移動端政務(wù)地理信息服務(wù)系統(tǒng)的實現(xiàn)

趙紫鋒 張云飛 劉怡真

（1.河南省遙感測繪院，河南 鄭州450008；2.河南省地圖院，河南 鄭州450008）

1 引言

基礎(chǔ)地理信息主要是指通用性最強(qiáng)，共享需求最大，幾乎為所有與地理信息有關(guān)的行業(yè)采用并作為統(tǒng)一的空間定位和空間分析的基礎(chǔ)地理單元，主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社會地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素構(gòu)成[1]，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用。為了促進(jìn)地理信息資源共享和高效利用，提高測繪地理信息公共服務(wù)能力和水平，改進(jìn)測繪地理信息成果的服務(wù)方式，更好地滿足國家信息化建設(shè)的需要[2]，為社會公眾的工作和生活提供方便，國家測繪地理信息局建設(shè)了地理信息綜合服務(wù)網(wǎng)站“天地圖”。但是，當(dāng)前對于“天地圖”的應(yīng)用還主要停留在傳統(tǒng)PC桌面端，對一些特定的突發(fā)場景（自然災(zāi)害處置、火場指揮等）難以滿足便捷性的要求。另外，專題電子地圖的表達(dá)多集中于基礎(chǔ)地理信息，而對社情、民情很重要的專題信息往往容易忽視。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及移動設(shè)備的普及，移動辦公成為繼電腦無紙化辦公和互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程辦公之后的新一代辦公模式，讓工作人員擺脫了固定時間、固定地點(diǎn)的束縛，隨時隨地能夠辦理業(yè)務(wù)[3]。本文探索將矢量電子地圖、政務(wù)專題地圖（柵格圖）及“天地圖”在移動終端上應(yīng)用的途徑與方式，開發(fā)移動端政務(wù)地理信息服務(wù)系統(tǒng)，改變當(dāng)前政務(wù)地圖使用不夠靈活方便的現(xiàn)狀，促進(jìn)政務(wù)環(huán)境下對地理數(shù)據(jù)及政務(wù)信息的便捷、高效利用。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

Android作為移動互聯(lián)網(wǎng)最流行的平臺，相對于塞班、Windows Phone更加普及，相對于IOS系統(tǒng)更加開放，因此選擇Android作為系統(tǒng)應(yīng)用平臺。另外，Java語言是比較普及的Android開發(fā)語言，技術(shù)成熟、開放性強(qiáng)、性能穩(wěn)定。因此，本系統(tǒng)基于Android，采用Java語言，通過Eclipse平臺開發(fā)，結(jié)合Android SDK和各項地理信息數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)專題地理信息在移動端的展示與應(yīng)用?；贏ndroid的政務(wù)地理信息服務(wù)系統(tǒng)（政務(wù)APP）的架構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.2 系統(tǒng)功能

政務(wù)活動是政府日常的行政性事務(wù)，獲取地理信息是為了更好地掌握自然資源、社會經(jīng)濟(jì)、人文地理等基本省情、市情、縣情在地理空間上的分布情況[4]。為了更方便地在地圖上使用各類信息服務(wù)政務(wù)決策，經(jīng)過對政務(wù)人員走訪和溝通，根據(jù)實際需求設(shè)計功能如下：快速縮放、快速定位、量算、地圖標(biāo)注、雙屏對比等地圖瀏覽常用功能；事件提醒、政務(wù)記事本、政務(wù)通信錄等政務(wù)服務(wù)常用功能以及巡查軌跡、政務(wù)拍照、屬性點(diǎn)查、政務(wù)專題查詢、專題統(tǒng)計、壓蓋分析、態(tài)勢標(biāo)繪等輔助決策的功能。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3 技術(shù)實現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)的組織與應(yīng)用

系統(tǒng)地理數(shù)據(jù)包含矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)，其中矢量數(shù)據(jù)直接采用天地圖矢量地圖服務(wù)，柵格數(shù)據(jù)還需要經(jīng)過一些處理。處理的關(guān)鍵：一是如何將各類信息整合展示在地圖上。制作出政務(wù)專題地圖（柵格圖）；二是如何將政務(wù)專題地圖發(fā)布成服務(wù)，提供給系統(tǒng)調(diào)用。柵格數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)生產(chǎn)和數(shù)據(jù)傳輸兩個環(huán)節(jié)。

