黃寶華，周利霞，田力，趙衛(wèi)紅，施傳秋

(1.中國科學(xué)院海岸帶研究所，山東 煙臺　264003;2.煙臺市地理信息中心，山東 煙臺　264003;3.中國科學(xué)院大學(xué)，北京　100049;4.煙臺市自然博物館，山東 煙臺　264003)

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煙臺市國土資源移動應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)探討

黃寶華1,2,3，周利霞4，田力2，趙衛(wèi)紅2，施傳秋2

(1.中國科學(xué)院海岸帶研究所，山東 煙臺264003;2.煙臺市地理信息中心，山東 煙臺264003;3.中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049;4.煙臺市自然博物館，山東 煙臺264003)

煙臺國土資源移動系統(tǒng)應(yīng)用GIS強大的移動性、服務(wù)實時性、數(shù)據(jù)資源多樣性和信息載體的多樣性，使其能夠通過無線通信技術(shù)與服務(wù)器端交互，在移動的過程中隨時隨地不受限制地把采集相關(guān)信息及時處理并發(fā)布給用戶，進行空間信息服務(wù)。該系統(tǒng)建設(shè)是完善國土資源信息化建設(shè)的內(nèi)容之一，是國土資源實時辦公、動態(tài)監(jiān)管的需求，是實現(xiàn)國土資源管理部門辦公多樣化，提高國土資源信息獲取、分析、決策效率的強烈需求。

國土資源；移動應(yīng)用系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫；煙臺市

引文格式：黃寶華，周利霞，田力，等.煙臺市國土資源移動應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)探討[J].山東國土資源，2015，31(9)：73-77.HUANG Baohua, ZHOU Lixia, TIAN Li,etc.Design of Yantai Land Mobile Application System[J].Shandong Land and Resources,2015，31(9)：73-77.

隨著計算機技術(shù)的不斷進步與國土信息化建設(shè)的不斷深入，移動GIS逐漸被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域中來，移動GIS是以移動互聯(lián)網(wǎng)為支撐、以智能手機或平板電腦為終端、結(jié)合北斗、GPS或基站為定位手段的GIS系統(tǒng)，是繼桌面GIS，WEBGIS之后又一新的技術(shù)熱點，移動定位、移動辦公等越來越成為企業(yè)或個人的迫切需求，移動GIS是其中最核心的部分[1-2]。移動GIS結(jié)合了地圖瀏覽、地圖查詢、實時定位、視頻瀏覽等多媒體功能，同時與其他移動信息相互集成，進一步提高了信息獲取、分析、決策的效率，實現(xiàn)了移動數(shù)字化生活辦公的全覆蓋。正是基于上述各項優(yōu)勢，移動GIS越來越被廣泛應(yīng)用，在國土資源信息化建設(shè)不斷深入的今天，運用移動GIS進行國土資源管理逐漸成為國土資源管理部門的強烈需求。煙臺市國土資源移動應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)是完善國土資源信息化建設(shè)的內(nèi)容之一，是國土資源實時辦公、動態(tài)監(jiān)管的需求，是實現(xiàn)國土資源管理部門辦公多樣化，提高國土資源信息獲取、分析、決策效率的強烈需求。

1　應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

系統(tǒng)采用成熟的系統(tǒng)框架，地圖的瀏覽、查詢更加順暢，功能更加完善。同時支持在線平臺數(shù)據(jù)方式和離線數(shù)據(jù)方式，手勢查詢、語音識別、手繪標記，針對國土資源管理專門設(shè)計，用戶在使用移動端進行辦公更加得心應(yīng)手。系統(tǒng)采用原生(Native)移動技術(shù)、多線程瓦片地圖下載技術(shù)、高效的離線矢量空間數(shù)據(jù)訪問技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)使系統(tǒng)具備更加完美的Apple酷炫體驗效果和更快的地圖體驗效率，更快的出圖效率。

1.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)總體架構(gòu)按照應(yīng)用類型不同，按照層時劃分為數(shù)據(jù)層(離線地圖數(shù)據(jù)、天地圖地圖服務(wù)、文檔資料數(shù)據(jù))、服務(wù)層(動態(tài)圖層服務(wù)、空間查詢服務(wù)、模糊查詢服務(wù)、地名地址服務(wù)、二維地圖服務(wù)、影像地圖服務(wù)、路徑分析服務(wù)、語音識別服務(wù)、專題資源服務(wù))、功能層(專題資料、圖層管理、地圖展示、地圖查詢、地圖標記、路線規(guī)劃)(圖1)。

圖1　系統(tǒng)總體架構(gòu)

1.2建設(shè)內(nèi)容與技術(shù)路線

建設(shè)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫建設(shè)和系統(tǒng)功能實現(xiàn)(圖2)。

