基于Android的公眾參與城市管理系統(tǒng)

安徽師范大學(xué) 涂征洋

一、引言

眾所周知，我們國(guó)家正處于高速發(fā)展階段，但是城市化不是社會(huì)發(fā)展的唯一目的，在基本全面進(jìn)入小康社會(huì)的這個(gè)時(shí)代，如何提高城市管理能力變得更加重要。傳統(tǒng)的城市管理模式已經(jīng)不再適用，移動(dòng)信息的高速發(fā)展造就了未來(lái)的世界是信息化的世界，管理模式也會(huì)變成信息化的主導(dǎo)方式，且公眾參與管理的意識(shí)在逐漸加深，參與信息化的管理模式是未來(lái)的城市管理系統(tǒng)的必然趨勢(shì)[1]。公眾參與就是指不同身份的人士和團(tuán)體共同思考討論協(xié)調(diào)對(duì)策，強(qiáng)調(diào)所有的人或者團(tuán)體都是社會(huì)的主人公，從而普遍提高公眾的素質(zhì)，這是城市功能變化的必然要求。在我國(guó)的城市管理方面，公眾參與方面已經(jīng)獲得一定的進(jìn)展。公眾參與系統(tǒng)在一些一線二線城市上率先做出了嘗試，公眾通過一些公眾共同參與的軟件可以在決策批準(zhǔn)后進(jìn)行參與管理。但是仍有許多的不足之處，比如，公眾參與的規(guī)模不大，是因?yàn)闆]有設(shè)計(jì)廣泛范圍的系統(tǒng)；再者，公眾參與的積極性不高，很多人嫌麻煩并沒有主動(dòng)參與的意識(shí)[2]。

城市管理系統(tǒng)通常是采用了3S技術(shù)（遙感技術(shù)RS、地理信息系統(tǒng)技術(shù)GIS、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)GNSS），以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)來(lái)建立的[3]。同時(shí)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)和移動(dòng)通訊設(shè)備也在逐漸變成互聯(lián)網(wǎng)的終端，可以通過這些設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，使得功能越來(lái)越豐富[4]。

本文系統(tǒng)針對(duì)當(dāng)下數(shù)字城市的發(fā)展，該軟件是由移動(dòng)客戶端以及服務(wù)器端組成的，通過互聯(lián)網(wǎng)的交互功能將移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器連接并發(fā)送定位信息，讓城市管理結(jié)合3S技術(shù)，使普通大眾都參與到城市管理中。最后將所發(fā)現(xiàn)的城市管理問題上報(bào)給有關(guān)部門，使上報(bào)的事件更具有時(shí)效性，讓城市管理工作能夠讓人人參與，使其成為做城市真正的主人。

二、平臺(tái)環(huán)境部署

（一）開發(fā)方法選擇

隨著科技的發(fā)展，應(yīng)用型GIS逐漸變得越發(fā)重要。如何針對(duì)不同的軟件要求，來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的軟件開發(fā)這個(gè)問題也在逐漸變成開發(fā)的首要問題。目前來(lái)說主要的GIS開發(fā)方式有：?jiǎn)渭兊腉IS二次開發(fā)、跨平臺(tái)的GIS集成開發(fā)以及組件式GIS開發(fā)[5]。

單純的二次開發(fā)是借助于ArcGIS提供的軟件開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)，各樣的GIS軟件提供了大量的針對(duì)各個(gè)平臺(tái)的軟件開發(fā)包，如以.NET為平臺(tái)的ArcEngine，ESRI公司開發(fā)的AE可以提供以C#語(yǔ)言為基礎(chǔ)的各種開發(fā)工具，用戶通過此軟件可以開發(fā)適用于各個(gè)方向的GIS軟件，但其同樣有著一些缺陷，比如開發(fā)界面過于普通，并且與其他軟件的互動(dòng)較差?？缙脚_(tái)的GIS集成開發(fā)一般是用軟件開發(fā)工具開發(fā)客戶端軟件，以動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和服務(wù)器的交互獲取地理空間數(shù)據(jù)與分布式計(jì)算。作為現(xiàn)階段軟件技術(shù)開發(fā)主流之一的組件式開發(fā)，其基本思想是以控件的形式代替GIS的各個(gè)功能模塊，每個(gè)GIS控件和其他非GIS控件之間可以用可視化的軟件開發(fā)工具集成起來(lái)，形成一種專注于某一方面的GIS軟件，就像搭積木一樣，根據(jù)需要將需要的模塊像積木一樣搭建起來(lái)[6]。