（1）數(shù)據(jù)生產(chǎn)

政務(wù)活動是復(fù)雜的，對客觀世界具有改造作用，不但關(guān)系著自然地理環(huán)境，也附帶著很強(qiáng)的社會特征。社會領(lǐng)域內(nèi)的各種信息，例如經(jīng)濟(jì)、人口、交通等都會匯聚到政務(wù)環(huán)境中，并對政務(wù)活動產(chǎn)生影響。

地理數(shù)據(jù)的組織包括兩個方面：一是基礎(chǔ)地理信息的組織，包括交通、居民地、境界等，以河南省為例，如河南省交通圖、河南省行政區(qū)劃圖、河南省水系分布圖、河南省地形圖等；二是專題信息的展示，以縣級行政區(qū)劃為例，如縣域規(guī)劃圖、縣域土地利用現(xiàn)狀圖、縣域礦產(chǎn)資源分布圖、縣域林業(yè)資源分布圖、縣域水利資源分布圖等。

政務(wù)專題圖的制作是一個基礎(chǔ)地理信息與專題數(shù)據(jù)結(jié)合的過程。專題數(shù)據(jù)通過ArcMap進(jìn)行如下處理：①專題數(shù)據(jù)與對應(yīng)的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接；②專題數(shù)據(jù)分級符號化；③添加比例尺、標(biāo)題、指北針等制圖元素；④添加專題介紹以及相關(guān)統(tǒng)計圖表等輔助信息。制作出的政務(wù)專題效果圖如圖3所示。

（2）數(shù)據(jù)傳輸

由于制作出的政務(wù)專題圖（柵格圖）數(shù)據(jù)量大，需占用大量存儲空間，例如，單幅河南省地形圖（1∶10000）需占用200MB以上的存儲空間，數(shù)量眾多的各式專題圖將對移動設(shè)備存儲及瀏覽產(chǎn)生很大的負(fù)擔(dān)，因此在數(shù)據(jù)的瀏覽和傳輸方面都需要進(jìn)行優(yōu)化。為了提高專題圖的瀏覽速度，最為常見的處理方式是制作不同比例尺的地圖切片（如圖4所示），不同級別顯示時進(jìn)行緩存處理，切片便于網(wǎng)絡(luò)傳輸，能夠做到按需訪問，避免整體請求對網(wǎng)絡(luò)造成擁堵。

圖3 中原經(jīng)濟(jì)區(qū)專題圖

圖4 切片示意圖

為了優(yōu)化展示效果，移動端專題地圖瀏覽采用在線、離線以及緩存相結(jié)合的模式。其中，在線模式是在網(wǎng)絡(luò)良好的情況下，由移動端發(fā)出訪問請求，服務(wù)器端返回專題圖數(shù)據(jù)，適宜于數(shù)據(jù)量較大且不常用到的專題地圖瀏覽[5]，例如世界地圖等；離線模式，是把專題圖切片數(shù)據(jù)直接存放于移動端，適用于數(shù)據(jù)量不大且經(jīng)常用到的專題地圖數(shù)據(jù)；緩存模式，是對在線瀏覽后產(chǎn)生的緩存文件進(jìn)行再次訪問，可以大大減少流量使用，降低網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)，滿足網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通困難區(qū)域的使用需要。

3.2 功能實現(xiàn)

移動端政務(wù)地理信息服務(wù)系統(tǒng)主要實現(xiàn)如下功能：

（1）圖層管理

用戶可根據(jù)需求打開和關(guān)閉任意圖層，還可以改變圖層的透明度，以達(dá)到疊加對比顯示的效果，最大限度地滿足成果展示要求。

（2）基礎(chǔ)功能

快速縮放：快速縮放至全圖范圍。

快速定位：利用移動端自帶的定位模塊，在地圖上標(biāo)繪出用戶當(dāng)前的位置。

量算：計算用戶繪制路線的距離以及繪制范圍的面積。

地圖標(biāo)注：標(biāo)注用戶興趣點(diǎn)，并輸入屬性信息。

雙屏對比：同時打開兩個不同地圖服務(wù)，更直觀地查看同一區(qū)域的不同信息。

（3）政務(wù)服務(wù)

