華 媛 媛

(重慶數(shù)字城市科技有限公司，重慶 400000)

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·計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用·

高分辨GIS交互技術(shù)研究

華 媛 媛

(重慶數(shù)字城市科技有限公司，重慶 400000)

將時(shí)空地理信息作為載體，通過整合DPM，音視頻和科技行業(yè)專題信息，實(shí)現(xiàn)了高分辨率大屏幕環(huán)境下地圖操作查詢、多維數(shù)據(jù)分析、多類型科技專題圖等交互展示，并將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和展示匯報(bào)融為一體，達(dá)到了科技成果共建共享的目的，從而提高了科技主管部門的管理水平，加強(qiáng)了對(duì)科技行業(yè)的監(jiān)管力度。

高分辨率，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，全景技術(shù)，多維數(shù)據(jù)

1 研究背景

基于重慶市“一張圖”建設(shè)成果，以及重慶市科委2011年開始重慶市示范工程建設(shè)工作，主要是包括重慶市55個(gè)重點(diǎn)示范工程建設(shè)，實(shí)時(shí)跟蹤了解工程的進(jìn)度，工程建設(shè)情況，以及圍繞重慶市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的科技成果，包括科技資料、科技人才、科技成果，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總、管理，并結(jié)合DPM，GIS 等手段進(jìn)行展示，在重慶市科委聯(lián)合申報(bào)了重慶市重大攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目[1,2]。

2 研究思路

高分辨率大屏GIS交互技術(shù)研究及在科技指揮中心的應(yīng)用的建設(shè)總體思路是以重慶市“一張圖”作為基礎(chǔ)地圖服務(wù)，提供在智能終端的發(fā)布、調(diào)用服務(wù)，結(jié)合重慶市科技工作的業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行展示研究。本項(xiàng)研究的總體思路包括：

1)建設(shè)重慶市科技空間專題數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

結(jié)合業(yè)務(wù)功能需求，對(duì)重慶市科技行業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，對(duì)重慶市科技資料、科技人才、科技成果、科技活動(dòng)以及重點(diǎn)示范工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整合，建立起數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理規(guī)范，并建設(shè)重慶市科技空間專題數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

2)基于高分辨率大屏幕，對(duì)科技成果展示技術(shù)研究。

基于7 000像素×2 100像素的高分辨大屏將時(shí)空地理信息、DPM(數(shù)字全景影像)、音視頻和科技行業(yè)專題信息，實(shí)現(xiàn)高分辨率大屏幕環(huán)境下的地圖操作、查詢、多維數(shù)據(jù)分析、多類型科技專題圖等交互操作和展示。

3)研究成果在科技行業(yè)推廣應(yīng)用。結(jié)合科技行業(yè)的業(yè)務(wù)，將科研成果應(yīng)用到科技行業(yè)，利用重慶市121重點(diǎn)示范工程建設(shè)，完成“121”示范工程跟蹤督導(dǎo)系統(tǒng)、重慶科技工作總體情況展示系統(tǒng)、年度標(biāo)志性科技成果展示系統(tǒng)。

3 總體架構(gòu)

如圖1所示，項(xiàng)目整體的架構(gòu)設(shè)計(jì)是采用分層設(shè)計(jì)的思想，分為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)訪問層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、平臺(tái)層和表現(xiàn)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層主要涉及的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，包括各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)訪問層項(xiàng)目采用Nhibernate和ADO.Net的數(shù)據(jù)訪問技術(shù)；在服務(wù)層主要是基于全市“一張圖”服務(wù)對(duì)地圖進(jìn)行訪問；業(yè)務(wù)邏輯層，是主要包括的業(yè)務(wù)邏輯模塊；平臺(tái)層的設(shè)計(jì)是分為前端和后端，前端包括了展示匯報(bào)設(shè)計(jì)器和播放器，在后端主要包括數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、配置系統(tǒng)以及相關(guān)的重慶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；表現(xiàn)層，主要采用的技術(shù)是silverlight5以及Jquery等技術(shù)，進(jìn)行表現(xiàn)。

4 關(guān)鍵技術(shù)

1)建立融合地理信息、全景影像技術(shù)于一體的展示匯報(bào)模式。

本項(xiàng)目首次將GIS、全景影像(簡稱DPM)技術(shù)引入到展示匯報(bào)。利用GIS手段，將重慶市科技成果進(jìn)行分類展示，并形成相應(yīng)的專題地圖，在高清大屏上展示，使領(lǐng)導(dǎo)層面更能直觀了解科技發(fā)展情況，真正意義上實(shí)現(xiàn)科技成果可視化；另外在匯報(bào)層面，將全景影像，對(duì)科技工作重點(diǎn)關(guān)注的示范工程以及重點(diǎn)工程進(jìn)行連續(xù)影像的數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行發(fā)布展示，不僅豐富了匯報(bào)形式，同時(shí)也對(duì)科技成果的監(jiān)控提供了更好的參考意義。

