董振玲

【摘 要】為了加強(qiáng)對(duì)海域資源、環(huán)境、執(zhí)法、災(zāi)害的監(jiān)管，提高日常辦公效率，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋管理的信息化、技術(shù)化，文章設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Android系統(tǒng)的海洋海域移動(dòng)巡查系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用移動(dòng)設(shè)備的移動(dòng)性，結(jié)合GIS地理信息技術(shù)、GPS定位和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)日常巡查的規(guī)范化管理、實(shí)時(shí)性共享和海洋數(shù)據(jù)信息化，可以極大地提高工作效率，加強(qiáng)海洋局對(duì)海洋的科學(xué)管理。

【關(guān)鍵詞】海洋海域；巡查；移動(dòng)終端

【中圖分類號(hào)】TP311.52 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）04-0026-04

近年來，我國海洋經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，海域使用需求持續(xù)增長[1]，海洋海域是沿海城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生產(chǎn)生活的重要資源。海域巡查[2]是海洋管理部門通過現(xiàn)場(chǎng)踏勘對(duì)各類用?；顒?dòng)實(shí)施監(jiān)督與檢查，全面掌握轄區(qū)內(nèi)實(shí)際用海狀況，依法制止違法行為，規(guī)范海洋資源的使用，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展。

傳統(tǒng)的巡查是通過人員現(xiàn)場(chǎng)查看、相機(jī)拍照留存、紙質(zhì)文檔記錄等方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，后期資料整理工作量大、效率低，難以滿足現(xiàn)代化管理要求。部分海洋局也開發(fā)一些海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，但是所有這些工作或建設(shè)成果都還處于分散狀態(tài)，還沒有形成系統(tǒng)性和整體性。因此，迫切需要開展基于海洋海域移動(dòng)巡查系統(tǒng)的海洋綜合管理信息平臺(tái)建設(shè)工作，進(jìn)一步完善海洋觀測(cè)體系系統(tǒng)，建設(shè)成功能涵蓋海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、海洋實(shí)時(shí)監(jiān)察、海洋公眾信息服務(wù)的海洋綜合管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)海洋資源、環(huán)境、執(zhí)法、災(zāi)害及信息服務(wù)的移動(dòng)化、數(shù)字化、科學(xué)化、透明化管理。

本文基于Android系統(tǒng)，結(jié)合GIS地理信息技術(shù)、GPS[3]定位和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，經(jīng)過分析海洋局的實(shí)際需求和業(yè)務(wù)流程，開發(fā)了海洋海域移動(dòng)巡查系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)主要包含移動(dòng)終端、監(jiān)控中心巡查管理系統(tǒng)及防火墻等相關(guān)設(shè)備。

移動(dòng)終端使用Android SDK[4]與Eclipse平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，配合移動(dòng)設(shè)備GPS芯片、GIS for Android[5]、Http通信協(xié)議、4G網(wǎng)絡(luò)及SQLite數(shù)據(jù)庫[6]等技術(shù)，提供實(shí)時(shí)向后臺(tái)提供外出巡查人員的實(shí)時(shí)位置，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)海域問題并及時(shí)上報(bào)后臺(tái)，對(duì)登錄用戶的信息進(jìn)行修改，地圖可視化操作，地圖高亮顯示后臺(tái)相關(guān)海域，同步服務(wù)器信息，以及地圖測(cè)量等功能。

監(jiān)控中心巡查管理系統(tǒng)通過運(yùn)用JAVA EE技術(shù)及三層架構(gòu)開發(fā)方法，使用Jsp+Html技術(shù)編寫網(wǎng)頁界面，struts2框架技術(shù)中的Actionsupport類進(jìn)行請(qǐng)求并調(diào)用后臺(tái)服務(wù)接口獲取數(shù)據(jù)，利用百度地圖進(jìn)行地圖展示和各種操作。實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的案件上報(bào)管理、人員管理、任務(wù)管理、文件管理等模塊功能。

系統(tǒng)分為4層架構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)資源層、支撐服務(wù)層及應(yīng)用層。

2 系統(tǒng)功能及實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)分為移動(dòng)終端服務(wù)子系統(tǒng)、外網(wǎng)綜合服務(wù)子系統(tǒng)、內(nèi)網(wǎng)巡查管理子系統(tǒng)。系統(tǒng)功能層次如圖2所示。

2.1 移動(dòng)終端服務(wù)子系統(tǒng)

移動(dòng)終端服務(wù)子系統(tǒng)主要包括巡查員登錄管理，巡查任務(wù)管理，疑點(diǎn)疑區(qū)拍照、錄音、錄像及地點(diǎn)標(biāo)注等記錄，GIS地圖定位，信息查詢等管理，數(shù)據(jù)上傳及系統(tǒng)維護(hù)功能。

