胡克宏 蔣浩 張震

摘要：隨著經(jīng)濟的高速增長和高等教育的普及化，越來越多的大學(xué)生參與校園二手交易，傳統(tǒng)的校園二手交易在交易時間、交易方式和交易場合等方面具有局限性。為有效地管理校內(nèi)商品資源，該研究以安徽理工大學(xué)為研究對象，利用Arc-GIS Server、ArcMap、Android Studio和MyEclipse開發(fā)工具，基于移動GIS設(shè)計并實現(xiàn)了可運行于Android移動終端的校園二手交易App。該App將地理信息與二手交易相結(jié)合，以二手交易服務(wù)為主，輔以空間位置服務(wù)，為二手交易實時、高效、安全地進行提供了平臺，增強了校內(nèi)生活的便捷性。

關(guān)鍵詞：移動GIS;二手交易;App;Android;ArcGIS Server

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）14-0088-04

改革開放在一定程度上有利于教育事業(yè)的推進，我國高等教育逐步走向大眾化、普及化，越來越多的高中畢業(yè)生走進高校開始大學(xué)生活。當代大學(xué)生日常生活主要集中于校內(nèi)，校園二手交易逐漸成為大學(xué)生關(guān)注的熱點之一。一方面，大學(xué)生所需的生活用品資源、學(xué)習(xí)資源等需求量較大，且各種資源更新快。另一方面，傳統(tǒng)的校內(nèi)跳蚤市場主要集中于畢業(yè)季，不能滿足二手交易的實時性、高效性。因此，確保校園二手交易的實時陛、便捷性和可靠性，避免產(chǎn)生資源浪費現(xiàn)象，有效地對校內(nèi)資源進行管理至關(guān)重要。

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的基本功能包括采集、存儲、管理、分析和顯示空間要素的位置和屬性。自20世紀60年代GIS被提出以來，經(jīng)過多年的快速發(fā)展，其重要性日益顯著，已廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展以及移動終端設(shè)備的普及，移動GIS成為繼桌面GIS、WebGIS又一大研究熱點。移動GIS是桌面GIS在移動終端的補充和延伸，其服務(wù)器端存放了大量的、多尺度的空間數(shù)據(jù)嘲，可以對數(shù)據(jù)進行可視化和分析，并提供基于位置的服務(wù)（Location Based Services，LBS），從而為校園二手交易的實現(xiàn)提供了強有力的工具。

已有的校園二手交易App多集中于商品的豐富性、交易的安全性、可靠性和實時性等，鮮有將用戶的地理信息與校園二手交易相結(jié)合，實現(xiàn)基于地理位置的二手交易，確保交易的便捷性。因此，本研究以安徽理工大學(xué)為例，利用安徽理工大學(xué)二維地圖，以Runtime SDK for Android、Android SDK、ArcGIS和MyEclipse為平臺，多種語言結(jié)合設(shè)計并實現(xiàn)了可運行于An-droid移動終端的校園二手交易App。該App為校內(nèi)資源流通提供了良好的共享平臺，有利于實現(xiàn)二手交易的便捷性、實時性、可靠性和安全性，促進形成勤儉節(jié)約的好校風(fēng)。

1需求分析

校園二手交易App的主要使用用戶分為賣方用戶和買方用戶兩大類。賣方用戶主要需求為發(fā)布待售商品，等待買家購買;買方用戶主要需求為搜索所需商品，聯(lián)系賣家進行購買。此外，該App還提供空間位置服務(wù)，潛在用戶的需求為查詢校園內(nèi)基礎(chǔ)建筑、道路信息，與其他用戶實時共享地理位置以及路徑規(guī)劃等基礎(chǔ)地理服務(wù)。所有用戶的共同需求為個人敏感信息的保密性、系統(tǒng)操作的安全性。

2系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1設(shè)計原則

系統(tǒng)從最初的設(shè)計到最終的實現(xiàn)過程中，均需遵循安全性、可靠性、較好的適應(yīng)性、良好的用戶體驗等基本要求，且優(yōu)化服務(wù)端、移動端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能。經(jīng)過多語言、多平臺的開發(fā)，實現(xiàn)校園二手交易安全有效地進行，為大學(xué)生提供便捷、實時的二手交易服務(wù)。

2.2關(guān)鍵技術(shù)

