閆文豪 賈瑞斌 黃河浪 曾小娟 羅津

摘 要：如今智能手機(jī)行業(yè)蓬勃發(fā)展，而基于位置的移動(dòng)應(yīng)用更是層出不窮，占據(jù)了各行各業(yè)，基于這樣的背景，設(shè)計(jì)一款移動(dòng)GIS應(yīng)用十分有價(jià)值且具有現(xiàn)實(shí)意義；掌上校園是一款基于GIS與Android的移動(dòng)應(yīng)用，主要服務(wù)大學(xué)校園內(nèi)學(xué)子的校園生活，充當(dāng)學(xué)子們的生活管家、學(xué)習(xí)助手；文章主要介紹該應(yīng)用的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)過程及實(shí)現(xiàn)感想。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)GIS；掌上校園；Android；MapGIS

1 引言

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與普及，移動(dòng)應(yīng)用也如雨后春筍般快速發(fā)展并覆蓋各行各業(yè)；繼智能手機(jī)支持GPS導(dǎo)航后，眾多應(yīng)用程序的開發(fā)都與位置緊密關(guān)聯(lián)，如社交行業(yè)的微博、騰訊微信等，旅游行業(yè)的面包旅行、攜程旅行等，餐飲行業(yè)的美食達(dá)人、美食天下等，這使得移動(dòng)GIS備受人們親睞。

結(jié)合GIS與Android進(jìn)行開發(fā)符合當(dāng)下移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。本文擬學(xué)生最熟悉的大學(xué)校園為研究對(duì)象，利用Android的優(yōu)勢(shì)-通過圖、文、視頻、全景、動(dòng)畫等各種方式生動(dòng)形象地向新生介紹校園內(nèi)的各種境況，實(shí)時(shí)向老生展示校園動(dòng)態(tài)，利用GIS的強(qiáng)大的空間特點(diǎn)幫助新生快速熟悉校園環(huán)境，同時(shí)可以方便老生的校園生活，不僅可以宣傳校園，還可以豐富校園生活，讓校園生活更有活力、更有意義。GIS的核心是地圖，考慮到數(shù)據(jù)的來源與真實(shí)性，江西師范大學(xué)，運(yùn)用當(dāng)下熱門的移動(dòng)GIS設(shè)計(jì)一款以學(xué)生為主體服務(wù)對(duì)象的智能手機(jī)應(yīng)用，Android系統(tǒng)的市場(chǎng)份額一款服務(wù)校園學(xué)子、活躍校園生活、展現(xiàn)校園活力與激情的為宗旨的應(yīng)用。

2 設(shè)計(jì)思路概述

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

以江西師范大學(xué)校園為地圖背景，通過Android平臺(tái)以文字、圖片、視頻、全景、動(dòng)畫等方式來展示校園的各種信息，利用GPS實(shí)現(xiàn)GIS對(duì)地圖的位置信息的操作與管理，通過定位了解地圖的地物信息，進(jìn)而展示校園內(nèi)的環(huán)境，充當(dāng)用戶的導(dǎo)航者，通過緩沖區(qū)分析，幫助用戶了解周邊的環(huán)境，為用戶提供一些有效的選擇。整個(gè)應(yīng)用以用戶為中心，緊密結(jié)合地圖為用戶服務(wù)，充分體現(xiàn)移動(dòng)GIS的優(yōu)勢(shì)。

通過MapGIS K9 SP3軟件對(duì)校園地圖進(jìn)行數(shù)字化，并利用MapGIS Mobile 9地圖功能開發(fā)該應(yīng)用的技術(shù)方案。

2.2 “地圖+展示+互動(dòng)”的功能定位

江西師大掌上校園智能應(yīng)用功能大體分為三大模塊：（1）地圖基本操作功能，，主要是針對(duì)地圖的一些基本操作和分析功能，如放大、縮小、畫點(diǎn)、標(biāo)記、緩沖區(qū)分析等。（2）校園信息數(shù)據(jù)展示功能，這主要是對(duì)存入SQL Server數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，通過Android文字、圖片、動(dòng)畫、全景、視頻等多種表現(xiàn)形式展現(xiàn)給用戶；（3）用戶互動(dòng)功能，核心功能，用戶通過注冊(cè)登錄本應(yīng)用就可以對(duì)校園內(nèi)的多種信息（餐飲、課程、兼職、培訓(xùn)等）進(jìn)行評(píng)價(jià)、發(fā)布，不僅可以及時(shí)地了解校園內(nèi)的動(dòng)態(tài)還可以隨時(shí)發(fā)表自己的觀點(diǎn)，充分調(diào)動(dòng)用戶的參與性，體現(xiàn)整個(gè)校園活躍的互動(dòng)氛圍。

