楊 梅，楊衛(wèi)軍，郭 亮，杜劍光

（1.廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院,廣東 廣州 510000）

為了更好地服務(wù)于領(lǐng)導(dǎo)層的決策，讓領(lǐng)導(dǎo)能隨時隨地查看城市建設(shè)的歷史情況，高效迅捷地開展后續(xù)工作，城建檔案館在現(xiàn)有的廣州市城建檔案檢索系統(tǒng)及基于WebGIS的檔案檢索系統(tǒng)基礎(chǔ)上，研究了基于移動的城建檔案檢索應(yīng)用，開發(fā)了基于Html5和LBS的城建檔案檢索系統(tǒng)?；贖tml5的城建檔案檢索系統(tǒng)的建設(shè)是以實現(xiàn)移動設(shè)備上各類城建檔案專題信息查詢、分析為目標(biāo)，使用Html5技術(shù)[1]，根據(jù)廣州市城建檔案館信息化、數(shù)字化建設(shè)的實際情況，最終建成支持移動終端的城建檔案檢索系統(tǒng)。基于LBS的城建檔案管理系統(tǒng)是將無線局域網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等整合到移動設(shè)備中，將城建檔案空間數(shù)據(jù)檢索、分析等工作移植到移動終端上來完成[2]。考慮到廣州市基礎(chǔ)地理信息以及檔案紅線數(shù)據(jù)的保密性和安全性，本文中基礎(chǔ)地理信息地圖數(shù)據(jù)使用離線方式組織管理，檔案紅線數(shù)據(jù)使用在線方式訪問，并設(shè)計了多種安全策略進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，既利用了移動終端易攜帶、成本低、體積小、功耗低等特點，又保證了數(shù)據(jù)的安全。

1 Html5技術(shù)

Html5是W3C最新的Web標(biāo)準(zhǔn)，是目前Web應(yīng)用熱點，未來有可能取代Flash、JavaFX、Silverlight等技術(shù)，成為Web應(yīng)用的主流平臺，幾乎所有移動終端的瀏覽器（safari、Chrome、UC、IE9等）均支持Html5[3]。Html5的出現(xiàn)讓移動平臺的競爭由系統(tǒng)平臺轉(zhuǎn)向了瀏覽器之間。相比于Html4，Html5具有以下優(yōu)勢特征：①離線緩存為Html5開發(fā)移動應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。②音頻視頻自由嵌入，多媒體形式更為靈活。③地理定位，隨時隨地分享位置（充分發(fā)揮移動設(shè)備定位上的優(yōu)勢，推動LBS應(yīng)用）。④Canvas畫板繪圖，提升移動平臺的繪圖能力。⑤專為移動平臺定制的表單元素。⑥豐富的交互方式支持。⑦雙平臺融合的App開發(fā)方式，提高工作效率。⑧Html5可以直接使用跨平臺數(shù)據(jù)而不用后臺API，大大降低研發(fā)、維護(hù)成本，且呈現(xiàn)效果幾乎沒有區(qū)別。⑨地圖類能充分發(fā)揮Html5對于離線緩存及地理定位方面的功能[4]，將底圖下載到本地，然后配合定位進(jìn)行搜索、導(dǎo)航等功能（形式靈活，不用提前下載大容量的地圖包，節(jié)省流量）。

2 城建檔案移動應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計

2.1 物理架構(gòu)

系統(tǒng)的物理架構(gòu)如圖1所示。城建檔案檢索系統(tǒng)目前已接入政務(wù)外網(wǎng)，如果要使用移動終端，則必須接入互聯(lián)網(wǎng)，主要通過電子政務(wù)中心VPN設(shè)備來實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的鏈接。應(yīng)用程序調(diào)用ArrayNet VPN API來進(jìn)行安全認(rèn)證，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)來與VPN設(shè)備和應(yīng)用程序服務(wù)器進(jìn)行通信。應(yīng)用程序兼容了iPad，適應(yīng)移動設(shè)備屏幕。采用這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不管通過傳統(tǒng)PC訪問還是移動設(shè)備訪問，其服務(wù)端是同一套，而僅針對其客戶機代碼進(jìn)行改造，以適應(yīng)移動設(shè)備上的瀏覽器。

2.2 邏輯架構(gòu)

1）基于Html5的城建檔案檢索系統(tǒng)邏輯架構(gòu)。如圖2所示，系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)接口、業(yè)務(wù)邏輯、邏輯校驗、業(yè)務(wù)操作端等5個層次。同時在系統(tǒng)安全性方面，設(shè)計了系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置以及數(shù)據(jù)安全等策略。

2）移動GIS架構(gòu)。移動GIS體系結(jié)構(gòu)包含硬件和軟件。硬件由智能移動終端設(shè)備、無線通信設(shè)備、無線定位設(shè)備等構(gòu)成；軟件包括嵌入式操作系統(tǒng)和離線式移動GIS應(yīng)用系統(tǒng)[5]。移動GIS應(yīng)用系統(tǒng)包含空間數(shù)據(jù)庫（MSD）、空間數(shù)據(jù)管理引擎（MSDME）、空間數(shù)據(jù)搜索引擎（Query）、可視化引擎、路徑規(guī)劃引擎、移動通信模塊（GSM）、移動定位模塊（GNSS）等。其中，GNSS模塊和GSM模塊為輔助定位和基于個人位置服務(wù)提供保障；MSDME管理用戶的交互操作及電子地圖的縮放、漫游、處理等；Query模塊完成空間數(shù)據(jù)的查詢操作。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖1 物理架構(gòu)圖