以下是系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和第三方服務(wù)。

2.2.1 ArcGIS中制作平面地圖

為提供精度高、屬性信息豐富的校園空間位置服務(wù)，以高空間分辨率的航攝影像作為數(shù)據(jù)源，利用ArcGIS對影像進行預(yù)處理、正射校正并人工矢量化。采集安徽理工大學(xué)當前最新的各類建筑信息、道路信息、宿舍樓位置等地理信息，通過實地考察量測等方式提高數(shù)據(jù)的幾何精度，以完善各類地物的屬性信息?；贏rcGIS對已有地理信息數(shù)據(jù)進行符號化和渲染，從而制作觀賞價值較高的平面地圖用于后續(xù)發(fā)布地圖服務(wù)。

2.2.2數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計

微軟公司開發(fā)的SQL Server是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其優(yōu)點包括集成程度高、使用方便、支持多種平臺、可伸縮性好等。本系統(tǒng)使用SQL Server 2017創(chuàng)建合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于儲存用戶屬性信息和空間信息，使用SQL語言對用戶數(shù)據(jù)進行管理，以幫助系統(tǒng)更好地服務(wù)于用戶。

2.2.3移動端應(yīng)用功能開發(fā)

移動終端應(yīng)用功能開發(fā)有ArcGIS Runtime SDK for Android和ArcGISRuntime SDKforiOS兩種產(chǎn)品，兩者均通過API提供移動終端的GIS功能，涵蓋地圖瀏覽、查詢和編輯要素等。本系統(tǒng)使用ArcGIS Runtime SDKforAndroid在Android系統(tǒng)上調(diào)用服務(wù)，實現(xiàn)安徽理工大學(xué)的地圖瀏覽、地物查詢與定位、路徑規(guī)劃等空間分析功能。

2.2.4基于ArcGIS Server發(fā)布服務(wù)

ArcGIS Server是發(fā)布GIS應(yīng)用程序的綜合平臺，主要用于提供創(chuàng)建、配置GIS應(yīng)用程序和服務(wù)的框架㈣。本系統(tǒng)通過ArcGIS Server發(fā)布地圖切片服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)分析服務(wù)、要素服務(wù)、遙感影像服務(wù)、地理處理服務(wù)等，從而將數(shù)據(jù)庫中的地理信息數(shù)據(jù)和用戶信息數(shù)據(jù)以地圖圖層的形式發(fā)布，為移動客戶端提供數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)。

2.2.5服務(wù)端、移動端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能優(yōu)化

服務(wù)端：在Tomcate8.5中將Struts2.0、Hibernate3.0集成至Spring4.0。Struts2.0、Spring和Hibernate是目前最常用的3種設(shè)計框架，Hibernate對Java數(shù)據(jù)庫連接進行輕量級的對象封裝，建立普通Java對象與數(shù)據(jù)庫表之間的映射，并且可以自動生成并執(zhí)行SQL，使開發(fā)人員完全以面向?qū)ο蟮木幊趟季S來操縱數(shù)據(jù)庫;Spring根據(jù)配置文件創(chuàng)建及組裝對象之間的依賴關(guān)系。多層開發(fā)模式分為Dao層、Service層和Controller層，Dao層用于完成數(shù)據(jù)的持久化與封裝，主要由Hibernate完成;Service層主要負責(zé)業(yè)務(wù)模塊的邏輯應(yīng)用設(shè)計;Controller層在Struts2.0中調(diào)用Service層的業(yè)務(wù)邏輯模塊來實現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)流程。

移動端：利用OKhttp開源框架提高數(shù)據(jù)上傳的速度及效率，并減少請求延遲。

2.2.6 Android系統(tǒng)應(yīng)用功能開發(fā)

SQLite是開源的、嵌入式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，具有便攜性、易用性等優(yōu)點㈣。本系統(tǒng)通過Android Studio實現(xiàn)界面搭建、拍照上傳、用戶注冊和登錄、SQLite數(shù)據(jù)庫儲存、通話和短信聯(lián)系等功能，采用SQLite作為Android移動終端的數(shù)據(jù)庫。

2.3總體結(jié)構(gòu)

校園二手交易App包括兩大功能，以二手交易服務(wù)為主，輔以空間位置服務(wù)（圖1）。其中，校園二手交易服務(wù)涵蓋發(fā)布待售商品、檢索所需商品和聯(lián)系賣家三大功能;空間位置服務(wù)分為校園信息查詢、共享當前位置和規(guī)劃路徑。