（1）案件上報(bào)。巡查上報(bào)模塊界面提供EditText組件用于輸入案件描述，提供Spinner組件選擇巡查單位，經(jīng)緯度默認(rèn)GPS獲取到的地理信息，巡查人員默認(rèn)選登錄用戶，圖片信息通過Android設(shè)備自帶拍照添加并進(jìn)行相應(yīng)壓縮，提供提交Buttion組件，點(diǎn)擊“提交”按鈕獲取所有案件信息并將信息封裝成一個(gè)實(shí)體類，利用谷歌Gson工具將實(shí)體類解析為Json數(shù)據(jù)，通過HttpClient類調(diào)用后臺(tái)接口，后臺(tái)將Json數(shù)據(jù)解析成實(shí)體類并保存在數(shù)據(jù)庫中，返回相關(guān)提示信息，客戶端接收提示信息并做出對(duì)應(yīng)界面的更新。

（2）巡查任務(wù)。主界面點(diǎn)擊巡查上報(bào)模塊。巡查上報(bào)模塊界面提供ListView組件用于展示任務(wù)列表，通過HttpClient類調(diào)用后臺(tái)接口獲取任務(wù)列表，ListView組件綁定后臺(tái)返回的任務(wù)列表。通過給ListView注冊(cè)O(shè)nListItemClick事件監(jiān)聽可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊某一任務(wù)進(jìn)行任務(wù)查看，利用TextView組件實(shí)現(xiàn)對(duì)任務(wù)信息的詳細(xì)展示，根據(jù)任務(wù)當(dāng)前的狀態(tài)提供“開始按鈕”“結(jié)束按鈕”“暫緩按鈕”，點(diǎn)擊“結(jié)束按鈕”和“暫緩按鈕”需要提交暫緩理由和任務(wù)總結(jié)文字描述，確認(rèn)后調(diào)用后臺(tái)更改任務(wù)狀態(tài)并刷新任務(wù)列表。

提供制定任務(wù)按鈕，提供任務(wù)名稱、任務(wù)來源TextView文本輸入框，Spinner組件選擇接收人員，人員數(shù)據(jù)通過調(diào)用后臺(tái)接口獲取，圖片信息通過Android設(shè)備自帶拍照添加并進(jìn)行相應(yīng)壓縮，提供提交Buttion組件，點(diǎn)擊“提交按鈕”獲取輸入信息并將信息封裝成一個(gè)實(shí)體類，利用谷歌Gson工具將實(shí)體類解析為Json數(shù)據(jù)，通過HttpClient類調(diào)用后臺(tái)接口，后臺(tái)將Json數(shù)據(jù)解析成實(shí)體類并保存在數(shù)據(jù)庫中，返回相關(guān)提示信息，客戶端接收提示信息并做出對(duì)應(yīng)界面的更新。

（3）地圖。地圖采用Arcgis離線地圖，下載Arcgis地圖相應(yīng)Jar包放到Libs文件夾后方可對(duì)地圖進(jìn)行相應(yīng)的操作。利用ArcGIS10.2軟件制作離線切片地圖Tpk包，將Tpk包放到Android設(shè)備內(nèi)存，通過下面代碼可以加載出地圖：

MapView mMapView=（MapView）view.findViewById（R.id.home_arg_map）；

ArcGISLocalTiledLayer localMap=new ArcGISLocalTiledLayer（offlinemapPath）；

mMapView.addLayer（localMap）；

其中，offlinemapPath是Tpk包在Android設(shè)備內(nèi)存中的位置。加載完地圖后，根據(jù)MapView類的zoomin（）、zoomout（）對(duì)地圖進(jìn)行放大、縮小操作。下面詳細(xì)介紹其他功能。

定位采用百度地圖API定位功能，從百度地圖官網(wǎng)下載百度定位Jar包放至Libs包中，在AndroidManifest.xml文件中添加百度密匙聲明后可正常使用定位功能，利用百度地圖可以周期性地獲取當(dāng)前位置信息并保存在系統(tǒng)中。地圖模塊點(diǎn)擊“定位按鈕”后獲取經(jīng)緯度信息，利用nowLocationLayer定位圖層顯示出來，代碼如下：

Point pt=locationChangeToMapPoint（location）；//轉(zhuǎn)換成地圖坐標(biāo)

Graphic centerGraphic = new Graphic（pt， symbol）；

nowLocationLayer.addGraphic（centerGraphic）；

MapView.addLayer（nowLocationLayer）；

Arcgis離線地圖自帶測(cè)量工具，通過給MapView注冊(cè)onSingleTap事件監(jiān)聽，實(shí)現(xiàn)觸摸地圖取點(diǎn)監(jiān)聽。長度測(cè)量實(shí)現(xiàn)方法為取點(diǎn)，將點(diǎn)按照順序量成一個(gè)Polyline對(duì)象，利用Polyline對(duì)象中的calculateLength 2D方法測(cè)出長度。同理，測(cè)面積為將點(diǎn)按照順序量成一個(gè)Polygon對(duì)象，利用Polygon對(duì)象的calculateArea2D方法測(cè)出面積。

在疑點(diǎn)疑區(qū)功能中，需要聯(lián)合地圖在地圖上圈出疑點(diǎn)疑區(qū)區(qū)域，這時(shí)需要地圖的畫圖功能。實(shí)現(xiàn)原理為取一系列點(diǎn)后將其封裝成Polygon對(duì)象，再將Polygon對(duì)象封裝成幾何圖形Graphic對(duì)象，利用下面代碼將Graphic對(duì)象添加到地圖：