3 應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1 應(yīng)用功能設(shè)計(jì)

根據(jù)應(yīng)用的功能設(shè)置和要求，應(yīng)用的主要功能主要包括：查詢校園資訊，學(xué)習(xí)，校園餐飲，校園信息，社團(tuán)活動(dòng)，附近查詢。總體技術(shù)流程如圖1所示。

3.2 應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

掌上校園應(yīng)用中包括地圖空間數(shù)據(jù)、學(xué)校信息屬性數(shù)據(jù)兩大數(shù)據(jù)類型。其中地圖空間數(shù)據(jù)利用MapGIS制作完成，并存儲(chǔ)到j(luò)xnu.db地圖中，學(xué)校信息屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在cater數(shù)據(jù)庫（SQL server 2008 R2）中。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，首先通過數(shù)據(jù)分層、圖層管理、屬性編碼和空間索引設(shè)計(jì)從而建立空間數(shù)據(jù)庫，然后進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，最后建立空間數(shù)據(jù)庫與屬性數(shù)據(jù)庫的連接關(guān)系。數(shù)據(jù)框圖如圖2所示。

3.2.2 地圖空間數(shù)據(jù)

本數(shù)據(jù)包含在jxnu.db中，jxnu.xml為索引。jxnu.db中包括有jxnucampus、教學(xué)辦公、公寓樓、馬路、食堂五個(gè)面狀圖層，lines、道路兩個(gè)線狀圖層，銀行、快遞、超市等點(diǎn)狀圖層。

3.2.3 學(xué)校信息屬性數(shù)據(jù)

本應(yīng)用的學(xué)校信息數(shù)據(jù)來源于江西師范大學(xué)官網(wǎng)和自己在江西師范大學(xué)校內(nèi)收集與調(diào)查。本數(shù)據(jù)庫包含：用戶信息（UserRegistion）、餐飲（repast）、專業(yè)（Profession）、課程（Courses）、社團(tuán)（Organization）、課程評(píng)價(jià)（CoursesComment）等25個(gè)表。

用戶信息由賬號(hào)、用戶名、用戶信息、密碼四個(gè)字段組成。用戶信息表主要是用戶注冊(cè)之后存儲(chǔ)用戶信息，方便管理用戶。

餐飲表記錄餐飲店鋪相關(guān)信息。餐飲表由店名、類別、地址、電話、老板、外賣、樓層、特色菜、店鋪圖、簡(jiǎn)介、評(píng)價(jià)、特色菜圖集十二個(gè)字段組成。餐飲表包含江西師范大學(xué)五個(gè)食堂內(nèi)各店鋪的信息。

專業(yè)是很多學(xué)生關(guān)注掌上校園應(yīng)用的重要因素。江西師范大學(xué)有很多專業(yè)，我們用一個(gè)表記錄這些專業(yè)，字段包括專業(yè)名、創(chuàng)辦時(shí)間、專業(yè)簡(jiǎn)介、所屬學(xué)院、地址。

為調(diào)動(dòng)在校大學(xué)生對(duì)掌上校園的充分關(guān)注。該應(yīng)用針對(duì)學(xué)生自己要上什么課呢？哪個(gè)課好？誰授課？有多少個(gè)學(xué)分？授課地點(diǎn)等信息提供了查詢和評(píng)價(jià)界面。課程表包括課程名、授課教師、授課教室、學(xué)分、課程簡(jiǎn)介、所屬專業(yè)、課程評(píng)價(jià)字段。

社團(tuán)是大學(xué)中的一個(gè)特色，它能豐富大學(xué)生的業(yè)余生活，讓大學(xué)生活的更加多姿彩。社團(tuán)表記錄江西師范大學(xué)的各個(gè)社團(tuán)信息，包括社團(tuán)名、所屬學(xué)院、社團(tuán)主席、主席電話、社團(tuán)簡(jiǎn)介、創(chuàng)辦時(shí)間、社團(tuán)類別等字段信息。