圖2　建設(shè)內(nèi)容

采用Object C，在Xcode4.2中進行開發(fā)；

使用iOS5.0以上版本；擴展ArcGIS API for iOS；使用Spatialite移動空間數(shù)據(jù)庫管理地圖數(shù)據(jù)；利用LizardTech GeoViewer高清瀏覽器，顯示高分辨率影像數(shù)據(jù)；SID高分辨率影像壓縮技術(shù)。

1.3關(guān)鍵技術(shù)

原生(Native)移動技術(shù)：具備更加完美的Apple酷炫體驗效果和更快的地圖體驗效率。多線程瓦片地圖下載技術(shù)：更快的瓦片出圖效率。瓦片自動緩存技術(shù)：自動加快已瀏覽過的瓦片地圖出圖[3-4]。多源地圖服務(wù)聚合技術(shù)：能夠靈活疊加各級天地圖節(jié)點發(fā)布的服務(wù)。靈活的地圖照片標繪技術(shù)：能在地圖上輕松工作。高效的離線矢量空間數(shù)據(jù)訪問技術(shù)：采用移動空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)快速渲染、快速符號化、快速出圖。動態(tài)地圖符號技術(shù)：將桌面GIS軟件搬到移動端，實現(xiàn)移動辦公，酷炫展示。

1.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在線地圖數(shù)據(jù)：當有網(wǎng)絡(luò)連接時系統(tǒng)可以在線加載天地圖在線地圖服務(wù)與注記層服務(wù)。離線矢量數(shù)據(jù)：系統(tǒng)直接支持的離線數(shù)據(jù)格式有*.db,*.dxf,*.shp等格式文件，可以通過PC計算機將下載好的離線矢量數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿咏K端中使用。離線瓦片數(shù)據(jù)：將符號化后的矢量數(shù)據(jù)保存為*.mxd文件，通過后臺服務(wù)端的ArcGIS Server發(fā)布成瓦片服務(wù)，再通過設(shè)置地圖瓦片的顯示比例尺，地圖中心點等參數(shù)信息，再將發(fā)布好的地圖瓦片服務(wù)的參數(shù)在xml配置文檔中修改好。離線柵格數(shù)據(jù)：系統(tǒng)支持離線柵格數(shù)據(jù)的查看功能，柵格數(shù)據(jù)通常有3種方式顯示：*.tif格式、*.sid數(shù)據(jù)壓縮包以及通過服務(wù)端中的ArcGIS Server發(fā)布的瓦片服務(wù)。離線視頻數(shù)據(jù)：系統(tǒng)支持*.m4v、*.mp4等格式的視頻文件，如果是其他格式的視頻文件之前要經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換。文檔資料數(shù)據(jù)：專題資料是指不含空間信息的文檔資料，部署在服務(wù)端，供移動端軟件下載及使用。關(guān)于專題資料支持的文件格式：文檔類：pdf(優(yōu)先使用)及MS Office文檔；圖片類：PNG，JPG，BMP；視頻類：MP4，m4v。

2　系統(tǒng)功能設(shè)計

2.1系統(tǒng)界面設(shè)計

系統(tǒng)界面主要包括地圖瀏覽(地圖顯示、地圖瀏覽工具、地圖切換與對比)、應(yīng)用功能(國土業(yè)務(wù)應(yīng)用、路線規(guī)劃、電子沙盤、圖層管理、公文包)、地圖查詢功能設(shè)計(地名地址分類查詢、手勢查詢、語音查詢、模糊查詢)(圖3)。

圖3　系統(tǒng)界面

2.2地圖瀏覽功能設(shè)計

2.2.1地圖顯示瀏覽

電子地圖顯示：主界面為電子地圖展示區(qū)，用戶可以對地圖進行瀏覽、移動、縮放等操作。比例尺：電子地圖顯示界面的左下角有地圖比例尺標注，根據(jù)地圖縮放大小顯示相應(yīng)的地圖比例尺。地圖等級：電子地圖顯示界面的下方顯示當前地圖的等級，根據(jù)地圖縮放大小顯示相應(yīng)的等級。用戶名稱：電子地圖顯示界面的左下角顯示系統(tǒng)的用戶名稱。瀏覽包括縮小、放大、距離測量、面積測量。

2.2.2地圖切換與對比

通過地圖切換按鈕可以實現(xiàn)矢量地圖與影像地圖之間相互切換顯示功能，點擊“矢量”按鈕即顯示矢量電子地圖；點擊“影像”按鈕即顯示影像地圖。系統(tǒng)提供地圖對比功能，在兩個地圖顯示窗口中同步顯示電子地圖和影像地圖，當用戶在任意窗口中對地圖進行移動、放大、縮小等操作時，另一個窗口的地圖也隨之做出相應(yīng)變化顯示，便于用戶實時掌握地圖地理信息，及時準確地做出決策。

