基于移動(dòng)端的“一張圖”應(yīng)用與推廣

姚守廈 張維宏

摘要：近年來(lái)，現(xiàn)代信息技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域的不斷滲透，不僅實(shí)現(xiàn)了多產(chǎn)業(yè)間的技術(shù)融合，而且實(shí)現(xiàn)了跨專業(yè)間的技術(shù)創(chuàng)新。隨著以手機(jī)、平板電腦為代表的移動(dòng)設(shè)備廣泛使用，以及移動(dòng)終端系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)的日益成熟，各種傳統(tǒng)的Web應(yīng)用都將逐漸實(shí)現(xiàn)和提供移動(dòng)端應(yīng)用。該文以基于移動(dòng)端的“一張圖”應(yīng)用與推廣為研究?jī)?nèi)容，通過(guò)對(duì)“攀枝花一張圖”進(jìn)行舉例分析，從而使人們能夠更加深刻地認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并為移動(dòng)端“一張圖”技術(shù)的推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)端;一張圖;應(yīng)用;推廣

中圖分類號(hào)：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）30-0056-03

1概述

規(guī)劃成果規(guī)整入庫(kù)技術(shù)相對(duì)成熟，并已經(jīng)建立了相應(yīng)的地理信息系統(tǒng)，成果得到了廣泛應(yīng)用。但應(yīng)用只限于數(shù)據(jù)庫(kù)和內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)層面。隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于高效辦公、移動(dòng)辦公和科學(xué)決策提出了更高的要求。以規(guī)劃入庫(kù)成果為基礎(chǔ)，基于移動(dòng)端建立接口開(kāi)放、操作便捷、數(shù)據(jù)持續(xù)更新、海量存儲(chǔ)和智能分析的“一張圖”地理信息系統(tǒng)，應(yīng)運(yùn)而生。隨著相關(guān)技術(shù)研究的不斷深入，基于移動(dòng)端的“一張圖”技術(shù)的應(yīng)用將更加普及。

2規(guī)劃入庫(kù)成果應(yīng)用的現(xiàn)狀

目前，基于CAD與GIS的規(guī)劃入庫(kù)工作已經(jīng)在城市規(guī)劃建設(shè)領(lǐng)域得到了廣泛實(shí)踐。高質(zhì)量、無(wú)差異的規(guī)劃入庫(kù)成果，已經(jīng)完全取代傳統(tǒng)形式的規(guī)化設(shè)計(jì)成果——厚重的規(guī)劃文本、繁多的規(guī)劃圖則，凌亂的規(guī)劃指標(biāo)。利用規(guī)劃人庫(kù)成果，基于規(guī)劃審批業(yè)務(wù)工作開(kāi)發(fā)的“規(guī)劃一張圖系統(tǒng)”，已經(jīng)在城市規(guī)劃、科學(xué)決策等方面發(fā)揮著重要作用。“規(guī)劃一張圖系統(tǒng)”的廣泛應(yīng)用，也為基于移動(dòng)端開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和開(kāi)發(fā)框架

基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施需要嚴(yán)格遵循軟件工程的思想，采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)方法和基于控件開(kāi)發(fā)方法。在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中數(shù)據(jù)生產(chǎn)與入庫(kù)管理將嚴(yán)格遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求認(rèn)真實(shí)施。保證數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，以便能夠?qū)崿F(xiàn)跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)的應(yīng)用處理。

3.1數(shù)據(jù)統(tǒng)一化管理技術(shù)

針對(duì)城市規(guī)劃建設(shè)涉及多結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，涉及歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，涉及海量城市自然信息和社會(huì)人文信息，基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)統(tǒng)一化管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理、接口一致及消除數(shù)據(jù)異構(gòu)，全面提高數(shù)據(jù)管理能力;建立關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)非空間數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間通過(guò)規(guī)則表和關(guān)系表實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)、約束，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互訪。

3.2多終端的業(yè)務(wù)協(xié)同處理框架結(jié)構(gòu)

基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)采納企業(yè)總體架構(gòu)和面向服務(wù)架構(gòu)的思想。采用國(guó)際流行的總線架構(gòu)，搭建企業(yè)級(jí)的多終端業(yè)務(wù)運(yùn)行支撐框架，以此為紐帶，通過(guò)企業(yè)服務(wù)總線集成各應(yīng)用套件?？蚣芡ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，支持不同套件產(chǎn)品之間的有機(jī)集成，應(yīng)用套件直接從框架中調(diào)用所需的公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和公共基礎(chǔ)功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用套件與框架、應(yīng)用套件之間的無(wú)縫對(duì)接，最終形成一套統(tǒng)一化的完整的應(yīng)用體系。多終端的業(yè)務(wù)協(xié)同處理框架結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

