姚守廈 張維宏
摘要:近年來,現(xiàn)代信息技術在社會各領域的不斷滲透,不僅實現(xiàn)了多產(chǎn)業(yè)間的技術融合,而且實現(xiàn)了跨專業(yè)間的技術創(chuàng)新。隨著以手機、平板電腦為代表的移動設備廣泛使用,以及移動終端系統(tǒng)開發(fā)技術的日益成熟,各種傳統(tǒng)的Web應用都將逐漸實現(xiàn)和提供移動端應用。該文以基于移動端的“一張圖”應用與推廣為研究內(nèi)容,通過對“攀枝花一張圖”進行舉例分析,從而使人們能夠更加深刻地認識到這一技術的應用優(yōu)勢,并為移動端“一張圖”技術的推廣打下堅實的基礎。
關鍵詞:移動端;一張圖;應用;推廣
中圖分類號:TP31 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)30-0056-03
1概述
規(guī)劃成果規(guī)整入庫技術相對成熟,并已經(jīng)建立了相應的地理信息系統(tǒng),成果得到了廣泛應用。但應用只限于數(shù)據(jù)庫和內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)層面。隨著城市建設和經(jīng)濟的發(fā)展,對于高效辦公、移動辦公和科學決策提出了更高的要求。以規(guī)劃入庫成果為基礎,基于移動端建立接口開放、操作便捷、數(shù)據(jù)持續(xù)更新、海量存儲和智能分析的“一張圖”地理信息系統(tǒng),應運而生。隨著相關技術研究的不斷深入,基于移動端的“一張圖”技術的應用將更加普及。
2規(guī)劃入庫成果應用的現(xiàn)狀
目前,基于CAD與GIS的規(guī)劃入庫工作已經(jīng)在城市規(guī)劃建設領域得到了廣泛實踐。高質量、無差異的規(guī)劃入庫成果,已經(jīng)完全取代傳統(tǒng)形式的規(guī)化設計成果——厚重的規(guī)劃文本、繁多的規(guī)劃圖則,凌亂的規(guī)劃指標。利用規(guī)劃人庫成果,基于規(guī)劃審批業(yè)務工作開發(fā)的“規(guī)劃一張圖系統(tǒng)”,已經(jīng)在城市規(guī)劃、科學決策等方面發(fā)揮著重要作用。“規(guī)劃一張圖系統(tǒng)”的廣泛應用,也為基于移動端開發(fā)應用系統(tǒng)提供了堅實基礎。
3基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)的設計思路和開發(fā)框架
基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)設計與實施需要嚴格遵循軟件工程的思想,采用面向對象的軟件設計方法和基于控件開發(fā)方法。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中數(shù)據(jù)生產(chǎn)與入庫管理將嚴格遵照國家標準或行業(yè)標準的要求認真實施。保證數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標準化,以便能夠實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨平臺的應用處理。
3.1數(shù)據(jù)統(tǒng)一化管理技術
針對城市規(guī)劃建設涉及多結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù),涉及歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù),涉及海量城市自然信息和社會人文信息,基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)統(tǒng)一化管理技術,實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源集中存儲、統(tǒng)一管理、接口一致及消除數(shù)據(jù)異構,全面提高數(shù)據(jù)管理能力;建立關系型數(shù)據(jù)庫存儲非空間數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)之間通過規(guī)則表和關系表實現(xiàn)相互關聯(lián)、約束,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互訪。
3.2多終端的業(yè)務協(xié)同處理框架結構