2.3應(yīng)用功能設(shè)計

2.3.1國土業(yè)務(wù)應(yīng)用

煙臺國土資源移動應(yīng)用系統(tǒng)將土地、地質(zhì)災(zāi)害、礦政和測政數(shù)據(jù)等4類數(shù)據(jù)集成，形成國土數(shù)據(jù)的綜合利用，打破了以前單一應(yīng)用的局面，很好的整合了資源。系統(tǒng)支持專題數(shù)據(jù)的疊加顯示，根據(jù)用戶需要將多種專題數(shù)據(jù)疊加顯示，便于用戶對數(shù)據(jù)進行綜合分析(圖4)。

圖4　專題數(shù)據(jù)疊加顯示

產(chǎn)品實現(xiàn)瀏覽地物空間分布的同時，觸碰屬性一覽按鈕，根據(jù)決策部門需要，還可對每個規(guī)劃和城建項目地塊的屬性信息進行查看，有利于上級部門查看項目進展情況、明確用地類型和用地狀態(tài)，有利于進一步提高規(guī)劃過程中的管理實施效率[5]。如圖5為瀏覽土地利用地類圖斑的屬性信息。

圖5　專題數(shù)據(jù)屬性一覽及屬性信息

定制工具可實現(xiàn)對圖層樣式的定制功能。觸碰圖層定制按鈕，可編輯符號設(shè)置內(nèi)容、填充樣式類型、填充顏色選取、填充透明度、邊框線樣式、邊框線粗細、邊框線顏色，調(diào)節(jié)可見范圍的最大比例尺與最小比例尺(圖6)。

圖6　定制圖層樣式

拖動“透明度”設(shè)置按鈕可根據(jù)需要設(shè)置當前操作圖層的透明度，底圖透明度保持不變。觸碰手勢查詢按鈕，彈出提示框。在地圖上畫出要搜索的區(qū)域，下圖自動將選取范圍內(nèi)的地塊屬性信息展示出來。

2.3.2路線規(guī)劃

系統(tǒng)提供3種交通導(dǎo)航模式：公交路線導(dǎo)航、步行路線導(dǎo)航和出租車路線導(dǎo)航。用戶可根據(jù)實際情況選擇導(dǎo)航模式。

在地圖上點擊選擇導(dǎo)航路線的起始點和終點，點擊查詢按鈕，系統(tǒng)會自動在地圖上顯示導(dǎo)航路線，同時在左側(cè)的目錄菜單欄中顯示詳細的路線方案。如圖7所示：

圖7　路線導(dǎo)航

2.3.3電子沙盤

電子沙盤提供曲線、矩形、多邊形、態(tài)勢箭頭、文字、照片等地圖標識符號，用戶可根據(jù)演示需要選用不同的標識符號。如圖8為選用照片標識符號的電子沙盤顯示。

圖8　電子沙盤

2.3.4圖層管理

基于WFS，WMS，WMTS以及影像MrSID幾種地圖服務(wù)技術(shù)規(guī)范，可對已發(fā)布的服務(wù)圖層進行控制，選取打開或關(guān)閉所需查看的圖層，并可根據(jù)需要對圖層數(shù)據(jù)進行下載，下載到移動端平臺后，可作為該地離線數(shù)據(jù)資源使用。

系統(tǒng)包括矢量圖層、動態(tài)圖層、瓦片圖層和遙感影像圖層，用戶可根據(jù)需要選擇打開或者關(guān)閉圖層。

2.3.5公文包

公文包用于存放文檔資料、遙感影像資料、視頻資料、離線瓦片地圖、矢量圖層等關(guān)聯(lián)資料。文檔資料：可以存放相關(guān)文本資料，支持pdf和office文檔格式。遙感影像資料：可以存放相關(guān)影像資料，支持MrSID和geotiff格式。視頻資料：可以存放相關(guān)視頻資料，支持Mov和m4v格式。離線瓦片地圖：可以存放離線瓦片地圖數(shù)據(jù)，支持tpk格式。矢量圖層：可以存放矢量圖層數(shù)據(jù)，支持shp和dxf格式。

