戴建光，曹先密，馬天馳，楊金玲，趙曉明

（1.常州市武進規(guī)劃與測繪院，江蘇 常州213159；2.黑龍江工程學院，黑龍江 哈爾濱150050）

城市影像地圖是規(guī)劃管理者以及規(guī)劃設計人員常用的一項基礎地理信息用圖，同時它也在現(xiàn)代城市管理與決策、對外宣傳與招商引資等方面發(fā)揮著極其重要的作用［1］。傳統(tǒng)影像地圖的表現(xiàn)形式主要包括兩類：一類是噴墨彩圖、像紙圖像和印刷地圖集，這些產品可攜帶，卻體積較大，且影像更新比較困難；另一類是電子影像地圖和多媒體影像地圖，其具有豐富的影像表達形式，但由于這類產品一般是以臺式計算機或筆記本電腦作為載體來展示，攜帶不方便，不利于移動辦公。針對上述情況，筆者構建一款基于平板電腦的電子影像地圖瀏覽平臺，完美展現(xiàn)電子影像地圖的各種特性，并將各種城市規(guī)劃要素加入地圖之中，對城市影像地圖的展示方式進行有益嘗試。

1 總體設計及技術路線

本研究技術路線為依托武進最新高分辨率數(shù)字正射影像圖（DOM）和武進城市地名數(shù)據(jù)庫制作武進電子影像地圖，基于Android開發(fā)平臺，由E-clipse構建開發(fā)環(huán)境［2］，加載 ArcGIS Runtime SDK for Android API等工具接口，進行移動端GIS二次開發(fā)，搭建一個靈活性更強、表現(xiàn)力更豐富的電子影像地圖瀏覽軟件，并且在影像上可疊加規(guī)劃專題信息，最終形成武進移動影像與規(guī)劃專題信息終端平臺。電子影像地圖首先經過城市DOM的鑲嵌與裁剪，然后到ArcMap環(huán)境中加載Maplex配圖工具，將武進地名信息與DOM經配圖成標準的電子影像地圖，再經過ArcGIS Server將其發(fā)布成切片服務［3］；規(guī)劃專題信息由ArcGIS及基于ArcGIS開發(fā)的工具進行編輯和生產，所有數(shù)據(jù)生產完畢，經過加密打包處理，即可由終端軟件調用展示。平臺建設實施技術路線如圖1所示。

圖1 技術路線圖

1.1 總體架構

采用多層架構設計，使得整體結構清晰，功能明確。平臺總體架構見圖2。

1）應用層。平臺應用層包括移動終端系統(tǒng)、運維支撐系統(tǒng)和用戶接口3部分。移動終端系統(tǒng)提供與用戶交互的界面及各種功能的實現(xiàn)；運維支撐系統(tǒng)是實現(xiàn)終端數(shù)據(jù)更新維護的軟件系統(tǒng)，是保障系統(tǒng)正常運行和持續(xù)更新的技術手段；用戶接口是根據(jù)用戶功能需求提供系統(tǒng)與其他平臺進行銜接的工具。

圖2 平臺總體架構

2）數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層是平臺穩(wěn)定運行所需要的信息源支持，包括由電子影像地圖、地名數(shù)據(jù)庫和歷史影像庫組成的基礎地理信息數(shù)據(jù)，由土地利用規(guī)劃信息、土地出讓信息等組成的城鄉(xiāng)規(guī)劃專題信息數(shù)據(jù)，以及用戶信息、元數(shù)據(jù)等其他數(shù)據(jù)。

3）基礎層?；A層是指平臺穩(wěn)定運行所需要的軟硬件環(huán)境，軟件方面包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、開發(fā)工具等；硬件方面主要是智能移動終端，包括智能手機和平板電腦，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與網(wǎng)絡通訊。

4）保障體系。包括平臺數(shù)據(jù)生產的標準與規(guī)范、系統(tǒng)運行的組織與安全保障體系，數(shù)據(jù)的保密措施以及數(shù)據(jù)的更新機制是系統(tǒng)建設、運行并提供高效優(yōu)質服務的基礎保障。

1.2 功能設計

移動影像與規(guī)劃專題信息終端平臺由移動終端子系統(tǒng)和運維支撐子系統(tǒng)兩部分組成，移動終端子系統(tǒng)是系統(tǒng)的主要功能實現(xiàn)平臺，包括歷史影像對比、專題加載、查詢統(tǒng)計、地圖量測和基本地圖功能5個功能模塊；運維支撐系統(tǒng)包括專題處理與更新、格式轉換與處理、數(shù)據(jù)加密打包和用戶管理與監(jiān)控等功能模塊。系統(tǒng)功能結構見圖3。