基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)采納企業(yè)總體架構和面向服務架構的思想。采用國際流行的總線架構,搭建企業(yè)級的多終端業(yè)務運行支撐框架,以此為紐帶,通過企業(yè)服務總線集成各應用套件??蚣芡ㄟ^標準的Web服務來實現(xiàn),支持不同套件產(chǎn)品之間的有機集成,應用套件直接從框架中調用所需的公共基礎數(shù)據(jù)和公共基礎功能,實現(xiàn)應用套件與框架、應用套件之間的無縫對接,最終形成一套統(tǒng)一化的完整的應用體系。多終端的業(yè)務協(xié)同處理框架結構,如圖1所示。
3.3GIS和CAD的跨平臺通存通取
在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準的前提下,基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)借助設計和規(guī)整工具,打通Arcgis到AutoCAD的通道,實現(xiàn)在CAD下對GIS數(shù)據(jù)的通存通取。在數(shù)據(jù)生產(chǎn)時借助更符合數(shù)據(jù)生產(chǎn)習慣的CAD平臺,實現(xiàn)對各類成果的更新;在應用時借助Arcgis的強大空間決策能力實現(xiàn)城市管理的需要。
3.4矢量切片數(shù)據(jù)應用技術
基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)運用矢量切片數(shù)據(jù)服務應用技術,將配置好的電子地圖基于OGC標準進行發(fā)布地圖服務,借助前端框架優(yōu)化技術,實現(xiàn)以矢量切片數(shù)據(jù)為基礎的地圖服務。矢量切片數(shù)據(jù)服務不僅使系統(tǒng)維護便利,而且地圖體驗和分析決策能力上也全面超越柵格的地圖服務。矢量切片數(shù)據(jù)服務的數(shù)據(jù)流,如圖2所示(以基于Arcgis Server為例):
3.5基于iOS原生(Native)移動開發(fā)技術
基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)采用Objective-C語言開發(fā)移動服務系統(tǒng)的原生App,實現(xiàn)電子地圖應用與移動設備自身特性的有效結合。系統(tǒng)不僅與移動設備完美兼容,向下訪問和兼容的能力較好,而且可以直接對移動設備的API進行無縫對接,更加穩(wěn)定,更加高效,更加靈活的組合使用設備的硬件資源。同時系統(tǒng)可以支持在線或離線,消息推送或本地資源訪問,拍照、郵件發(fā)送、手勢標繪等功能的調取,為用戶提供優(yōu)秀的使用體驗,優(yōu)質的用戶界面,華麗的交互,節(jié)省帶寬成本。
3.6移動端整合輕量級SpatiaLite數(shù)據(jù)庫
基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)利用號稱全世界最小的SQLite數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)支持的擴展,按照OGC的Simple Fea-ture Access標準存取空間數(shù)據(jù),即運用spatialite數(shù)據(jù)庫增加空間數(shù)據(jù)支持,并通過比較友好的方式進行數(shù)據(jù)的讀取和存儲。
3.7權限機制設計及安全
基于移動端的“一張圖”系統(tǒng)從兩個方面對系統(tǒng)的安全進行保障,以降低因其開放性而增加的風險因素。一方面系統(tǒng)加強網(wǎng)絡安全的構建,對桌面端、移動端的服務采用物理隔離方式進行管理,交互的信息通過經(jīng)公安部門認證的安全網(wǎng)閘進行擺渡,以保證數(shù)據(jù)的安全;另一方面系統(tǒng)采用通過移動設備標識碼和用戶認證相結合的權限認證機制,基于配置文件和服務接口兩種方式實現(xiàn)地圖配置方案和數(shù)據(jù)服務的動態(tài)實時控制,以此來實現(xiàn)對用戶權限、數(shù)據(jù)內(nèi)容和設備配置的多方管理。系統(tǒng)的安全保障結構,如圖3所示。
4基于移動端的“一張圖”技術在應用和推廣中的特點和優(yōu)勢
通過對攀枝花“一張圖”的研究,以及攀枝花“一張圖”在城市規(guī)劃、建設和管理中的應用來看,基于移動端的“一張圖”技術的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在系統(tǒng)的開放性、軟件使用的便捷性、數(shù)據(jù)的持續(xù)性更新等多個方面。
