基于iPad的城鄉(xiāng)在建項(xiàng)目移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)

徐繼軍+趙卉+朱虹

隨著3G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，GIS的部署方式也從桌面程序、Web程序發(fā)展到智能移動(dòng)終端。多數(shù)城市規(guī)劃管理部門(mén)已建立統(tǒng)一的規(guī)劃地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)依賴(lài)于電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃管理辦公信息化。近年來(lái)，隨著規(guī)劃業(yè)務(wù)的需要，規(guī)劃管理人員室外現(xiàn)場(chǎng)辦公的數(shù)量和頻率逐年增加，在室外條件查閱規(guī)劃業(yè)務(wù)信息（規(guī)劃成果、現(xiàn)狀信息、審批信息等）的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。因此，建設(shè)全市域城鄉(xiāng)在建項(xiàng)目規(guī)劃移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)就十分迫切且必要。在現(xiàn)有平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)安全為前提，采用3G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、移動(dòng)GIS技術(shù)，以最新科技的移動(dòng)終端設(shè)備為載體，拓展移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)。

一、平臺(tái)架構(gòu)與數(shù)據(jù)組織

（一）平臺(tái)邏輯架構(gòu)

本平臺(tái)主要由技術(shù)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和用戶(hù)層組成。技術(shù)層主要是提高技術(shù)支撐，包括地理信息技術(shù)、移動(dòng)終端技術(shù)、WebService技術(shù)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPS技術(shù)等。數(shù)據(jù)層主要提供各種系統(tǒng)所需的各類(lèi)數(shù)據(jù)服務(wù)，包括空間數(shù)據(jù)（正射影像、道路/地名數(shù)據(jù)、房屋數(shù)據(jù)、用地?cái)?shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)）、屬性數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（在建項(xiàng)目的項(xiàng)目信息、圖片資料等）。應(yīng)用層主要體現(xiàn)在平臺(tái)功能建設(shè)，除基本的地圖瀏覽、地圖操作功能，本系統(tǒng)還提供信息查詢(xún)/定位、視圖書(shū)簽和離線(xiàn)下載等特色功能。用戶(hù)層主要是使用該平臺(tái)的用戶(hù)，包括規(guī)劃工作人員和管理人員。平臺(tái)的邏輯架構(gòu)圖如圖1所示。

（二）平臺(tái)物理結(jié)構(gòu)

在建項(xiàng)目移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)將由服務(wù)器、交換機(jī)、防火墻、路由器和智能移動(dòng)終端構(gòu)成。其中服務(wù)器主要承擔(dān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分發(fā)任務(wù)；交換機(jī)、防火墻和路由器則構(gòu)成數(shù)據(jù)流動(dòng)通道；智能移動(dòng)終端將部署平臺(tái)運(yùn)行軟件，并且可通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。平臺(tái)物理結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

（三）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及部署

1.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)必須要面對(duì)不同的用戶(hù)或者應(yīng)用群體，這些應(yīng)用需求主要體現(xiàn)在各類(lèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的快速查詢(xún)與檢索、方便生產(chǎn)作業(yè)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的更新與維護(hù)等多個(gè)方面。所以在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，所有的空間信息參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同資源數(shù)據(jù)規(guī)定進(jìn)行“子庫(kù)→圖層→資源數(shù)據(jù)空間實(shí)體”劃分。邏輯結(jié)構(gòu)上，主要由GIS圖形數(shù)據(jù)庫(kù)子庫(kù)和功能數(shù)據(jù)庫(kù)子庫(kù)和在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)子庫(kù)組成。

（1） GIS圖形數(shù)據(jù)庫(kù)

GIS圖形數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)，它為系統(tǒng)提供電子交通圖、正射影像數(shù)據(jù)、當(dāng)前規(guī)劃成果、現(xiàn)狀信息、規(guī)劃審批情況等信息。主要由房屋圖形表、用地圖形表、控規(guī)圖形表等組成。交通圖可在離線(xiàn)模式下作為平臺(tái)的地理底圖，因此需對(duì)電子交通圖進(jìn)行以下處理。

第一，對(duì)交通圖與地形圖進(jìn)行匹配，獲得電子交通圖四個(gè)角點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成經(jīng)緯度坐標(biāo)，滿(mǎn)足GPS定位精度要求。

