移動(dòng)?xùn)鸥竦貓D查閱系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

白軼多，于江佩，鄭運(yùn)松

(1.重慶市勘測院，重慶 400020；2.武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430000)

移動(dòng)?xùn)鸥竦貓D查閱系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

白軼多1，于江佩2，鄭運(yùn)松1

(1.重慶市勘測院，重慶 400020；2.武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430000)

移動(dòng)智能終端上集成了越來越多的測繪地理信息應(yīng)用。本文基于瓦片技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、加密技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)智能終端的地圖查閱系統(tǒng)，既充分展示了傳統(tǒng)地圖的精美，也具備了移動(dòng)GIS的便捷。

移動(dòng)GIS；地圖查閱；柵格瓦片；SQLite

一、引 言

隨著以智能平臺(tái)為基礎(chǔ)的移動(dòng)終端設(shè)備的快速發(fā)展，在智能移動(dòng)終端上集成的海量數(shù)據(jù)及相關(guān)應(yīng)用越來越多，人們越來越習(xí)慣利用移動(dòng)終端進(jìn)行信息的瀏覽與查找，智能移動(dòng)終端逐漸取代個(gè)人PC，成為一種新型的信息獲取渠道。隨著移動(dòng)終端所承載的信息容量日益增大、運(yùn)算能力日益增強(qiáng)，如何快速進(jìn)行信息查詢與瀏覽，如何準(zhǔn)確進(jìn)行信息交互，已成為擺在所有有志于移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的個(gè)人或單位面前的迫切問題。

地圖等傳統(tǒng)測繪地理信息產(chǎn)品早已突破紙張的限制，延升到電腦、平板、手機(jī)，新品種也層出不窮，如燈箱地圖、窗簾地圖、絲綢地圖等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地圖數(shù)字化的技術(shù)和符號(hào)化的水平越來越高，矢量地圖也變得越來越美觀。但是矢量地圖在某些方面(如符號(hào)化等)目前還難以達(dá)到地圖出版的要求[1]。將地圖制圖成果與移動(dòng)終端相結(jié)合，既充分展現(xiàn)了出版地圖的精美與準(zhǔn)確，又利用了移動(dòng)終端的便攜，可以保持地圖制圖產(chǎn)品的長久生命力。

移動(dòng)設(shè)備一般具有屏幕較小、分辨率低、處理能力和存儲(chǔ)容量有限的特點(diǎn)，因此移動(dòng)環(huán)境下地圖可視化是移動(dòng)地圖學(xué)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)[2]。

二、研究現(xiàn)狀

以移動(dòng)GIS為基礎(chǔ)，構(gòu)建可以互通的智能移動(dòng)終端的地理信息應(yīng)用系統(tǒng)，形成以地圖數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)等諸多領(lǐng)域信息的聚合服務(wù)平臺(tái)，逐漸成為智能移動(dòng)平臺(tái)上應(yīng)用的熱點(diǎn)。這類平臺(tái)的應(yīng)用首先在美國發(fā)起(如洛杉磯地區(qū)湖濱縣集成了電子政務(wù)的城市綜合管理系統(tǒng))，在我國也正方興未艾。以空間數(shù)據(jù)、圖片、視頻、文字等信息為基礎(chǔ)，從中央到地方、從企業(yè)總部到各級(jí)分支機(jī)構(gòu)，都可以在智能移動(dòng)終端上搭建自己需要的GIS應(yīng)用和信息集成系統(tǒng)。

百度地圖、谷歌地圖、高德地圖等地圖應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)、PC端、導(dǎo)航設(shè)備、手機(jī)上普遍使用，但更多的只是對(duì)地理信息的查詢和展示，并沒有完全體現(xiàn)出傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖等成果的精美。

本文提出的移動(dòng)地圖查閱系統(tǒng)是利用柵格瓦片技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和加密技術(shù)等，將精美的地圖制圖及其他成果展現(xiàn)在移動(dòng)智能終端上。

三、技術(shù)設(shè)計(jì)

地圖制圖的電子成果更多的是以柵格圖像的方式呈現(xiàn)在電腦上，將其大量高分辨率置放于移動(dòng)端，對(duì)于移動(dòng)端有限的系統(tǒng)資源來說是不小的負(fù)擔(dān)，對(duì)于查閱者而言，顯得零散而無條理性；同時(shí)，地圖或其他成果的數(shù)據(jù)安全性也得不到保障。基于此，本文提出了以下幾種技術(shù)途徑，用以解決移動(dòng)端地圖成果查閱過程中存在的問題。

1.可配置地圖服務(wù)體系

本文涉及的柵格地圖均采用可配置技術(shù)進(jìn)行封裝，并對(duì)外提供配置文件，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需要快速進(jìn)行延伸、擴(kuò)展，能滿足其他各個(gè)行業(yè)對(duì)于地圖展示內(nèi)容和效果的不同需求。

