распаковка и преобразование AndroidManifest.xml из двоичной формы - не лучший способ (ИМХО)
Вы действуете так, как будто у вас есть выбор. Вы не делаете, если все, что у вас есть, это APK. Единственное решение, если у вас есть только файл APK, основано на том, на что указал Сэм.
Конечно, вы можете опубликовать свои метаданные в отдельном файле рядом с вашим APK, откуда бы вы ни брали свой APK (например, с веб-сервера).