的虚拟定位 App 不少，但要么广告多，要么权限索取激进，要么在小米手机上不稳定。作为一个 Android 开发者，我索性自己写一个：

GPSSimulate —— 地图选点 + 快捷城市定位 + 系统级 GPS 模拟。

核心目标很简单：

  1. 在地图上拖动选点，直观地把位置改到目标城市
  2. 支持保存常去城市（如苏州），一键跳转
  3. 使用 Android 官方支持的模拟定位机制，稳定、可维护

二、技术栈一览（v1.0.2）

类别技术说明
语言Kotlin项目主语言
UIJetpack Compose + Material 3声明式 UI，开发效率高
地图百度地图 SDK国内加载快、交互成熟，需配置 API Key
坐标转换自研 GeoCoordinateConverter地图 BD-09 ↔ 系统模拟 WGS-84
定位Google Play Services Location获取真实 GPS，用于地图初始定位
模拟定位LocationManager Test Provider + Fused Mock多 Provider 注入 + 融合定位 Mock
Mock 标记处理LocationSanitizer反射清除 isFromMockProvider 等标记
后台Foreground Service持续注入坐标，防止被系统杀掉
持久化SharedPreferences保存用户自定义的快捷城市
发布GitHub Actions + Releases + Pages推送 v* 标签自动打包 APK

项目环境：

  • minSdk = 30（Android 11+）
  • targetSdk = 36
  • compileSdk = 36
  • versionName = 1.0.2

三、虚拟定位的原理：不是黑科技，是官方 API

很多同类型 App 的核心原理其实一样：向系统注册 Test Provider，注入假坐标。

locationManager.addTestProvider(
    LocationManager.GPS_PROVIDER,
    /* requiresNetwork */ false,
    /* requiresSatellite */ true,
    /* requiresCell */ false,
    /* hasMonetaryCost */ false,
    /* supportsAltitude */ true,
    /* supportsSpeed */ true,
    /* supportsBearing */ true,
    Criteria.POWER_LOW,
    Criteria.ACCURACY_FINE,
)
locationManager.setTestProviderEnabled(LocationManager.GPS_PROVIDER, true)
locationManager.setTestProviderLocation(LocationManager.GPS_PROVIDER, mockLocation)

前置条件

用户必须在 开发者选项 中，将本 App 设为 「模拟位置信息应用」。

此外，Manifest 中需要声明（否则不会出现在系统候选列表里）：

<uses-permission
    android:name="android.permission.ACCESS_MOCK_LOCATION"
    tools:ignore="ProtectedPermissions" />

我踩过的第一个坑：只 mock GPS 不够

最初只注入了 GPS_PROVIDER，结果发现部分 App 读到的仍是真实位置。

原因是很多 App 使用 融合定位（Fused Location） 或 网络定位（NETWORK_PROVIDER），并不只信 GPS。

v1.0.2 的改进方案：三路同时注入。

Provider作用
GPS_PROVIDER覆盖传统 GPS 读取路径
NETWORK_PROVIDER覆盖网络定位路径
FUSED_PROVIDER（Android 12+）覆盖系统融合定位路径
FusedLocationProviderClient.setMockLocation()覆盖 Google Play Services 融合定位
// 同时向 GPS、NETWORK、FUSED 注入
activeProviders.forEach { config ->
    pushToTestProvider(config.name, latitude, longitude, ...)
}
// 再通过 Google 融合定位 API 注入
fusedClient.setMockMode(true)
fusedClient.setMockLocation(location)

前台服务中每 300ms tick() 一次，确保依赖 LocationListener 的 App 能持续收到更新。

启动时还会 burst 推送 5 次（间隔 80ms），让目标 App 在首次打开时更快读到模拟坐标。

四、项目架构

app/
├── MainActivity.kt                 # 入口
├── ui/
│   └── LocationScreen.kt           # 地图 + 控制面板（Compose）
├── location/
│   ├── MockLocationProvider.kt     # 核心：多 Provider 注入 + Fused Mock
│   ├── LocationSanitizer.kt        # 清除 Location 上的 mock 标记
│   ├── MockLocationChecker.kt      # 检测是否已设为模拟定位 App
│   ├── LocationHelper.kt           # 获取真实定位（含超时与强制刷新）
│   ├── PresetLocation.kt           # 快捷城市数据模型 + 解析
│   └── PresetLocationRepository.kt # 本地持久化
├── map/
│   └── GeoCoordinateConverter.kt   # WGS-84 ↔ BD-09 坐标转换
└── service/
    └── MockLocationService.kt      # 前台服务，每 300ms 持续模拟