第二，將電子交通圖做成六級(jí)影像金字塔，滿(mǎn)足快速縮放和漫游的需要。

第三，對(duì)城市范圍內(nèi)的電子地圖和各個(gè)行政區(qū)劃范圍內(nèi)的電子地圖制作空間索引，滿(mǎn)足快速瀏覽需要。

（2）功能數(shù)據(jù)庫(kù)

功能數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)運(yùn)行的保障，它主要記錄用戶(hù)的信息和權(quán)限、數(shù)據(jù)變更記錄、用戶(hù)定制書(shū)簽信息等，同時(shí)輔助GIS圖形數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的人性化操作。其主要由用戶(hù)信息表、書(shū)簽信息表組成。

（3）在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)

在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)是本系統(tǒng)的核心組成部分，主要存儲(chǔ)全市域在建項(xiàng)目和已建項(xiàng)目的項(xiàng)目信息、總平圖、效果圖和現(xiàn)狀圖。在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)需完善以下內(nèi)容：第一，以提供的建設(shè)項(xiàng)目分布圖為基礎(chǔ)，綜合核定用地?cái)?shù)據(jù)，以地形圖為背景，標(biāo)繪項(xiàng)目點(diǎn)。第二，對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的編號(hào)、項(xiàng)目名稱(chēng)和圖片名稱(chēng)進(jìn)行規(guī)范化。第三，對(duì)電子交通圖、總平面圖、效果圖、現(xiàn)場(chǎng)照片進(jìn)行處理，滿(mǎn)足iPad顯示格式和大小要求。第四，在項(xiàng)目點(diǎn)中錄入項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目名稱(chēng)、項(xiàng)目點(diǎn)在系統(tǒng)標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)（作為GPS定位顯示、查詢(xún)的依據(jù)）、項(xiàng)目狀態(tài)和圖片的名稱(chēng)。第五，將每個(gè)項(xiàng)目的X、Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度坐標(biāo)。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)部署

GIS圖形數(shù)據(jù)庫(kù)主要部署在數(shù)據(jù)服務(wù)器中，通過(guò)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)用戶(hù)連入網(wǎng)絡(luò)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)獲取GIS圖形信息。其中，電子交通圖也可部署在iPad移動(dòng)終端，以便在離線(xiàn)使用時(shí)，將其作為底圖查閱。

功能管理數(shù)據(jù)庫(kù)和在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)部署在iPad移動(dòng)終端，采用文件方式存儲(chǔ)管理。其中，項(xiàng)目信息中需記錄項(xiàng)目的空間位置信息、項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目名稱(chēng)、項(xiàng)目類(lèi)型及所屬區(qū)域，因此，利用shapefile文件管理方式進(jìn)行信息存儲(chǔ)，將空間位置信息通過(guò)圖形文件記錄，其他屬性信息記錄在屬性數(shù)據(jù)表中。項(xiàng)目的總平圖、效果圖和現(xiàn)狀圖將統(tǒng)一保存在以項(xiàng)目編號(hào)命名的文件夾中。

（四）數(shù)據(jù)維護(hù)更新

本軟件平臺(tái)與規(guī)劃局電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)相連，隨著規(guī)劃局審批流程的進(jìn)行，在建項(xiàng)目的項(xiàng)目信息隨之更新。當(dāng)軟件平臺(tái)與電腦相連或iPad連入互聯(lián)網(wǎng)，則可隨時(shí)對(duì)在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)更新是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，對(duì)于在建項(xiàng)目數(shù)據(jù)更新目前還沒(méi)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，我們參照相關(guān)技術(shù)規(guī)定，結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)情況，制定數(shù)據(jù)更新框架。在建項(xiàng)目的新數(shù)據(jù)需要根據(jù)在建項(xiàng)目名稱(chēng)和在建項(xiàng)目空間位置等進(jìn)行匹配以完成在建項(xiàng)目的匹配信息。進(jìn)而，對(duì)其屬性數(shù)據(jù)、項(xiàng)目資料圖片進(jìn)行更新。其主要流程如圖3所示。

二、功能設(shè)計(jì)