3.3GIS和CAD的跨平臺(tái)通存通取

在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)借助設(shè)計(jì)和規(guī)整工具，打通Arcgis到AutoCAD的通道，實(shí)現(xiàn)在CAD下對(duì)GIS數(shù)據(jù)的通存通取。在數(shù)據(jù)生產(chǎn)時(shí)借助更符合數(shù)據(jù)生產(chǎn)習(xí)慣的CAD平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類成果的更新;在應(yīng)用時(shí)借助Arcgis的強(qiáng)大空間決策能力實(shí)現(xiàn)城市管理的需要。

3.4矢量切片數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)

基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)運(yùn)用矢量切片數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用技術(shù)，將配置好的電子地圖基于OGC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)布地圖服務(wù)，借助前端框架優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以矢量切片數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的地圖服務(wù)。矢量切片數(shù)據(jù)服務(wù)不僅使系統(tǒng)維護(hù)便利，而且地圖體驗(yàn)和分析決策能力上也全面超越柵格的地圖服務(wù)。矢量切片數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)流，如圖2所示（以基于Arcgis Server為例）：

3.5基于iOS原生（Native）移動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)

基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)采用Objective-C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)的原生App，實(shí)現(xiàn)電子地圖應(yīng)用與移動(dòng)設(shè)備自身特性的有效結(jié)合。系統(tǒng)不僅與移動(dòng)設(shè)備完美兼容，向下訪問(wèn)和兼容的能力較好，而且可以直接對(duì)移動(dòng)設(shè)備的API進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，更加穩(wěn)定，更加高效，更加靈活的組合使用設(shè)備的硬件資源。同時(shí)系統(tǒng)可以支持在線或離線，消息推送或本地資源訪問(wèn)，拍照、郵件發(fā)送、手勢(shì)標(biāo)繪等功能的調(diào)取，為用戶提供優(yōu)秀的使用體驗(yàn)，優(yōu)質(zhì)的用戶界面，華麗的交互，節(jié)省帶寬成本。

3.6移動(dòng)端整合輕量級(jí)SpatiaLite數(shù)據(jù)庫(kù)

基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)利用號(hào)稱全世界最小的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)支持的擴(kuò)展，按照OGC的Simple Fea-ture Access標(biāo)準(zhǔn)存取空間數(shù)據(jù)，即運(yùn)用spatialite數(shù)據(jù)庫(kù)增加空間數(shù)據(jù)支持，并通過(guò)比較友好的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和存儲(chǔ)。

3.7權(quán)限機(jī)制設(shè)計(jì)及安全

基于移動(dòng)端的“一張圖”系統(tǒng)從兩個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)的安全進(jìn)行保障，以降低因其開(kāi)放性而增加的風(fēng)險(xiǎn)因素。一方面系統(tǒng)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全的構(gòu)建，對(duì)桌面端、移動(dòng)端的服務(wù)采用物理隔離方式進(jìn)行管理，交互的信息通過(guò)經(jīng)公安部門(mén)認(rèn)證的安全網(wǎng)閘進(jìn)行擺渡，以保證數(shù)據(jù)的安全;另一方面系統(tǒng)采用通過(guò)移動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)碼和用戶認(rèn)證相結(jié)合的權(quán)限認(rèn)證機(jī)制，基于配置文件和服務(wù)接口兩種方式實(shí)現(xiàn)地圖配置方案和數(shù)據(jù)服務(wù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)控制，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶權(quán)限、數(shù)據(jù)內(nèi)容和設(shè)備配置的多方管理。系統(tǒng)的安全保障結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

4基于移動(dòng)端的“一張圖”技術(shù)在應(yīng)用和推廣中的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

通過(guò)對(duì)攀枝花“一張圖”的研究，以及攀枝花“一張圖”在城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的應(yīng)用來(lái)看，基于移動(dòng)端的“一張圖”技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)的開(kāi)放性、軟件使用的便捷性、數(shù)據(jù)的持續(xù)性更新等多個(gè)方面。

4.1“一張圖”的開(kāi)放性

攀枝花“一張圖”具有良好的開(kāi)放性。一方面是不同行業(yè)部門(mén)可將本部門(mén)管理專題數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理和加工存儲(chǔ)到“一張圖”系統(tǒng)中，并被系統(tǒng)功能調(diào)用。另一方面，相關(guān)部門(mén)可以在獲得許可的情況下，分權(quán)限使用“一張圖”中已經(jīng)存檔的各類數(shù)據(jù)資源。如此一來(lái)，“一張圖”的應(yīng)用范圍將得到最大程度的拓展，城市建設(shè)和管理也將更加科學(xué)。例如，在攀枝花市城市應(yīng)急管理中，應(yīng)急保障部門(mén)通過(guò)攀枝花“一張圖”實(shí)時(shí)了解和調(diào)運(yùn)用城市應(yīng)急保障方面的數(shù)據(jù)成果，同時(shí)可參考城市規(guī)劃、環(huán)保、城管和民政物資儲(chǔ)備等專題數(shù)據(jù)，為攀枝花應(yīng)急處置和人員疏散計(jì)劃制定提供了第一手的數(shù)據(jù)支撐。

