熊鵬波,顏懷成,薛 嬌
(江蘇省測繪工程院 重點實驗室,江蘇 南京 210013)
近年來,國家不斷開展互聯網+核查[1-2]新技術試點研究,為第三次全國土地調查成果質量保障奠定技術基礎,為下一步構建國家應急監(jiān)測網絡、空天地一體化[3]的地面調查核查體系積累實施經驗。傳統的國土巡查往往使用紙質地圖及表格填報的手段進行,工作相對復雜的同時也不利于成果的信息化管理,隨著4G以及Android移動終端的興起,目前智能終端上的業(yè)務應用越來越廣泛,移動智能終端可以將無線通訊、地理信息系統(GIS)[4]、遙感(RS)、衛(wèi)星定位(GPS)[5]等有機融合在一起,通過調用地理信息服務的方式,為國土巡查快速化獲取國現狀、權屬、基本農田和土地規(guī)劃等信息,實現巡查記錄上報、多媒體信息采集并記錄巡查軌跡[6]等功能,結合日常國土業(yè)務需要,實現國土移動巡查新模式。
巡查管理系統利用地理位置信息、可視化手持終端及管理軟件來實現巡查的信息化管理,涉及定位、查詢、采集、推送、輸出等主要功能,如圖1所示。通過人工拍攝照片、遙感、微信公眾平臺舉報等多種途徑,及時傳遞巡查過程中發(fā)現的各種有效信息,從而提高日常管理效率,為管理人員進行科學合理的決策提供準確的信息。
圖1 系統功能需求邏輯圖
系統以“人員”要素為對象,以“事件”處理為主線,以“數據”報表為基礎,以“流程”動態(tài)管理為重點,集業(yè)務、督管、統報于一體,實現信息采集、分析研判、統計匯總、監(jiān)督控制、績效考核等各類功能,形成全面覆蓋、實時反應、動態(tài)跟蹤、聯通共享、功能齊全的巡查信息化平臺。
采用3S技術動態(tài)掌握巡查情況,實時采集傳輸巡查發(fā)現的問題,對遙感監(jiān)測、巡查中發(fā)現案件處理過程進行動態(tài)跟蹤管理。利用無線網絡技術實現巡查數據與管理終端的實時同步,通過建立快速交互的反饋溝通平臺,實時對巡查人員進行定位監(jiān)測、規(guī)范操作、動態(tài)查詢,并隨時掌握一線人員的動態(tài)位置,在應對突發(fā)事件上起到多種形式信息及時互通的關鍵功能,同時也為在巡查人員與管理中心之間提供有效的溝通手段,幫助實行有效管理,輔助以正確決策。
巡查人員利用移動手持設備進行巡查,移動終端定制功能模塊即為移動手持設備定制開發(fā),裝載于其上,利用無線方式輔助巡查工作。包含軌跡管理、位置管理、巡查信息上報、專題服務管理、執(zhí)法記錄等功能。
移動巡查APP基于ArcGIS API for Android開發(fā),運行在Android智能終端設備上,終端系統功能模塊主要有以下8個方面(圖2):
圖2 系統總體架構圖
(1)基礎功能
電子地圖基本功能:放大、縮小、地圖標繪、地圖量測等;可在終端上進行圖上量算、草圖繪制、坐標判讀等各類操作。
(2)輔助功能
系統輔助功能主要包括:地圖量測、雙屏聯動、地名點定位、地圖定位書簽及周邊搜索。其中定位書簽是指用戶通過“書簽”的方式保存瀏覽過的地圖范圍,以便下次快速訪問這些位置?!皶灐毙畔⒋鎯υ谝苿咏K端上,在網絡通暢的情況下定時與服務器端同步。
(3)專題服務管理
該模塊實現的主要功能有:專題服務添加、服務圖層顯示控制、圖查屬性和屬性查圖。終端子系統接收服務管理子系統發(fā)布的最新服務信息,并可以選擇性地添加服務到地圖中,同時根據需要對ArcGIS Server地圖服務按照圖層進行顯示控制(圖3)。用戶通過點擊地圖查詢屬性信息,也可以通過輸入條件查詢屬性字段中滿足條件的空間數據??烧{取所有已有歷史時期影像、地形數據;可接入已有國土“一張圖”平臺數據成果;可利用多時期影像、地形數據分屏疊加顯示,反映區(qū)域變化。
圖3 專題服務管理
(4)軌跡管理
在實時監(jiān)控的基礎上,支持對巡查人員的巡查軌跡進行回放。通過選擇開啟巡查工作,在地圖上動態(tài)顯示該巡查人員巡查工作軌跡的走勢,軌跡中每個節(jié)點顯示當前坐標及時間。
(5)位置管理
根據設備自帶的GPS定位模塊,可以在地圖的測站地理位置上顯示土地信息;基于GIS地圖,系統可實時對巡查人員的當前位置進行定位,可在任何時間、任何地點快速調取土地利用總體規(guī)劃、土地利用現狀、用地狀況等“一張圖”數據,利用GPS定位進行特定位置的土地專題信息判讀;便于了解其實時工作狀況,并將位置信息實時發(fā)送回管理平臺,供管理人員查看。
(6)巡查信息上報
巡查人員可在系統登記頁面中選擇問題分類、通過GPS進行問題定位,上傳拍攝照片,錄入問題描述,完成問題的登記錄入工作。
巡查信息包含文字描述、圖片信息、錄音信息、事發(fā)位置定位信息等內容。文本信息上報:包括巡查定制文本、巡查員手書特殊文本以及系統緩存填報文本等等;圖片信息上報:包括系統固定點拍攝圖片,突發(fā)違章圖片等。GPS定位信息上報:包括固定巡查點位置信息,突發(fā)違章位置信息,以及公眾舉報的位置信息等。
(7)巡查執(zhí)法記錄
移動終端實現跟蹤執(zhí)法過程,并將執(zhí)法過程錄入系統,可供調閱查詢(圖4)。
圖4 巡查執(zhí)法記錄圖
(8)消息管理
系統版本更新、數據資源更新、資料更新或者服務器定期停機維護等信息通過信息發(fā)布接口進行發(fā)布,終端子系統訪問該接口獲取最新發(fā)布的消息,并提醒用戶及時查看。
本系統研發(fā)采用谷歌Android開發(fā)的官方IDE Android Studio作為開發(fā)環(huán)境,運行環(huán)境是Android8.0。本系統平臺是基于 ArcGIS Runtime SDK for Android進行的二次開發(fā),系統接口方式采用的是WebService方式進行數據交換。
本系統在連云港市自然資源和規(guī)劃局進行了具體應用,為國土資源遙感變化監(jiān)測圖斑調查創(chuàng)造了良好的應用體驗,疊加了國土規(guī)劃、用地現狀等圖層。系統可接入各類自定義專題地理信息成果數據,結合Android平臺的GPS網絡定位等功能,為巡查人員快速定位獲取周邊信息、路線導航、調查取證等提供了重要的移動數據可視化及信息交互平臺。
國土移動巡查管理平臺運用移動終端強大的位置服務功能,在疊加各歷史時期影像、地形圖的基礎上,能實現國土部門相關專題數據的導入疊加分析,為國土部門督查、分析、決策提供技術支持和智能服務,形成直觀的空間展示和空間分析,采用3S技術動態(tài)掌握督查情況,實時采集、傳輸現場督查發(fā)現的問題,對巡查記錄及違法用地進行動態(tài)跟蹤管理,提升國土巡查信息獲取及監(jiān)管能力。