事件提醒：在圖片上標(biāo)注的信息中加入提醒內(nèi)容，就可以根據(jù)設(shè)置時間進(jìn)行提醒。

政務(wù)記事本：在使用地理信息數(shù)據(jù)時，能夠隨時記錄，批示政務(wù)決策。

政務(wù)通信錄：隨時隨地快捷查詢相關(guān)單位聯(lián)系方式，方便進(jìn)行政務(wù)溝通。

（4）輔助決策

巡查軌跡：提供了對政務(wù)人員外出巡查軌跡的記錄功能。在系統(tǒng)開啟、定位信號正常或設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定的情況下，每隔一段時間系統(tǒng)會自動記錄巡查員的位置。

政務(wù)拍照：政務(wù)人員在使用系統(tǒng)時可以隨時拍攝照片，系統(tǒng)會自動定位并把照片記錄在該定位點(diǎn)屬性中，根據(jù)需要也可以添加文字備注，方便以后查閱。

屬性點(diǎn)查：提供了對所有專題圖層所包含屬性信息的點(diǎn)擊查詢功能，可根據(jù)實際需求訂制需查詢的屬性字段內(nèi)容。

政務(wù)專題查詢：對政務(wù)專題信息進(jìn)行查詢，并在圖上進(jìn)行標(biāo)注。

專題統(tǒng)計：根據(jù)不同專題對人口、經(jīng)濟(jì)、面積等專題信息進(jìn)行統(tǒng)計。

壓蓋分析：將所繪制的多邊形與指定專題圖層進(jìn)行疊加分析，查看圖層壓蓋情況，并可根據(jù)需要選擇分析的統(tǒng)計字段。

態(tài)勢標(biāo)繪：提供態(tài)勢標(biāo)繪功能，政務(wù)人員可隨時隨地指揮部署，提高決策效率。

（5）天地圖

天地圖·河南：在系統(tǒng)內(nèi)打開天地圖·河南網(wǎng)站，方便隨時查閱天地圖·河南網(wǎng)站提供的地理信息服務(wù)。

系統(tǒng)提供的上述功能結(jié)合人性化的交互方案和優(yōu)秀的程序設(shè)計，不僅能夠展示專題地理信息成果，還為隨時隨地輔助政務(wù)決策提供了地理信息支撐。開發(fā)的移動端政務(wù)地理信息服務(wù)系統(tǒng)效果圖如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)專題圖瀏覽效果圖

4 結(jié)語

在政務(wù)領(lǐng)域，紙質(zhì)的政務(wù)專題地圖仍然被普遍使用。本文探討的移動端政務(wù)地理信息服務(wù)系統(tǒng)在采用矢量電子地圖的基礎(chǔ)上，把紙質(zhì)專題地圖柵格化引入系統(tǒng)，保留了各種紙質(zhì)專題地圖信息豐富、直觀等優(yōu)點(diǎn)，擺脫了紙質(zhì)圖笨重的缺點(diǎn)。一臺平板電腦就能裝進(jìn)數(shù)百幅的紙質(zhì)專題圖，為習(xí)慣于使用紙質(zhì)地圖的政務(wù)人員隨時隨地辦公提供了方便。另外，系統(tǒng)提供的巡查軌跡、政務(wù)專題查詢、態(tài)勢標(biāo)繪等都是政務(wù)辦公常用功能，特別是態(tài)勢標(biāo)繪，可以用形象生動的符號準(zhǔn)確表達(dá)事態(tài)發(fā)展及應(yīng)對的過程，尤其適合輔助火場救援、突發(fā)事件應(yīng)急處理等突發(fā)場景的現(xiàn)場指揮決策，能夠極大地提高工作效率。同時，系統(tǒng)集成的“天地圖”服務(wù)及功能，也為政務(wù)人員提供了普通移動端電子地圖具有的通用功能，如導(dǎo)航、定位、各種生活服務(wù)等。

[1]孫波中.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)相關(guān)處理技術(shù)的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(23):291-291.

[2]陳洪良.建好天地圖服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展[J].中國測繪,2017(6).

[3]李鎮(zhèn)陽.移動辦公信息安全風(fēng)險評估框架研究及應(yīng)用[D].北京:中國科學(xué)院大學(xué),2016.

[4]葛仁華.淺談鹽城市地理國情普查的技術(shù)設(shè)計與實現(xiàn)[J].工業(yè)B,2015(5):389-390.

[5]王晨,孫冰.一種在移動終端顯示空間圖形數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng):CN201710266954.0[P].2017-08-29.