4.2軟件使用的便捷性

攀枝花“一張圖”，充分從用戶使用角度出發(fā)，使用界面與windows系統(tǒng)的窗口控制圖標(biāo)相差無(wú)幾。同時(shí)為便于用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)取，還增加了信息圖層管理、圖集位置調(diào)整、常規(guī)測(cè)繪工具等諸多內(nèi)容，這為用戶更好的使用提供了巨大幫助。

在城市規(guī)劃建設(shè)管理過(guò)程中，踏勘現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要對(duì)審批區(qū)域建筑密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。則可以借助移動(dòng)端攀枝花“一張圖”對(duì)該區(qū)域范圍內(nèi)的建筑密度進(jìn)行分析匯總，根據(jù)設(shè)定好的值域區(qū)間進(jìn)行不同的顏色顯示，實(shí)時(shí)得到結(jié)果。其界面如圖4所示。

4.3移動(dòng)端的在線和離線一體空間分析與統(tǒng)計(jì)

以往地圖應(yīng)用，都擺脫不了依靠后臺(tái)應(yīng)用服務(wù)支撐，提供各項(xiàng)目空間分析、空間檢索、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等地圖服務(wù)。而攀枝花“一張圖”充分發(fā)揮移動(dòng)端的優(yōu)勢(shì)，研究實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫的在線和離線空間運(yùn)算，可不受區(qū)域限制地瀏覽地理數(shù)據(jù)、查詢和分析各項(xiàng)規(guī)劃業(yè)務(wù)指標(biāo)。移動(dòng)端數(shù)據(jù)資源，如圖5所示。

4.4與天地圖的空間信息服務(wù)集成

攀枝花“一張圖”充分運(yùn)用天地圖·攀枝花的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)服務(wù)，在深入分析國(guó)家天地圖平臺(tái)特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合研發(fā)了“一張圖”平臺(tái)及服務(wù)整合能力，最終系統(tǒng)可支持豐富的服務(wù)和數(shù)據(jù)類型，包括滿足OGC規(guī)范的WMTS、WMS等在線服務(wù)，以及離線瓦片包、離線矢量數(shù)據(jù)等多種空間數(shù)據(jù)格式和PDF、JPG、PNG等豐富文檔數(shù)據(jù)格式，為移動(dòng)“一張圖”在外網(wǎng)運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。移動(dòng)端異構(gòu)數(shù)據(jù)，如圖6所示。

4.5數(shù)據(jù)的持續(xù)性更新

在城市發(fā)展的過(guò)程中，隨著規(guī)劃的調(diào)整，項(xiàng)目的建設(shè)，管理的側(cè)重等各方面因素的變化，“一張圖”系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、規(guī)劃成果數(shù)據(jù)以及各類專題數(shù)據(jù)都將發(fā)生變化。為準(zhǔn)確把握城市發(fā)展，科學(xué)地決策，則需要對(duì)相關(guān)變化內(nèi)容進(jìn)行持續(xù)地更新。

在攀枝花“一張圖”的使用過(guò)程中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)管理部門(mén)負(fù)責(zé)維護(hù)和更新。同時(shí)該部門(mén)作為“一張圖”的具體實(shí)施單位和推廣單位，對(duì)市內(nèi)使用“一張圖”的部門(mén)進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，引導(dǎo)其對(duì)“一張圖”中本部門(mén)的專題數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充和更新，以此保證“一張圖”中各類城市地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。

4.6數(shù)據(jù)的智能提取和分析

隨著“攀枝花一張圖”的廣泛應(yīng)用，各種專題數(shù)據(jù)的持續(xù)加入，使其逐漸具有“移動(dòng)大數(shù)據(jù)中心”的功能和作用。以海量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)分析不同部門(mén)的管理側(cè)重點(diǎn)，智能提取出不同用戶關(guān)注的信息，通過(guò)分析和統(tǒng)計(jì)，向用戶不斷推送實(shí)時(shí)的各種類型的分析結(jié)果數(shù)據(jù)，為科學(xué)管理、科學(xué)決策提供智慧依據(jù)和支撐。

5結(jié)束語(yǔ)

在解決了“一張圖”生態(tài)體系和持續(xù)更新的基礎(chǔ)上，借助移動(dòng)設(shè)備為載體，建立便攜地理信息資料庫(kù)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的信息查詢采集、工作動(dòng)態(tài)掌握和輔助決策服務(wù)，極大發(fā)揮“一張圖”成果在城鄉(xiāng)規(guī)劃工作效率，提升規(guī)劃工作科學(xué)性。同時(shí)對(duì)推動(dòng)“一張圖”在其他管理部門(mén)中的應(yīng)用與推廣，不斷拓展各部門(mén)之間的信息共享和開(kāi)放，引導(dǎo)更多城市管理部門(mén)參與到“一張圖”的體系中，提供更準(zhǔn)確、更科學(xué)、更全面、更智慧的城市地理信息，逐步形成具有“多規(guī)合一”特性的“一張藍(lán)圖”。