用戶可以對(duì)課程評(píng)價(jià)、打分，所以需要一個(gè)表來記錄用戶對(duì)課程的評(píng)價(jià)信息和打分?jǐn)?shù)值，根據(jù)課程評(píng)價(jià)表的信息情況分析課程的受歡迎程度。課程評(píng)價(jià)表包括課程名、課程評(píng)分、用戶帳戶、時(shí)間、評(píng)價(jià)等字段信息。

4 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

4.1 應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)流程

在APP應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)過程中，首先對(duì)校園地圖空間數(shù)據(jù)和校園信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，分別進(jìn)行數(shù)字化成圖和數(shù)據(jù)入庫，然后在Eclipse開發(fā)環(huán)境里進(jìn)行功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)階段。其中功能分為三大模塊：對(duì)地圖的操作功能，數(shù)據(jù)庫的調(diào)用及其顯示功能以及數(shù)據(jù)庫與地圖交互的功能。系統(tǒng)的基本流程如圖1所示。

4.2 主界面的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)應(yīng)用的功能設(shè)計(jì)，同時(shí)以便于操作和使用為原則，主界面設(shè)計(jì)如圖3所示。

為了突出本應(yīng)用的特色，一進(jìn)入應(yīng)用就能看到數(shù)字化的地圖，界面的最上方為搜索框，用戶可以通過輸入需要查詢的信息，還可以選擇相應(yīng)的分類信息進(jìn)行查詢，最終應(yīng)用會(huì)將結(jié)果以合適的方式展現(xiàn)給用戶；右邊圖標(biāo)為應(yīng)用的主菜單按鈕，添加了手勢(shì)特效，用戶可以單擊菜單或滑動(dòng)菜單，菜單主要有模擬新生入學(xué)、校園、周邊、學(xué)習(xí)、餐飲、信息、活動(dòng)七個(gè)子菜單；左邊圖標(biāo)為用戶登錄與注冊(cè)按鈕，用戶通過注冊(cè)與登錄之后便可以體驗(yàn)本應(yīng)用的更多的服務(wù)；在主界面，用戶可以對(duì)地圖進(jìn)行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、標(biāo)記、查看地物信息等操作。

4.3 菜單的實(shí)現(xiàn)

