水文信息化中移動(dòng)GIS離線地圖的應(yīng)用分析

韋賢彬

【摘要】移動(dòng)GIS技術(shù) 是信息化與計(jì)算機(jī)技術(shù)共同發(fā)展的產(chǎn)物，其作用于對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和管理，并隨著水文科學(xué)的進(jìn)步，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到水文科學(xué)中。對移動(dòng)GIS離線地圖的合理運(yùn)用，可以將地理信息便捷、有效的提供給用戶。本文以‘水雨情信息發(fā)布系統(tǒng)為例，分析GIS離線地圖在該系統(tǒng)中部分模塊的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；離線地圖；水文信息化

在對水文信息化系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)過程中，GIS技術(shù)（地理信息系統(tǒng)）是水文信息化系統(tǒng)構(gòu)建的主要框架，同時(shí)也是輔助決策、成果展示的模塊。在GIS離線地圖中模擬水文數(shù)據(jù)和元素，可以通過結(jié)合離線地圖的多點(diǎn)觸摸技術(shù)、分塊顯示技術(shù)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)疊加等技術(shù)對地圖的繪制速度有效提升，對系統(tǒng)操作的便捷性有效提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在水文信息化中成功應(yīng)用GIS離線地圖。

一、GIS關(guān)鍵技術(shù)

（1）地圖多點(diǎn)觸摸

在移動(dòng)操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)用戶通過2個(gè)手指合攏、分開的動(dòng)作進(jìn)行地圖縮放操作，其原理是通過多點(diǎn)觸摸對多個(gè)事件的觸發(fā)，包括用戶兩個(gè)手指接觸屏幕并按下事件、手指移動(dòng)且按下事件、手指移動(dòng)事件以及手指離開事件，將這些事件與離線地圖縮放功能進(jìn)行結(jié)合。

（2）地圖分塊顯示

對地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊，形成多個(gè)瓦片，進(jìn)而達(dá)到有效減少移動(dòng)設(shè)備內(nèi)存消耗以及提高繪圖效率，當(dāng)用戶使用移動(dòng)端對地圖進(jìn)行移動(dòng)、縮放等操作時(shí)，系統(tǒng)以當(dāng)前地圖視野為依據(jù)，從離線數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行瓦片繪制。

（3）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)疊加

根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在底圖上進(jìn)行疊加工作，例如水雨情信息發(fā)布系統(tǒng)所需要的要測站雨情、水情信息、水質(zhì)信息等等，利用消息機(jī)制在底圖上顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

（4）離線地圖數(shù)據(jù)本地化存儲

以本地?cái)?shù)據(jù)Sqlite方式將底圖保存于本地?cái)?shù)據(jù)庫中，在系統(tǒng)進(jìn)行底圖繪制階段，自動(dòng)從本地?cái)?shù)據(jù)庫獲取瓦片信息，若獲取失敗，則直接從網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取并繪制，同時(shí)將獲取的瓦片數(shù)據(jù)保存至本地?cái)?shù)據(jù)庫，用于下次直接獲取。

二、GIS離線地圖在實(shí)際實(shí)例中的應(yīng)用

（一）實(shí)例介紹

該實(shí)例為在當(dāng)前水利行業(yè)廣泛應(yīng)用的‘水雨情信息發(fā)布系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含了8個(gè)功能模塊：1.汛情摘要信息顯示功能；2.雨情查詢功能；3.水情信息查詢功能；4.水庫信息查詢功能；5.衛(wèi)星云圖瀏覽功能；6.天氣圖顯示功能；7.最新降雨等值線；8.預(yù)警信息查詢功能，下文描述部分模塊通過GIS離線地圖的實(shí)現(xiàn)方式。

（二）利用GIS離線地圖對功能模塊的實(shí)現(xiàn)

1. 汛情摘要信息顯示功能的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)用戶進(jìn)入汛情摘要功能模塊，水雨情信息發(fā)布系統(tǒng)會將最新的水雨情相關(guān)信息以頁面形式顯示，信息中包含水文（當(dāng)天）日雨情信息、河道水情以及水庫水情信息。雨情信息：將各雨量級的雨量站點(diǎn)數(shù)量通過圖表進(jìn)行顯示，同時(shí)將較大雨量站點(diǎn)的信息顯示。河道水情信息：將主要河道控制站點(diǎn)的超警戒水位信息進(jìn)行顯示。水庫水情：顯示超出警戒水位的水庫站水情信息。