五、核心模块拆解

1. 地图选点：百度地图 + 坐标转换

早期版本用过 OSMDroid + OpenStreetMap，国内首次加载偏慢。v1.0.2 切换为 百度地图 SDK，加载速度和交互体验更好。

但有一个关键细节：

  • 百度地图使用 BD-09 坐标
  • 系统 GPS 模拟使用 WGS-84 坐标

所以地图拖动选点后，需要把 BD-09 转成 WGS-84 再注入系统；显示真实位置时则反向转换。

// 地图中心点（BD-09）→ 系统模拟坐标（WGS-84）
val (wgsLat, wgsLng) = GeoCoordinateConverter.bd09ToWgs84(
    target.latitude,
    target.longitude,
)

// 真实定位（WGS-84）→ 地图显示（BD-09）
val bd09 = GeoCoordinateConverter.wgs84ToBd09(latitude, longitude)
map.animateMapStatus(MapStatusUpdateFactory.newLatLngZoom(bd09, 16f))

交互参考了打车 App 的常见做法：

  • 图钉固定在屏幕中心
  • 用户拖动地图，中心点经纬度即为模拟目标
  • 停止拖动 300ms 后更新坐标（防抖）
  • 模拟过程中拖动地图，坐标自动同步更新

2. LocationSanitizer：处理 Mock 标记

系统注入的 Location 对象默认带有 isFromMockProvider = true，部分第三方 App 会直接拒绝。

LocationSanitizer 在每次推送前尝试清除这些标记：

// API 31 以下
Location::class.java
    .getMethod("setIsFromMockProvider", Boolean::class.javaPrimitiveType)
    .invoke(location, false)

// API 31+
Location::class.java
    .getMethod("setMock", Boolean::class.javaPrimitiveType)
    .invoke(location, false)

注意：这只能提升部分 App 的接受度，无法绕过所有商业风控。部分 App 会在弹框提示后才重新发起定位请求，此时模拟坐标才会生效——这是目标 App 自身的时序逻辑，不是弹框「激活」了模拟。

3. 真实定位：三级回退 + 超时兜底

获取真实位置时，LocationHelper 采用多级策略：

  1. lastLocation（缓存，最快）
  2. getCurrentLocation（单次高精度）
  3. requestLocationUpdates（持续监听，取第一个结果）

并加了两个保护机制：

  • 单次回调：防止多个异步路径重复触发
  • 3 秒超时：避免一直转圈无反馈
timeoutRunnable = Runnable {
    deliverFailure("定位超时，请确保已开启 GPS 并到开阔地带重试")
}
mainHandler.postDelayed(timeoutRunnable, 3_000L)

停止模拟后的恢复问题： 系统 lastLocation 缓存里可能仍是刚才的模拟坐标。因此在点击「停止模拟」后，下一次「当前位置」会 强制跳过缓存、走实时定位：

// 停止模拟时
forceFreshLocateOnce = true

// 定位时
LocationHelper.fetchCurrentLocation(
    context = context,
    forceFreshLocation = forceFreshLocateOnce,
    ...
)

4. 快捷定位：预设城市 + 手动添加

内置默认城市「苏州」，并支持用户手动输入：

苏州, 31.3167, 120.6167

格式：城市, 纬度, 经度，逗号分隔，空格自动 trim。

数据通过 SharedPreferences 持久化，重启 App 不丢失。

5. 首次启动引导

若用户未在开发者选项中配置模拟定位 App，会弹出 不可关闭的居中对话框，引导前往设置。打开开发者选项时做了多重 Intent fallback，适配不同厂商 ROM。