（一）基礎(chǔ)功能

地圖漫游、GPS定位、圖層控制、電子地圖切換。該模塊提供離線(xiàn)地圖下載功能，管理人員可以在網(wǎng)絡(luò)通達(dá)的情況下，預(yù)先下載地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到設(shè)備中，以保證在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的時(shí)候能夠訪問(wèn)地圖。

（二）輔助功能

地圖量測(cè)、地名點(diǎn)定位、地圖定位書(shū)簽。其中定位書(shū)簽是指用戶(hù)通過(guò)“書(shū)簽”的方式保存瀏覽過(guò)的地圖范圍，以便下次快速訪問(wèn)這些位置?！皶?shū)簽”信息存儲(chǔ)在移動(dòng)終端上，在網(wǎng)絡(luò)通暢的情況下定時(shí)與服務(wù)器同步。

（三）專(zhuān)題功能

在建項(xiàng)目圖文一體化查詢(xún)，通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目用地范圍查詢(xún)建設(shè)項(xiàng)目圖表信息，通過(guò)圖表信息定位項(xiàng)目位置。查詢(xún)建設(shè)項(xiàng)目及其周邊的規(guī)劃信息和現(xiàn)狀信息。

（四）統(tǒng)計(jì)功能

統(tǒng)計(jì)指定行政區(qū)域內(nèi)各類(lèi)建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量，查看其分布。

三、系統(tǒng)特色

（一）建立在建項(xiàng)目管理便攜資料袋

傳統(tǒng)電子政務(wù)平臺(tái)依賴(lài)于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)在建項(xiàng)目管理的實(shí)時(shí)性、便攜性限制較大。隨著在建項(xiàng)目規(guī)劃管理工作的逐步深入，規(guī)劃管理者需要在第一時(shí)間里，方便、快速獲得在建項(xiàng)目規(guī)劃管理相關(guān)信息，以3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)GIS技術(shù)為核心的城鄉(xiāng)在建項(xiàng)目移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)人們的這一愿望。

該平臺(tái)借助體積小、容量大、性能好的iPad移動(dòng)便攜設(shè)備，利用3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息在線(xiàn)訪問(wèn)，并借助便攜式設(shè)備上的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在建項(xiàng)目業(yè)務(wù)信息。平臺(tái)對(duì)在建項(xiàng)目的文本資料、圖集，建立在建項(xiàng)目便攜式資料袋，方便規(guī)劃管理人員查閱，隨時(shí)隨地提供“貼身”信息服務(wù)。

（二）便于土地在建項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

在建項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作往往涉及大量的現(xiàn)狀信息，需要查詢(xún)?cè)S多在建項(xiàng)目成果資料。由于缺少統(tǒng)一的、可移動(dòng)的信息載體，在傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作中，需要人工攜帶大量圖紙、文本，極為不便。有了城鄉(xiāng)在建項(xiàng)目移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作將變得輕松而且高效。

（三）便于在建項(xiàng)目管理工作匯報(bào)

iPad移動(dòng)終端自推出以來(lái)憑借其精致的外觀、便攜的體積、優(yōu)秀的性能、人性化的操作得到眾多用戶(hù)的認(rèn)可。在iPad設(shè)備上，利用城鄉(xiāng)在建項(xiàng)目移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)整合在建項(xiàng)目信息，加上iPad設(shè)備優(yōu)異的互操作性，方便相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃管理人員隨時(shí)隨地了解在建項(xiàng)目信息，為各種場(chǎng)合的在建項(xiàng)目管理工作提供了便利。

四、結(jié)論

本項(xiàng)目采用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、移動(dòng)GIS技術(shù)，以最新科技的移動(dòng)終端設(shè)備為載體，拓展移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)，建設(shè)了全市域城鄉(xiāng)在建項(xiàng)目規(guī)劃移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)。該平臺(tái)是一個(gè)智能化移動(dòng)GIS辦公的具體應(yīng)用，通過(guò)該平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)版架構(gòu)下的全市域城鄉(xiāng)在建項(xiàng)目規(guī)劃移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)在建項(xiàng)目監(jiān)管過(guò)程中，能夠查詢(xún)項(xiàng)目現(xiàn)狀信息、規(guī)劃信息、審批結(jié)果信息，實(shí)現(xiàn)全市域在建建設(shè)項(xiàng)目達(dá)到“易看、易定位、易查、易管理”的目標(biāo)。

李美婷/責(zé)任編輯