基于Android的公眾參與城市管理系統(tǒng)是建立在VS、AS等平臺(tái)上的一個(gè)跨平臺(tái)的GIS上報(bào)查詢系統(tǒng)。

（二）開發(fā)平臺(tái)選擇

1.移動(dòng)端平臺(tái)

Android是由美國(guó)Google公司與OHA（Open Handset Alliance）領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的一個(gè)基于Linux的自由開源代碼的移動(dòng)操作系統(tǒng)。雖然，理論上可以在其基礎(chǔ)上開發(fā)基于多種程序語(yǔ)言的應(yīng)用程序，但是，Android將Java作為其官方的編程語(yǔ)言，其絕大部分程序和框架都是基于Java編寫的。Android系統(tǒng)的架構(gòu)一般是由應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、中間件層和Linux內(nèi)核層組成[7]。迄今市面上最流行的兩種開發(fā)集成工具為Eclipse ADT（Android Development Tools） 和Android Studio。

本文軟件選擇的Android Studio是Google公司推出的一個(gè)Android集成開發(fā)工具，基于IntelliJ IDEA.并研究，類似EclipseADT。相比Eclipse ADT來(lái)說具有更高的集成性，將Android編程簡(jiǎn)化。并且解決了一個(gè)多分辨率的問題，使用戶可以在不同的分辨率設(shè)備上調(diào)整各自的分辨率。其最大的改變就是Beta測(cè)試功能。它提供的測(cè)試可以讓開發(fā)者方便試運(yùn)行，大大提高開發(fā)周期。

2.服務(wù)器平臺(tái)

Visual Studio 2013是微軟在開發(fā)者大會(huì)上發(fā)布的及其程序組件庫(kù).NET 4.5.1的一種開發(fā)平臺(tái)，VS2013給開發(fā)者提供了多種強(qiáng)大的工具和服務(wù)，可以幫助創(chuàng)造新式應(yīng)用程序或者將現(xiàn)有的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換成新式的應(yīng)用程序。在本軟件中使用VS2013開發(fā)服務(wù)器，以便Android客戶端可以通過訪問服務(wù)器來(lái)訪問電腦中的數(shù)據(jù)庫(kù)。在本軟件中使用的Visual Studio 2013開發(fā)用于客戶端訪問的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)和一般處理程序，來(lái)處理后臺(tái)運(yùn)行的一些操作。

3.SQL server 2008

SQL Server系列軟件是微軟公司推出的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。SQL Server2008版本可以將各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的文檔數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改等操作。同時(shí)SQL Server 2008允許使用Microsoft.NET和Visual Studio開發(fā)的自定義程序中的使用數(shù)據(jù)。SQL2008可以減少管理數(shù)據(jù)的成本，以及控制發(fā)送信息的資源。

（三）服務(wù)的選擇

1.網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)（Inter Information Server）是由微軟公司提供的基于運(yùn)行Microsoft Windows的互聯(lián)網(wǎng)基本服務(wù)。IIS的設(shè)計(jì)目的是建立一套集成的服務(wù)器服務(wù)，在本系統(tǒng)中用于支持HTTP傳輸協(xié)議，通過配給服務(wù)器站點(diǎn)，使得服務(wù)器能在局域網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)中使用，并集成一套服務(wù)。公眾參與的城市管理系統(tǒng)采用了面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）的思想，通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)面向Android的客戶端平臺(tái)向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)送請(qǐng)求[8]。

2.地圖服務(wù)選擇

百度地圖Android API是為開發(fā)者提供的一套基于百度地圖服務(wù)的應(yīng)用接口，包括各種語(yǔ)言和各種地圖GIS功能的工具與服務(wù)，適用于PC端、Android端、IOS端等多種設(shè)備。百度地圖Android SDK是一套基于Android4.0及以上版本的API。開發(fā)者可以設(shè)計(jì)一個(gè)基于百度地圖SDK和Android的移動(dòng)GIS應(yīng)用，簡(jiǎn)化了百度地圖的二次開發(fā)。百度地圖對(duì)外宣稱免費(fèi)使用，接口可以無(wú)次數(shù)限制使用。但是在使用前需要在官網(wǎng)上選擇自己需要的功能，并將自己軟件的SHA1輸入獲取百度地圖Android SDK，從而申請(qǐng)秘鑰（ak）。