2 部分功能實現(xiàn)

2.1 歷史影像對比

圖3 功能結構圖

歷史影像對比功能實現(xiàn)最新影像與歷史影像的同屏對比，并實現(xiàn)兩幅影像的聯(lián)動，方便規(guī)劃專業(yè)人員通過歷史影像圖的對比一目了然地發(fā)現(xiàn)城市的歷史變遷，從而為科學規(guī)劃提供參考［4］。歷史影像對比效果見圖4。

圖4 歷史影像對比

2.2 專題加載

專題加載模塊支持各類格式專題加載，包括矢量、柵格和文檔（word，excel，ppt，jpg等）3種類型的專題數(shù)據(jù)［5］。矢量和柵格專題經過數(shù)據(jù)加密處理后可直接疊加顯示在電子影像地圖之上，文檔類專題由系統(tǒng)調用終端上的OfficeAPP來查閱。

1）矢量專題加載的實現(xiàn)依托JSON技術。JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，它是基于JavaScript（Standard ECMA-262 3rd Edition-December 1999）的一個子集，采用完全獨立于語言的文本格式，易于閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成，是較為理想的數(shù)據(jù)交換語言。JSON可以將JavaScript對象中表示的一組數(shù)據(jù)轉換為字符串，然后就可以在函數(shù)之間輕松地傳遞這個字符串，或者在異步應用程序中將字符串從 Web客戶機傳遞給服務器端程序。利用JSON技術，開發(fā)ArcMap工具，將GIS里的矢量數(shù)據(jù)導出，然后根據(jù)ArcGIS Runtime SDK for Android API組件，對JSON進行解析，重新將矢量要素繪制到終端屏幕上，達到與臺式電腦GIS平臺上矢量數(shù)據(jù)同樣的效果，從而可以在終端對要素進行矢量操作。矢量專題加載效果見圖5。

圖5 矢量專題加載

2）柵格專題的加載基于ArcGIS Server實現(xiàn)。首先將需要加載的與電子影像地圖相匹配的柵格類專題由ArcGIS Server發(fā)布成地圖切片服務，然后在移動終端程序中將其定義為GraphicLayer，進而實現(xiàn)柵格專題疊加在電子影像地圖之上的效果。柵格專題加載效果見圖6。

2.3 查詢統(tǒng)計

查詢統(tǒng)計模塊實現(xiàn)地名查詢定位和專題信息查詢統(tǒng)計，用戶可對某個地名進行模糊查詢，并可定位到查詢結果的實地位置［6］；對專題信息可進行條件查詢，并將查詢結果顯示于屏幕之上。地名查詢與專題統(tǒng)計的效果分別見圖7和圖8。

圖6 柵格專題加載

3 結束語

圖7 地名查詢

圖8 專題統(tǒng)計

移動影像與規(guī)劃專題信息終端平臺以智能移動終端為載體，將桌面GIS的內容移植到智能移動終端，巧妙地將移動GIS技術與JSON、SQLite等技術結合起來，實現(xiàn)電子影像地圖瀏覽與規(guī)劃專題查閱等功能，為有關管理部門對城市規(guī)劃、建設、管理的決策提供準確、實時的信息支撐，同時為規(guī)劃管理者的移動辦公、規(guī)劃設計者的現(xiàn)狀調研等工作提供有效的技術支持和新型信息化的工作方式，具有極大的推廣示范作用。

［1］李力，詹慶民.傳統(tǒng)規(guī)劃的三維延續(xù)-規(guī)劃方案的三維可視化分析［J］.華中建筑，2011，29（12）：107-109.

［2］李剛.瘋狂 Android講義［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2011.

［3］萬從容，畢俊，朱培元.電子影像地圖的技術研究［J］.現(xiàn)代測繪，2008（1）：37-38，43.

［4］高慧君.城市規(guī)劃空間數(shù)據(jù)的多尺度處理與表達研究［D］.北京：中國礦業(yè)大學，2012.

［5］朱偉，程正奎.三維城市規(guī)劃信息系統(tǒng)建設研究［J］.科技視界，2013（13）：157-158.

［6］丁晶，秦亮軍，劉洋.廣州城市規(guī)劃測量精細化管理平臺設計與實現(xiàn)［J］.測繪工程，2013，22（5）：58-61.