2)基于重慶市科技大數(shù)據(jù)的多維度提取技術(shù)。

對(duì)重慶市科技的海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取加工，形成科技成果大數(shù)據(jù)庫，并能從多維度進(jìn)行抽取數(shù)據(jù)，為匯報(bào)展示提供數(shù)據(jù)支撐。該技術(shù)利用微軟.NET中的托管擴(kuò)展性框架，能夠使靜態(tài)編譯的.NET應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)組合，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的按需加載。這樣在初始化的時(shí)候，只加載必要的數(shù)據(jù)進(jìn)行展現(xiàn)，在需要展現(xiàn)和調(diào)用其他功能模塊的時(shí)候，才從服務(wù)器端上對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。

3)內(nèi)容自助式多分辨率交互展示技術(shù)。

基于電子地圖和數(shù)據(jù)庫的提取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和空間專題數(shù)據(jù)的自助提取，能快速有效地自動(dòng)獲取匯報(bào)展示的信息。并采用分辨自定義，實(shí)現(xiàn)即可支持7 000×2 100分辨率，同時(shí)也可支持普通電腦的通用分辨率，有利于實(shí)現(xiàn)內(nèi)容自助，并能多分辨展示。

4)基于移動(dòng)終端開發(fā)控制大屏技術(shù)。

傳統(tǒng)的大屏展示，主要依賴于控制器去控制，在用戶的操作層面和體驗(yàn)層面都有所欠缺[3]。系統(tǒng)采用引入移動(dòng)終端的方式，基于移動(dòng)終端系統(tǒng)開發(fā)了大屏控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)更便捷的操作，同時(shí)對(duì)地圖的操作也更為直觀。

5)海量柵格瓦塊底圖發(fā)布方法。

將矢量地圖切割成多個(gè)柵格小圖片并存儲(chǔ)于地圖目錄Root中，遍歷該地圖目錄Root中的柵格小圖片并打包至數(shù)據(jù)文件中，由此減小了磁盤空間的占有量[4]；建立索引文件，該索引文件用于表示URL路徑與數(shù)據(jù)文件中對(duì)應(yīng)柵格小圖片存儲(chǔ)位置的索引關(guān)系；該索引文件使用路徑與文件名分別編碼的方法進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，可一次性加載到內(nèi)存，利用索引文件查找柵格小圖片時(shí)不必訪問磁盤，進(jìn)一步提高了查找效率；根據(jù)客戶端請(qǐng)求的URL路徑以及索引文件，在數(shù)據(jù)文件中查找與該URL路徑對(duì)應(yīng)的柵格小圖片的存儲(chǔ)位置，讀取該柵格小圖片并發(fā)送給客戶端。

5 結(jié)語

基于“高分辨率大屏GIS交互技術(shù)研究及應(yīng)用”研究成果，目前主要在科技主管部門、科技行業(yè)、規(guī)劃行業(yè)等業(yè)務(wù)部門使用，有效地提升了數(shù)據(jù)管理效率，以及工程監(jiān)管效率。大屏展示技術(shù)的研究成果在環(huán)保、公安等行業(yè)進(jìn)行了推廣，為各單位在此項(xiàng)研究成果基礎(chǔ)上開展了多項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)工作，包括重慶市科技指揮中心科技工作展示系統(tǒng)、全市科技“一張圖”、多操作系統(tǒng)電子地圖展示系統(tǒng)等，系統(tǒng)在業(yè)務(wù)應(yīng)用層面，能夠?qū)I(yè)務(wù)與匯報(bào)更好地結(jié)合，同時(shí)通過GIS形式、DPM形式以及圖片等形式進(jìn)行展示，打破了傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理和展示方式，對(duì)科技成果的管理提供了更好的管理方式。

[1] 鄧劍峰,白軼多,張 洪,等.移動(dòng)智能終端“一張圖”在規(guī)劃行業(yè)中的應(yīng)用[J].城市勘測(cè),2014(2):30-33.

[2] 顏 宇.重慶市一鎮(zhèn)一圖設(shè)計(jì)與制作[J].城市勘測(cè),2014(3):139-141.

[3] 白軼多,鄭運(yùn)松.移動(dòng)?xùn)鸥竦貓D查閱系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪通報(bào),2014(11):106-107,112.

[4] 向澤君,徐占華,饒 鳴,等.利用數(shù)據(jù)打包發(fā)布海量柵格瓦塊地圖的方法[J].測(cè)繪通報(bào),2014(6):75-78.

Research on high resolution GIS interaction technology

Hua Yuanyuan

(ChongqingDigitalCityTechnologyLimitedCompany,Chongqing400000,China)

In this paper, TGIS is integrated into DPM, audio-video and scientific thematic information, implementation of high resolution interactive display of large screen environment, such as map operation, query, multi-dimensional data analysis, multi-type of science and technology thematic graph, etc.. Integrate dynamic data and presentation reports to achieve co-construction and sharing, improve the management level of the competent authorities, to strengthen the supervision of the science and technology industry.

high resolution, dynamical data, digital panoramic map, multi-dimensional data

1009-6825(2016)24-0257-02

2016-06-13

華媛媛(1984- )，女，碩士，工程師

TP319

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