GraphicsLayer.addGraphic（Graphic）；

MapView.addLayer（GraphicsLayer）；

完成對(duì)幾何圖像顯示到地圖的效果，即畫圖功能。

（4）疑點(diǎn)疑區(qū)。疑點(diǎn)疑區(qū)模塊界面提供ListView組件用于展示疑點(diǎn)疑區(qū)列表，通過HttpClient類調(diào)用后臺(tái)接口獲取任務(wù)列表，ListView組件綁定后臺(tái)返回的任務(wù)列表。通過給ListView注冊(cè)O(shè)nListItemClick事件監(jiān)聽可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊某一疑點(diǎn)疑區(qū)進(jìn)行查看，利用TextView組件實(shí)現(xiàn)對(duì)疑點(diǎn)疑區(qū)信息的詳細(xì)展示，同時(shí)聯(lián)調(diào)地圖高亮展示疑點(diǎn)疑區(qū)區(qū)域。

提供“上報(bào)疑點(diǎn)疑區(qū)區(qū)域按鈕”，進(jìn)入輸入疑點(diǎn)疑區(qū)信息上報(bào)界面，界面與案件上報(bào)基本一致，唯一不同的是需要為疑點(diǎn)疑區(qū)添加疑點(diǎn)區(qū)域，區(qū)域信息以List保存，將區(qū)域邊界一系列點(diǎn)按照順序保存，傳輸?shù)胶笈_(tái)再按照順序解析出來。

（5）系統(tǒng)接口。移動(dòng)巡查子系統(tǒng)接口主要采用spring+webservice CXF+REST技術(shù)，接口請(qǐng)求主要使用POST方式和Josn+HttpClientCXF+REST技術(shù)。照片等附件上傳方式采用Josn傳輸保存。部分接口列表見表1。

2.2 外網(wǎng)綜合服務(wù)子系統(tǒng)

外網(wǎng)綜合服務(wù)子系統(tǒng)主要為海洋海域移動(dòng)巡查終端和外網(wǎng)用戶提供服務(wù)，采用Java語言開發(fā)。主要實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證、巡查任務(wù)發(fā)布、巡查記錄管理、巡查軌跡的監(jiān)控管理及地圖規(guī)劃、定位、查詢、分析等管理功能，以及綜合查詢統(tǒng)計(jì)等功能。

2.3 內(nèi)網(wǎng)綜合服務(wù)子系統(tǒng)

內(nèi)網(wǎng)巡查管理子系統(tǒng)主要進(jìn)行巡查結(jié)果后續(xù)處理及銜接其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，采用Java語言開發(fā)。主要包括巡查問題的落實(shí)跟蹤、巡查人員績效考評(píng)、綜合查詢統(tǒng)計(jì)及對(duì)其他系統(tǒng)信息服務(wù)等功能。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

海洋海域移動(dòng)巡查系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)庫表、多媒體信息和存儲(chǔ)過程，根據(jù)業(yè)務(wù)用途可分為2類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一類是用于移動(dòng)巡查系統(tǒng)內(nèi)部日常管理信息，另一類是涉及存儲(chǔ)日常海域監(jiān)管業(yè)務(wù)信息。

在移動(dòng)巡查系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用戶管理、設(shè)備管理和巡查任務(wù)管理是一個(gè)很重的內(nèi)容。因?yàn)檫@部分設(shè)計(jì)將影響軟件和移動(dòng)巡查終端的用戶登錄功能、用戶和設(shè)備管理功能、巡查路線的設(shè)計(jì)。所以在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要明確用戶與移動(dòng)巡查終端、用戶權(quán)限、設(shè)備與巡查線路的關(guān)系，以便實(shí)現(xiàn)用戶管理功能、設(shè)備管理功能和移動(dòng)終端在系統(tǒng)登錄中的用戶認(rèn)證和設(shè)備認(rèn)證、線路管理的操作。

具體實(shí)體關(guān)系圖如圖3所示。

系統(tǒng)使用了SSH框架鏈接數(shù)據(jù)庫，在Tomcat服務(wù)器啟動(dòng)的時(shí)候，通過xml配置文件注解的方式注入實(shí)例化Hibernate框架，具體xml配置代碼如圖4所示。

實(shí)例化Hibernate框架后，實(shí)體類可以通過注解與數(shù)據(jù)庫連接，通過框架中的Session類的sava（）、delete（）、update（）、createQuery（）方法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的增、刪、查、改操作。

4 結(jié)論

海洋海域移動(dòng)巡查系統(tǒng)通過運(yùn)用JAVA EE技術(shù)及三層架構(gòu)開發(fā)方法，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的案件上報(bào)管理、人員管理、任務(wù)管理、文件管理等模塊功能，讓辦公人員可以通過移動(dòng)設(shè)備完成工作，提高了巡航效率，使得管理透明化、信息化、精確化，對(duì)沿海管理海洋的相關(guān)部門具有重要的意義。

參 考 文 獻(xiàn)

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