2.4地圖查詢功能設(shè)計

2.4.1地名地址分類查詢

點擊地名地址分類查詢按鈕，彈出“視野內(nèi)地名地址分類查詢”對話框，選擇需要查詢的分類，系統(tǒng)自動搜索并顯示結(jié)果(圖9)。

圖9　地名地址分類查詢及結(jié)果

2.4.2手勢查詢

觸碰手勢查詢欄，選擇興趣點，在地圖上手動畫取要查詢范圍，系統(tǒng)自動顯示查詢范圍內(nèi)的專題數(shù)據(jù)信息(圖10)。

圖10　選擇專題數(shù)據(jù)手勢查詢按鈕

2.4.3語音查詢

觸碰語音按鈕，根據(jù)提示說出要查詢的地名，系統(tǒng)根據(jù)語音辨識出文字，點擊查詢按鈕便可查詢信息(圖11)。

圖11　語音查詢

2.4.4模糊查詢

觸碰查詢工具欄，通過出現(xiàn)的鍵盤界面輸入關(guān)鍵字查詢相關(guān)名稱、地址信息。

3　結(jié)語

相對于其它已應(yīng)用國土移動執(zhí)法系統(tǒng)，煙臺移動系統(tǒng)具有鮮明的應(yīng)用與技術(shù)特點：

(1)成熟的框架。系統(tǒng)框架成熟，運行更穩(wěn)定，功能更完善。

(2)免服務(wù)端。系統(tǒng)同時支持在線平臺數(shù)據(jù)方式和離線數(shù)據(jù)方式，使得用戶即使沒有服務(wù)端產(chǎn)品也能進行移動端的專業(yè)應(yīng)用，針對不同用戶提供適應(yīng)度更高的移動數(shù)據(jù)解決方案。

(3)離線地圖管理。傳統(tǒng)的移動端地圖產(chǎn)品通常無法加載個性的地圖數(shù)據(jù)，并需要無線網(wǎng)絡(luò)的支持，而且數(shù)據(jù)下載也會耗費流量。該系統(tǒng)鑒于傳統(tǒng)移動端地圖產(chǎn)品的局限與困擾，采用了高效而安全地離線地圖的管理：采用SpatiaLite在移動設(shè)備直接存儲地圖數(shù)據(jù)；高效展示個性地圖數(shù)據(jù)；任意配置個性地圖的展示方案，如同桌面軟件一般輕松。

(4)高效矢量地圖顯示。采用SpatiaLite空間數(shù)據(jù)庫存儲矢量數(shù)據(jù)：按照OGC的Simple Feature Access標準存?。欢嗑€程加載數(shù)據(jù)：成倍提升加載速度；動態(tài)加載屏幕范圍內(nèi)數(shù)據(jù)：對加載的數(shù)據(jù)進行控制，有效提高顯示效率。

(5)便捷的手勢查詢。對離線數(shù)據(jù)實現(xiàn)手動查詢功能，用戶能根據(jù)自己手動選擇的范圍進行查詢。

[1]張臘平,馬寶平.國土資源執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng)的建設(shè)與實施[J].浙江國土資源，2014(3):49-51.

[2]江鹢,賀弢,明庭輝,等.基于GPS、GIS和移動通信技術(shù)的國土資源移動巡查系統(tǒng)總體設(shè)計[J].測繪通報,2010(6):65-68.

[3]李志昌,謝剛生.采用多級緩存消息數(shù)據(jù)方法的國土資源移動執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng)[J].測繪通報,2013(3):102-105.

[4]張廣成.基于云計算的國土資源移動辦公系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].國土資源信息化,2014(4):45-48.

[5]陳欣,歐孝奇,田燕.國土資源移動執(zhí)法監(jiān)察管理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].國土資源信息化,2011(5):42-45.

Design of Yantai Land Mobile Application System

HUANG Baohua1，2，3, ZHOU Lixia4, TIAN Li2, ZHAO Weihong2, SHI Chuanqiu2

(1.Coastal Zone Research Institute of Chinese Academy of Sciences, Shandong Yantai 264003, China; 2. Yantai Geographic Information Center, Shandong Yantai 264003, China; 3. University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049, China ; 4. Yantai Nature Museum, Shandong Yantai 264670, China)

Yantai mobile system of land and resources has the functions of strong mobility, real-time service, diversity of data and information carrier. It can realize the interaction of the server side through wireless communication technology. It can collect, conduct and publish relevant information to the user timely in the process of moving anywhere at any time without restriction, spatial information service can be carried out as well. This system construction is a part of content in perfectting the informatization construction of land and resources. It is the demand for realizing real-time office and dynamic monitoring of land and resources. It can realize the diversification of land and resources management, improve the efficiency of acquisition, analysis and decision-making of land and resources information.

Land and resources; mobile application system; database; Yantai city

2015-01-03；

2015-03-19；編輯：王敏

黃寶華(1977--)，男，吉林臨江人，工程師，主要從事地理信息工作；E-mail：huangbaohua78@126.com

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