4.1“一張圖”的開放性
攀枝花“一張圖”具有良好的開放性。一方面是不同行業(yè)部門可將本部門管理專題數(shù)據(jù),經(jīng)過處理和加工存儲到“一張圖”系統(tǒng)中,并被系統(tǒng)功能調用。另一方面,相關部門可以在獲得許可的情況下,分權限使用“一張圖”中已經(jīng)存檔的各類數(shù)據(jù)資源。如此一來,“一張圖”的應用范圍將得到最大程度的拓展,城市建設和管理也將更加科學。例如,在攀枝花市城市應急管理中,應急保障部門通過攀枝花“一張圖”實時了解和調運用城市應急保障方面的數(shù)據(jù)成果,同時可參考城市規(guī)劃、環(huán)保、城管和民政物資儲備等專題數(shù)據(jù),為攀枝花應急處置和人員疏散計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)的窗口控制圖標相差無幾。同時為便于用戶進行數(shù)據(jù)的調取,還增加了信息圖層管理、圖集位置調整、常規(guī)測繪工具等諸多內(nèi)容,這為用戶更好的使用提供了巨大幫助。
在城市規(guī)劃建設管理過程中,踏勘現(xiàn)場時,需要對審批區(qū)域建筑密度進行統(tǒng)計。則可以借助移動端攀枝花“一張圖”對該區(qū)域范圍內(nèi)的建筑密度進行分析匯總,根據(jù)設定好的值域區(qū)間進行不同的顏色顯示,實時得到結果。其界面如圖4所示。
4.3移動端的在線和離線一體空間分析與統(tǒng)計
以往地圖應用,都擺脫不了依靠后臺應用服務支撐,提供各項目空間分析、空間檢索、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等地圖服務。而攀枝花“一張圖”充分發(fā)揮移動端的優(yōu)勢,研究實現(xiàn)了無縫的在線和離線空間運算,可不受區(qū)域限制地瀏覽地理數(shù)據(jù)、查詢和分析各項規(guī)劃業(yè)務指標。移動端數(shù)據(jù)資源,如圖5所示。
4.4與天地圖的空間信息服務集成
攀枝花“一張圖”充分運用天地圖·攀枝花的基礎地理數(shù)據(jù)服務,在深入分析國家天地圖平臺特性的基礎上,結合研發(fā)了“一張圖”平臺及服務整合能力,最終系統(tǒng)可支持豐富的服務和數(shù)據(jù)類型,包括滿足OGC規(guī)范的WMTS、WMS等在線服務,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“一張圖”在外網(wǎng)運行提供了數(shù)據(jù)基礎。移動端異構數(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)展的過程中,隨著規(guī)劃的調整,項目的建設,管理的側重等各方面因素的變化,“一張圖”系統(tǒng)中的基礎數(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。為準確把握城市發(fā)展,科學地決策,則需要對相關變化內(nèi)容進行持續(xù)地更新。
在攀枝花“一張圖”的使用過程中,基礎數(shù)據(jù)由測繪地理信息數(shù)據(jù)管理部門負責維護和更新。同時該部門作為“一張圖”的具體實施單位和推廣單位,對市內(nèi)使用“一張圖”的部門進行相關培訓,引導其對“一張圖”中本部門的專題數(shù)據(jù)進行補充和更新,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”的廣泛應用,各種專題數(shù)據(jù)的持續(xù)加入,使其逐漸具有“移動大數(shù)據(jù)中心”的功能和作用。以海量存儲的數(shù)據(jù)為基礎,通過分析不同部門的管理側重點,智能提取出不同用戶關注的信息,通過分析和統(tǒng)計,向用戶不斷推送實時的各種類型的分析結果數(shù)據(jù),為科學管理、科學決策提供智慧依據(jù)和支撐。
5結束語
在解決了“一張圖”生態(tài)體系和持續(xù)更新的基礎上,借助移動設備為載體,建立便攜地理信息資料庫,實現(xiàn)隨時隨地的信息查詢采集、工作動態(tài)掌握和輔助決策服務,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)劃工作科學性。同時對推動“一張圖”在其他管理部門中的應用與推廣,不斷拓展各部門之間的信息共享和開放,引導更多城市管理部門參與到“一張圖”的體系中,提供更準確、更科學、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“一張藍圖”。