本文采用XML作為配置文件，其好處在于：XML格式是W3C的標(biāo)準(zhǔn)，各種平臺(tái)通用，可移植性好；提供了一種樹形層次結(jié)構(gòu)，可以很方便地定位某一功能塊；幾乎所有的應(yīng)用程序都能處理XML文件，并且通過DOM提供的方法可以很快捷地對(duì)XML文件進(jìn)行操作；XML文件提供了一種簡潔的自解釋的標(biāo)記方法，幾乎不需要說明文檔，就能理解XML格式的配置文件的意義；只要遵循一定的規(guī)則，XML的可擴(kuò)展性幾乎是無限的，而且這種擴(kuò)展不以結(jié)構(gòu)混亂或影響基礎(chǔ)配置為代價(jià)。

本文設(shè)計(jì)了地圖、導(dǎo)航地圖、視頻、文字、圖片等多個(gè)類型文件的讀寫配置，并實(shí)現(xiàn)了目錄、熱點(diǎn)、按鈕等多種查閱方式。

2.基于DES對(duì)稱加密算法的海量小文件打包發(fā)布機(jī)制

利用DES加密技術(shù)、海量小文件存儲(chǔ)技術(shù)、文件打包技術(shù)，對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行多重加密處理，從而實(shí)現(xiàn)智能移動(dòng)終端上地圖數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)訪問。

系統(tǒng)基于嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將分散零碎的柵格地圖瓦片數(shù)據(jù)匯集成單個(gè)或數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)庫文件，并采用安全高效的非對(duì)稱加密解密技術(shù)訪問數(shù)據(jù)，在瀏覽地圖數(shù)據(jù)的同時(shí)，保證了數(shù)據(jù)的安全。

3.MAC地址加密技術(shù)

在數(shù)據(jù)安全方面，系統(tǒng)還采用了MAC地址加密的技術(shù)，應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)被安裝到另一臺(tái)終端上時(shí)。該項(xiàng)功能也會(huì)自動(dòng)識(shí)別終端的MAC地址，通過解密技術(shù)與授權(quán)文件進(jìn)行匹配，從而防止程序和數(shù)據(jù)的無授權(quán)運(yùn)行。

4.柵格瓦塊服務(wù)前置技術(shù)

基于LOD思想的柵格瓦片形式是電子地圖在網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)端傳輸?shù)淖钪饕侄危叻直媛蕱鸥竦貓D圖片在移動(dòng)端的存儲(chǔ)和展示也具備優(yōu)勢。

本文采用了柵格瓦塊服務(wù)前置技術(shù)，將柵格瓦片數(shù)據(jù)直接部署于移動(dòng)終端。利用柵格瓦塊技術(shù)，通過SQLite數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成和訪問優(yōu)化技術(shù)，達(dá)到高精度柵格地圖的流暢加載和精細(xì)顯示。

四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及效果

系統(tǒng)基于柵格瓦塊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、加密技術(shù)和可配置服務(wù)技術(shù)等，構(gòu)架了系統(tǒng)框架，并在IOS、Andriod等移動(dòng)平臺(tái)上予以實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示。

柵格地圖、文字資料、視頻資料等需要在移動(dòng)終端進(jìn)行展示的數(shù)據(jù)經(jīng)過柵格瓦片和文件加密處理后，集成到SQLite數(shù)據(jù)庫中，通過移動(dòng)端的SQLite控件及相應(yīng)文件解密，即可裝載入移動(dòng)查詢系統(tǒng)中進(jìn)行查詢展示。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效果如圖2—圖4所示。

圖1 系統(tǒng)框架圖

圖2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)圖集索引圖

圖3 某鎮(zhèn)地圖

圖4 影像三維地圖

五、結(jié)束語

基于移動(dòng)GIS技術(shù)的地圖查閱系統(tǒng)在新的介質(zhì)上展現(xiàn)了地圖制圖成果，提高了測繪地理信息的利用效率，為傳統(tǒng)地圖產(chǎn)品的利用和傳播提供了新的模式。

[1] 何正國，杜娟.柵格地圖網(wǎng)上發(fā)布系統(tǒng)[J].測繪通報(bào)，2003(1)：56-58.

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[3] 舒賢華.基于Android平臺(tái)的手機(jī)Web地圖服務(wù)設(shè)計(jì)[D].大連：大連海事大學(xué)，2009.

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[5] 王德泉.Vxworks下柵格地圖顯示解決方案[J].測繪通報(bào)，2011(1)：31-34.

[6] 呂華新，李霖，翟亮.電子地圖中多尺度地圖數(shù)據(jù)顯示的研究[J].測繪信息與工程，2005，30(6)：22-24.

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The Research and Implementation of Mobile Raster Map Inquiry System

BAI Yiduo，YU Jiangpei，ZHENG Yunsong

P208

B

0494-0911(2014)11-0106-02

2014-05-07

重慶博士后科研項(xiàng)目(Xm201330)

白軼多(1980—)，男，重慶人，博士，高級(jí)工程師，主要從事GIS、地圖制圖等工作。

白軼多，于江佩，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].測繪通報(bào)，2014(11)：106-107.

10.13474/j.cnki.11-2246.2014. 0375