三、架構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)由客戶端和服務(wù)端組成?？蛻舳耸腔贏ndroid系統(tǒng)的應(yīng)用程序，其邏輯代碼由Java和xml語(yǔ)言完成開發(fā)，主要用于上傳事件的參數(shù)填寫，以及查詢已上傳事件。服務(wù)端基于visual studio 2013平臺(tái)中html/java script/css和ashx（一般處理程序）/aspx完成開發(fā)，在本系統(tǒng)中服務(wù)器由IIS7網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)器提供服務(wù)，由SQL server 2008提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，對(duì)App端的接口是由ashx中使用的HttpUrlConnection提供，服務(wù)器主要用于對(duì)Android客戶端所訪問的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行處理，并連接數(shù)據(jù)庫(kù)。如圖1。

圖1 系統(tǒng)框架圖

（二）移動(dòng)端功能設(shè)計(jì)

移動(dòng)客戶端就是基于Android開發(fā)的一個(gè)基于定位上傳和查詢功能的GIS軟件，其主要功能模塊圖如圖2。

圖2 客戶端功能模塊圖

（三）服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)的功能設(shè)計(jì)

1.服務(wù)器設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)中服務(wù)器的建立是基于IIS7.0與一般處理程序和動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)等建立的，用于接受處理訪問傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及返回所需要的值。

該服務(wù)器中總共有兩個(gè)訪問頁(yè)面，一個(gè)用于處理圖片文件信息，另一個(gè)用于處理各種字符信息并與數(shù)據(jù)庫(kù)連接。訪問各種字符信息的服務(wù)如圖3。

圖3 服務(wù)器功能設(shè)計(jì)圖

2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的建立分為兩個(gè)，一個(gè)是存儲(chǔ)賬戶的數(shù)據(jù)庫(kù)，另一個(gè)是用于存儲(chǔ)處理上報(bào)事件的。

（1）存儲(chǔ)賬戶信息的數(shù)據(jù)庫(kù)如表1。

表1 賬戶數(shù)據(jù)庫(kù)表

（2）存儲(chǔ)處理上報(bào)事件的數(shù)據(jù)庫(kù)如表2。

表2 事件數(shù)據(jù)庫(kù)表格

四、系統(tǒng)運(yùn)行

（一）注冊(cè)登錄

首先進(jìn)入軟件，在這里我們注冊(cè)一個(gè)賬戶名叫tzy123,密碼為123456，如圖4（a）；登錄，如圖4（b）；然后就打開我們的主界面，如圖4（c）；查詢賬戶信息，如圖4（d）。

（二）上報(bào)

當(dāng)我們需要上傳一個(gè)路面被損壞的事件時(shí)，選擇上傳相應(yīng)的類型，如圖5（a）；填寫各類參數(shù)，如圖5（b）。

圖4 登錄信息展示圖

圖5 上報(bào)事件圖

（三）查詢

我們可以查詢剛剛上傳的信息包括以往的所有人上傳的事件，如圖6（a）；同時(shí)也可以查詢我們這個(gè)賬戶的歷史上傳記錄，如圖6（b）。點(diǎn)擊可以查看我們上傳的事件的詳細(xì)信息，如圖6（c），可以在里面看到我們上傳的照片以及定位。

圖6 事件查詢圖

（四）相關(guān)資訊

查看最新的城市管理信息，如圖7。

圖7 相關(guān)信息圖

五、結(jié)論

本文主要是針對(duì)當(dāng)下城市管理部門的發(fā)展需求，從而設(shè)計(jì)了公眾參與城市管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以便捷的移動(dòng)設(shè)備作為上報(bào)信息的客戶端，以及接受客戶端訪問的服務(wù)器，從宏觀以及微觀的角度，敘述了客戶端以及服務(wù)器的各個(gè)組成部分。首先介紹了該系統(tǒng)的意義與需求分析，隨后介紹了開發(fā)平臺(tái)以及使用的軟件開發(fā)工具包，最后介紹該系統(tǒng)的框架以及具體功能代碼。該系統(tǒng)方便了公眾人員能在移動(dòng)的環(huán)境下隨時(shí)將突發(fā)的城市管理問題上報(bào)給相關(guān)部門，以及查詢周圍的城市管理問題，也可以實(shí)時(shí)了解周邊環(huán)境的交通、旅游以及市容信息。公眾參與城市管理系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行上報(bào)事件的一個(gè)GIS系統(tǒng)，選取的百度地圖接口也能更好地展現(xiàn)地理位置，在實(shí)際操作的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，可通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能夠及時(shí)地上傳所需要的事件的信息。相比傳統(tǒng)的通過城管去巡邏管理城市，擁有更加方便、時(shí)效的特點(diǎn)，相信能給數(shù)字城市的城市管理方面一些幫助。