對于已注冊用戶，每個模塊主要用處如下：

1）商品信息發(fā)布：本模塊主要針對賣方用戶，支持在線發(fā)布不需要的生活用品、學(xué)習(xí)資料、書籍、運動器械等待售商品，需拍攝商品圖片，輸入商品相關(guān)信息并提交到服務(wù)端的數(shù)據(jù)庫;

2）商品檢索：本模塊主要針對買方用戶，在搜索框中輸人所需商品的關(guān)鍵字，系統(tǒng)自動返回相關(guān)商品的檢索結(jié)果，買方用戶可進行一定的篩選;

3）聯(lián)系賣家：買方用戶在系統(tǒng)中選定需購入的商品后，可以查詢該商品所屬用戶的地理位置，且系統(tǒng)會顯示出買方用戶與賣方用戶間的最佳路徑，若買方用戶覺得商品及賣方用戶的位置均滿意，則可通過Android的系統(tǒng)通話功能或短信聊天功能聯(lián)系賣家，從而完成線下交易;

4）校園信息查詢：基于移動手機客戶端，用戶可在線瀏覽并查詢校園內(nèi)主要建筑物、道路等地理信息，若用戶已下載離線地圖包，則在沒有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下，系統(tǒng)仍提供地圖瀏覽、信息查詢功能;

5）當前位置共享：此模塊用于兩者或兩者以上的用戶群體進行位置共享，群體內(nèi)所有用戶需在線并開啟位置共享模式，系統(tǒng)將用戶的位置信息實時提交至服務(wù)端的數(shù)據(jù)庫，以實現(xiàn)用戶之間相互查詢對方的當前位置;

6）路徑規(guī)劃：為用戶提供到指定地點的路徑規(guī)劃服務(wù)，即最短路徑查詢，并且顯示行程需消耗的總時間。

3系統(tǒng)功能實現(xiàn)

基于移動GIS，采用多語言結(jié)合、多平臺混合開發(fā)模式，實現(xiàn)安徽理工大學(xué)校園二手交易App的構(gòu)建，該App適用于An-droid移動終端，且設(shè)計與實現(xiàn)過程均遵循設(shè)計原則。以該App為平臺實現(xiàn)二手交易服務(wù)及空間位置服務(wù)的具體流程如下。

3.1二手交易服務(wù)

App的登錄界面如圖2（左）所示，首次使用需注冊用戶信息（圖2右），包括姓名、學(xué)號、手機號和宿舍所在地，通過實名注冊，極大地提高了校園二手交易的可靠性和安全性。此外，對于需要更改信息的用戶，該App也提供了相關(guān)的修改按鈕，從而為用戶帶來更好的體驗。

校園二手交易的主界面如圖3（左）所示，買方用戶可在搜索框中輸入想要的商品名稱或關(guān)鍵字，系統(tǒng)會提供搜索結(jié)果和商品所屬用戶的地理位置，若買方用戶需進一步聯(lián)系賣方用戶，則可以通過通話功能或短信聊天功能聯(lián)系賣家（圖3右），以完成線下交易。

賣方用戶發(fā)布待售商品，需拍攝商品圖片，輸入商品相關(guān)信息并提交至數(shù)據(jù)庫（圖4），商品信息越詳細越有助于售出商品。

3.2空間位置服務(wù)

用戶可瀏覽校園主要結(jié)構(gòu)，查詢相關(guān)地物的基本屬性，對于不熟悉校園的用戶，還可以通過最佳路徑推薦選擇到達目的地的最佳方式。此外，位置共享模式為買方用戶和賣方用戶的線下交易創(chuàng)造了良好的條件，若兩者同時在線并打開共享位置模式，則系統(tǒng)會推薦兩者之間的最佳路徑（圖5）。

4結(jié)束語

本研究以安徽理工大學(xué)為例，采用Java、XML和SQL開發(fā)語言，基于ArcGIS Server、ArcMap、Android Studio和MyEclipse開發(fā)工具，設(shè)計并實現(xiàn)了校園二手交易App。該App充分利用了移動GIS的便捷性、移動性和地理位置依賴性，將地理信息與校內(nèi)資源相聯(lián)系的二手交易服務(wù)，增強了校內(nèi)資源的實時流通，且有助于資源再利用。作為輔助模塊的空間位置服務(wù)，也為校內(nèi)學(xué)生的日常生活提供了一定的便捷性。