圖2 基于Html5的城建檔案檢索系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖

圖3 離線式移動GIS體系結(jié)構(gòu)

3 城建檔案移動應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 移動應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)過程

基于Html5的城建檔案檢索系統(tǒng)在城建檔案專題數(shù)據(jù)的支撐下，采用OOA&D進(jìn)行設(shè)計，使用AJAX、Html5跨平臺技術(shù)，在Win7操作系統(tǒng)，Net開發(fā)平臺，瀏覽器Chrome、Safari、IE9等環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)實現(xiàn)。圖4為基于Html5[6,7]的移動應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)功能主要包括館藏全庫通用檢索、業(yè)務(wù)分類通用檢索、館藏類別檢索、業(yè)務(wù)分類檢索、分局檔案檢索、檔案預(yù)約以及檔案統(tǒng)計。

圖4 HTML5的移動應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)圖

基于LBS的城建檔案檢索系統(tǒng)在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)與城建檔案專題紅線數(shù)據(jù)的支撐下，主要是在JDK1.6、Flex Builde,4.0、ArcGIS Server10.0、Oracle 10g環(huán)境下開發(fā)，通過基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)離線訪問、專題紅線數(shù)據(jù)在線訪問的方式進(jìn)行系統(tǒng)實現(xiàn)。系統(tǒng)功能主要包括檔案數(shù)據(jù)管理、檔案數(shù)據(jù)搜索、分析以及檔案定位。

3.2 空間數(shù)據(jù)組織管理與調(diào)度策略

移動GIS應(yīng)用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)分為2大類：地理信息基礎(chǔ)底圖和檔案專題紅線數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)一般比較大，而移動設(shè)備的存儲容量比較有限，且處理速度低于普通的PC機，底圖數(shù)據(jù)的離線方案設(shè)計時需考慮以下3個方面：

1）數(shù)據(jù)的存儲與組織管理。為了降低移動設(shè)備的內(nèi)存消耗，縮短處理時間，提高數(shù)據(jù)響應(yīng)速度，廣泛使用的是基于金字塔結(jié)構(gòu)和四叉樹結(jié)構(gòu)的索引算法。數(shù)據(jù)訪問流程為：將GIS服務(wù)器發(fā)布的緩存地圖切片數(shù)據(jù)拷貝到移動設(shè)備上，相應(yīng)GIS平臺的Map控件計算需要加載切片的row、col、level參數(shù)，再使用相應(yīng)切片訪問接口（GetTileUrl方法）提供如何獲得指定參數(shù)的切片文件，最后拼接成完整的底圖。

2）數(shù)據(jù)離線更新。當(dāng)?shù)讏D數(shù)據(jù)有更改或增加時，在系統(tǒng)中同步更新也是需要考慮的問題。首先明確需要更新的數(shù)據(jù)區(qū)域，然后發(fā)布響應(yīng)的區(qū)域數(shù)據(jù)切片，再更新到移動存儲設(shè)備上即可。

3）數(shù)據(jù)安全設(shè)計。離線式移動GIS中數(shù)據(jù)安全策略設(shè)計為：①采用操作系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng)所帶的身份驗證機制。除了給移動設(shè)備加設(shè)密碼保護(hù)，還要給數(shù)據(jù)存儲文件加設(shè)密碼以及應(yīng)用程序使用賬號登錄訪問。②數(shù)據(jù)存取的安全與保密。其主要包括：對不同級別的用戶，通過不同的操作權(quán)限實現(xiàn)地數(shù)據(jù)存取的限制；對不同類別的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的訪問權(quán)限；建立運行日志文件，跟蹤系統(tǒng)運行；對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲、備份與恢復(fù)確保數(shù)據(jù)安全。③系統(tǒng)物理安全設(shè)計主要滿足設(shè)備的技術(shù)安全要求，如在移動設(shè)備上配置指紋識別應(yīng)用。④人員的安全。主要對與安全保密相關(guān)的結(jié)構(gòu)和人員進(jìn)行規(guī)范，確定相應(yīng)的主管機構(gòu)和管理辦法，指定應(yīng)急方案和各種安全防范規(guī)章制度，同時加強安全意識教育。⑤具備防病毒的能力，部署防攻擊設(shè)備（防火墻）以及實時監(jiān)測系統(tǒng)。

圖5～圖8為城建檔案檢索系統(tǒng)成果截圖。

圖5 系統(tǒng)首頁截圖

圖6 檔案分類檢索截圖

圖7 網(wǎng)上展廳截圖

圖8 基于LBS的檔案檢索結(jié)果展示截圖

4 結(jié) 語

目前，Html5和LBS的城建檔案信息檢索系統(tǒng)已在廣州市規(guī)劃局及各區(qū)子單位使用。實踐證明，系統(tǒng)提供了快捷、形象的電子檔案瀏覽功能；為各級領(lǐng)導(dǎo)提供方便、快捷的服務(wù)，為城市建設(shè)管理作出了不可忽視的貢獻(xiàn)；實現(xiàn)了移動終端上城建檔案信息與GIS信息的關(guān)聯(lián)，達(dá)到圖文一體化的效果。同時，在安全措施的正確實施下，保證了廣州市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)的安全性和保密性。

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