开始模拟时若抛出 SecurityException，会提示用户重新检查「模拟位置信息应用」设置。

6. 前台服务保活

模拟定位需要长时间运行时，使用 Foreground Service + 通知栏常驻，避免进程被系统回收：

class MockLocationService : Service() {
    // 每 300ms tick，持续注入坐标
    private const val TICK_INTERVAL_MS = 300L
}

六、开发过程中踩过的坑

1. 小米手机的 USB 安装限制

INSTALL_FAILED_USER_RESTRICTED: Installation via USB is disabled

解决：开发者选项 → 打开 USB 安装 + USB 调试（安全设置）。

2. 真机定位失败 / 停止模拟后定位不准

  • 冷启动 getCurrentLocation() 经常返回 null
  • 停止模拟后 lastLocation 仍是旧坐标

解决：三级回退 + 3 秒超时 + 停止模拟后强制实时定位。

3. 目标 App「弹框前不生效，弹框后才生效」

这是时序问题：目标 App 首次读到了缓存/真实位置并弹风控提示，用户点掉后 App 重新请求定位，才读到持续注入的模拟坐标。靠 300ms 持续推送 + 启动 burst 可以缓解，但无法完全控制目标 App 的读取时机。

4. Release 打包 Lint 报错

MockLocation: Mock locations should only be requested in a debug manifest

本 App 本身就是模拟定位工具，因此在 build.gradle.kts 中关闭了该 Lint 检查：

lint {
    disable += "MockLocation"
}

5. 哪些 App 仍然「骗不过」？

类型结果
普通地图、天气、部分信息类 App✅ 通常有效
使用融合定位的 App⚠️ 部分有效
银行、支付、打车、游戏❌ 多会检测 isFromMockProvider() 或自有风控

回到智租这个场景：能否成功取决于它自身的定位策略和风控。本项目的价值更多在于 理解 Android 定位机制 + 自用工具，不保证能绕过所有商业 App 的检测。

七、使用流程（简版）

  1. 开启开发者模式：设置 → 关于手机 → 连点版本号 7 次
  2. 设置模拟定位 App：开发者选项 → 选择模拟位置信息应用 → GPSSimulate
  3. 打开 App，授予位置权限
  4. 拖动地图选点，或从右上角书签选择快捷城市
  5. 点击 「开始模拟」
  6. 打开目标 App 查看效果

建议： 模拟时可在系统设置中 关闭真实 GPS，仅保留网络定位，可减少真实坐标与模拟坐标冲突。

八、版本发布

项目通过 GitHub Actions 自动发布：

# 更新版本号后打标签推送
git tag -a v1.0.2 -m "Release 1.0.2"
git push origin main && git push origin v1.0.2

推送 v* 标签后，Actions 自动构建 Release APK 并上传到 Releases 页面。

本地打包：

./scripts/build-release.sh
# 输出：app/build/outputs/apk/release/app-release.apk

九、总结与收获

这个项目源于一个很生活化的需求：想在异地，提前看到当地 App 展示的信息。

从技术角度看，最大的收获是：

  1. 理解了 Android Test Provider 官方模拟定位机制
  2. 认识到 GPS / 网络 / 融合定位 的差异，以及为什么要多 Provider + Fused Mock 同时注入
  3. 搞清了 BD-09 与 WGS-84 坐标系差异，地图选点和系统注入必须做转换
  4. 用 Compose + 百度地图 快速搭出可用的地图交互
  5. 踩遍了小米真机开发、定位缓存、目标 App 风控时序等各种坑

如果你也想做类似工具，不必追求「绕过一切风控」——把 官方 API 用对、用稳，已经能解决不少场景。

标签建议： Android Kotlin Jetpack Compose GPS 虚拟定位 百度地图

封面一句话： 出于想跨城查看智租套餐的需求，我用 Kotlin + Compose + 百度地图写了一个 Android 虚拟定位 App，v1.0.2 支持三路 Provider 注入与融合定位 Mock，本文分享技术方案与踩坑记录。

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