菜單包括七個(gè)子菜單：（1）模擬新生入學(xué)：這是針對(duì)新生報(bào)到專門設(shè)計(jì)的一個(gè)模塊，是本應(yīng)用的一個(gè)特色功能；一進(jìn)入場(chǎng)景，應(yīng)用就會(huì)按照當(dāng)年新生入學(xué)報(bào)到的流程模擬新生報(bào)到，每一步都會(huì)與地圖進(jìn)行交互，通過定位到地圖上相應(yīng)的位置，以地圖的空間直觀感讓用戶體驗(yàn)到場(chǎng)景的真實(shí)。（2）校園：校園子功能菜單界面如圖4所示。主要幫助校園新生用戶更好地了解校園，其中包括六個(gè)子功能：簡(jiǎn)介，界面上方通過頁面效果以文字的形式分類介紹校園，包括校園簡(jiǎn)介、校園現(xiàn)任領(lǐng)導(dǎo)、校園歷史沿革、校園信息指南、校園機(jī)構(gòu)、校園視頻；界面下方顯示的是校園內(nèi)一些美景圖片，通過圖片滾動(dòng)的形式展示，點(diǎn)擊圖片還可以查看大圖；風(fēng)光，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫，以圖文并茂的形式展示校園內(nèi)的景點(diǎn)，還可以查看景點(diǎn)的全景圖；學(xué)院，用戶可以查看學(xué)校的各個(gè)學(xué)院的詳細(xì)信息，并可以對(duì)其開設(shè)的專業(yè)進(jìn)行了解，還可以通過定位，到地圖上查看相應(yīng)的信息；專業(yè)，用戶通過查詢專業(yè)信息，可以查看所屬學(xué)院的信息；寢室，展示校園的寢室信息，分為本科生宿舍、研究生宿舍、周轉(zhuǎn)房；教室樓，針對(duì)校園內(nèi)的主要的教學(xué)樓進(jìn)行介紹，通過定位到地圖上查看詳細(xì)信息，便于用戶進(jìn)行了解教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)。（3）周邊：方便用戶查看周邊環(huán)境的境況，提供周邊一定范圍內(nèi)用戶所要查詢信息的結(jié)果，如餐飲、營(yíng)業(yè)廳、郵局等，這是基于地圖緩沖區(qū)設(shè)計(jì)的一個(gè)功能。（4）學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)界面如圖5所示。為了方便用戶的學(xué)習(xí)，本功能模塊提供教室查詢，課程查詢，課表查看、添加與刪除，查看校園達(dá)人、推薦身邊達(dá)人幾大功能，用戶可以進(jìn)行查看課程詳情、添加課程到課表、查看課程評(píng)論、添加課程評(píng)論、與地圖進(jìn)行交互可以查看課程上課地點(diǎn)、刪除課表等操作。（5）餐飲：餐飲界面如圖6所示。包括餐飲搜索、店長(zhǎng)推薦、吃貨推薦三個(gè)功能，可以查看各種餐飲信息，電話預(yù)定餐飲，評(píng)論餐飲、推薦餐飲，用戶評(píng)論與推薦實(shí)現(xiàn)了本應(yīng)用用戶之間的互動(dòng)。（6）信息：信息界面如圖7所示。為了方便用戶及時(shí)了解校園內(nèi)的各類消息動(dòng)態(tài)，用戶不僅可以查詢校園內(nèi)的各種信息，還可以自己發(fā)布信息。（7）活動(dòng)：這個(gè)功能主要是為了豐富用戶的校園生活，幫助新生更好地計(jì)劃校園生活與了解校園活動(dòng)，為用戶展示校園內(nèi)的各社團(tuán)、各校園活動(dòng)的詳細(xì)信息。

5 系統(tǒng)特色

掌上校園的智能應(yīng)用具有如下特色：（1）多元化智能應(yīng)用：本應(yīng)用是基于GIS與Android開發(fā)的一個(gè)移動(dòng)GIS應(yīng)用，結(jié)合了地圖、實(shí)時(shí)定位、拍照攝像、視頻瀏覽等智能應(yīng)用展示學(xué)校組織、學(xué)院、專業(yè)、風(fēng)景等信息，是一款較為典型的面向高校學(xué)生的多元化校園智能應(yīng)用。（2）支持更新與互動(dòng)：以校園學(xué)子為中心設(shè)計(jì)了許多特色功能，如新生模擬入學(xué)、空閑教室查詢、選課與評(píng)價(jià)、校園信息（餐飲、兼職、促銷、講座、培訓(xùn)等）發(fā)布與互動(dòng)等，部分信息能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)更新與推送，對(duì)于高校學(xué)生具有實(shí)際參考價(jià)值。（3）數(shù)據(jù)真實(shí)可靠：本應(yīng)用的數(shù)據(jù)都是基于校園范圍內(nèi)進(jìn)行搜集的，經(jīng)得起用戶-校園學(xué)子的考驗(yàn)。

6 結(jié)束語

本應(yīng)用的服務(wù)范圍定位于校園，以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)功能，依據(jù)新老生不同的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于新生：以江西師范大學(xué)地圖為載體，在地圖上可以清晰鳥瞰整個(gè)江西師范大學(xué)校園，能更快速認(rèn)識(shí)師大，還可以進(jìn)入“校園資訊”模塊對(duì)師大的專業(yè)、師資力量、教學(xué)環(huán)境等有更詳細(xì)的了解。對(duì)于老生：設(shè)計(jì)多樣化的服務(wù)功能，在“學(xué)、玩、吃、消費(fèi)、視野”五個(gè)方面進(jìn)行服務(wù)探索，實(shí)現(xiàn)一個(gè)的信息展示與互動(dòng)的掌上校園。

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作者簡(jiǎn)介：閆文豪，賈瑞斌，黃河浪，曾小娟.江西師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院 2010級(jí)GIS專業(yè)，本科生。

通訊作者：羅津（1979-），男，江西師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院，GIS系 副教授。