2.雨情查詢功能

將降雨空間分布和降雨空間內(nèi)的降雨強(qiáng)度信息根據(jù)圖表方式進(jìn)行直觀展示，同時(shí)根據(jù)利用不同顏色對各站不同的降雨量進(jìn)行顯示。當(dāng)用戶將地圖放大到一定程度階段，自動(dòng)顯示降雨量信息和站名，用戶用手指選中某一點(diǎn)，系統(tǒng)顯示點(diǎn)擊處站點(diǎn)雨情的過程信息，如圖1所示：

當(dāng)用戶使用移動(dòng)終端進(jìn)入雨情查詢功能模塊，系統(tǒng)首先會顯示出1h之內(nèi)的最新雨情，用戶可以通過對時(shí)間按鈕的操作讓系統(tǒng)展示各時(shí)間短的雨情分布，并且會以各站不同的雨量級別作為依據(jù)，利用多種顏色的圖標(biāo)進(jìn)行雨情分布顯示，當(dāng)用戶滑動(dòng)兩個(gè)手指將地圖放大到一定程度時(shí)，地圖上的站點(diǎn)旁邊顯示出累積雨量值以及站點(diǎn)的名稱，如圖1右半部分顯示。用戶可通過全圖按鈕返回地圖初始狀態(tài)（全圖狀態(tài)），點(diǎn)擊圖例按鈕，系統(tǒng)會顯示雨量分級圖例，進(jìn)而方便用戶利用對地圖雨量分布與圖例的比較，至關(guān)了解當(dāng)前時(shí)期降雨分布具體情況。

3.水情信息查詢功能

系統(tǒng)會將各站點(diǎn)最新水位通過圖表進(jìn)行顯示，當(dāng)?shù)貓D放到一定程度，顯示站點(diǎn)名稱、站點(diǎn)水位、水位上報(bào)時(shí)間。任意點(diǎn)擊某一點(diǎn)，顯示觸摸點(diǎn)站點(diǎn)水雨情的全過程，如圖2所示：

用戶進(jìn)入該模塊后，系統(tǒng)自動(dòng)顯示預(yù)設(shè)地區(qū)的最新水情，將地圖放大到一定程度，站點(diǎn)旁會顯示水位上報(bào)時(shí)間、站點(diǎn)名（圖2右側(cè)顯示）。點(diǎn)擊全圖按鈕，系統(tǒng)回到初始全圖狀態(tài)，顯示出全圖的水情。用戶點(diǎn)擊系統(tǒng)化下放圖例按鈕，，系統(tǒng)顯水情分級圖例，圖例中包括超保證水位；超警戒水位；正常水位以及無水位圖例，方便于用戶通過對地圖站點(diǎn)分布和圖例的比較，進(jìn)而至關(guān)了解當(dāng)前水情，另外，用戶點(diǎn)擊下方站點(diǎn)選擇，可在底圖上選擇站點(diǎn)，從而了解站點(diǎn)的詳細(xì)水情。

4.衛(wèi)星云圖模塊

用戶進(jìn)入該模塊，可以查看7張最近的衛(wèi)星云圖，同時(shí)可查看4類衛(wèi)星云圖，即紅外衛(wèi)星云圖；可見光衛(wèi)星云圖；水汽衛(wèi)星云圖；三維衛(wèi)星云圖，如圖3所示

用戶點(diǎn)擊系統(tǒng)下側(cè)“上一張、下一張”按鈕，可以對最新云圖進(jìn)行更換瀏覽，系統(tǒng)會將用戶瀏覽的最新云圖自動(dòng)保存于本地緩存中，當(dāng)用戶需要最新時(shí)間段的衛(wèi)星云圖，可點(diǎn)擊刷新按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)獲取最新云圖，并可在選擇框中選擇云圖類型，并可以進(jìn)行多點(diǎn)觸控操作，以達(dá)到云圖縮放顯示的效果。

結(jié)語：

本文通過實(shí)例對GIS離線地圖在水文信息化中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，通過GIS離線地圖實(shí)現(xiàn)的實(shí)例功能模塊足以證明對GIS離線地圖的應(yīng)用，可使防汛、氣象相關(guān)工作人員十分便利、準(zhǔn)確且直觀地獲取汛情、雨情站點(diǎn)的詳細(xì)信息，從而可以更好的進(jìn)行汛情、雨情的防范工作。

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