合肥之窗城市地理信息系統設計與實現

張文金

0 引言

地圖一開始是作為空間信息的承載和傳輸介質而出現,而且到目前為止它的這種功能是其他媒體所無法替代的。“合肥之窗”城市地理信息系統是集地理信息技術、數字制圖技術、多媒體技術等多項現代技術為一體的綜合技術。以電子地圖為主線,把政治、經濟、歷史、文化和游、購、娛、食、住、行等文字資料、地圖、影像以及多媒體信息有機結合起來,實現“從圖到文、從圖到圖、從文到文、從文到圖”的相關檢索。以可視化的數字地圖為背景,用文本、照片、圖表、聲音、動畫、視頻等多媒體為表現手段展示城市、企業、旅游景點等區域綜合面貌。

1 需求分析與總體設計

1.1 需求分析

隨著“數字城市”的發展,城市各行各業對于地理信息的需求日益擴大,而傳統的地圖已不能滿足用戶對信息的查詢、檢索等需求,應政府、企業、公眾對位置信息服務需求,為了全方位地展示和宣傳合肥的良好形象,推進“數字合肥”建設,為廣大市民及來肥投資興業的人士提供直觀便捷的現代生活和投資貿易服務指南,利用現有的軟件及合肥市測繪設計研究院經過五十余年發展積累的大量寶貴資料,配置一定的硬件,開發一個易擴充的、易維護的、具有良好人機交互界面的“合肥之窗”城市地理信息系統。目前,本系統是全市乃至全省第一款針對政府、企業、公眾的多媒體地理信息應用系統,內容豐富、編排合理、技術先進、功能強大,與空間地理信息結合得更加緊密,使用查詢更加便捷。

1.2 系統結構設計

系統采用武漢大學遠圖工作室的TeleAtlas軟件作為系統開發平臺,充分利用該平臺開放、實用、多功能的特點,后臺數據庫采用微軟的數據庫Access,電子地圖采用CorelDraw軟件制作,開發環境是Visual Studio 6.0。系統結構圖見圖1。

1.3 系統數據加工

1.3.1 地圖數據加工

地理底圖是地理信息查詢的基礎,也是“合肥之窗”城市地理信息系統的基礎數據平臺,一個內容翔實、位置精確、制作精美的地理底圖有力地保證了整個系統的有效性和正確性。整個系統應用了兩個地理底圖:合肥市行政區劃圖、合肥市區圖。合肥市行政區劃底圖主要地物包括境界、道路、水系、地名、相關注記等。合肥市區圖底圖除了道路、水系、地名、境界、相關注記外,適時增加了大型小區建筑、高層建筑、公園的雕塑、建筑、亭子、假山、游船碼頭、各種特征符號等。

1.3.2 多媒體數據加工

多媒體數據包括圖片、音頻、視頻、Flash動畫、專題圖表、文字、網頁、三維景觀等。“合肥之窗”城市地理信息系統包含了大量的多媒體信息,我們把從不同渠道收集來的各類信息按不同圖組分為七大類,每個大類中又按媒體的不同類別分為幾個小類,這樣有利于大量多媒體數據的有效管理。最后把所有所需要的多媒體數據按規定的格式、類型、要求加工處理成我們所需的數據。

1.4 數據源建立

“合肥之窗”城市地理信息系統地圖查詢中很多信息是通過各自的圖幅熱點、熱線和熱面的查詢來實現。TeleAtlas提供了點、線、面目標的采集工具。當我們賦予這些熱點、熱線和熱面各自的屬性信息,如視頻信息、圖片信息和文本信息時,對需要查詢的目標建立屬性數據庫(*.mdb),從而實現圖幅和多媒體數據庫的連接。

1.5 系統集成

TeleAtlas軟件作為系統開發平臺,媒體形式主要包括目錄、圖組、主圖、圖幅、文本、靜態圖像、視頻圖像、聲音及動畫九種媒體,這些媒體綜合地反映了“合肥之窗”城市地理信息系統所表達的主題。系統集成即是將各功能模塊對應劃分圖組、圖幅、插圖并確定相關地圖內容。本系統數據在TeleAtlas的環境中集成,TeleAtlas軟件包是通過“樹”結構來組織數據的。

2 系統內容與功能實現

2.1 系統內容概述

“合肥之窗”城市地理信息系統包括合肥概貌、經濟發展、規劃建設、科教文化、旅游觀光、生活指南、城市寫真七大部分。涵蓋合肥建城2000多年以來的歷史,直到2010年城市的規劃藍圖,共收集了80萬文字資料、500多幀圖片和50余幅精美地圖和16 min的視頻,可查詢8 500多個單位。以空間地理為平臺,形象、直觀、多角度地展現了合肥地形地貌、行政區劃、歷史變遷、民俗文化、地理特征、招商引資、開發區建設、城建風采、基礎設施、園林綠化、科技園區、科研機構、旅游景點、文化娛樂、賓館酒店、購物天地、重點企業、市民辦事指南、社會經濟和改革開放以來的建設成就,收集了大量的各行各業信息,是一個龐大的“資料庫”,資料翔實、權威、生動,可以作為(融)投資、辦事和旅游的“工具書”和“地圖冊”,同時也適合機關團體、企事業單位、市民等參閱。

2.2 系統功能設計

“合肥之窗”城市地理信息系統共有七個功能模塊,每個模塊反映的內容有所不同,但實現的方式和方法完全一致。下面以公交信息查詢功能為例加以說明。系統提供了全方位的公交信息查詢,包含了合肥市現有的公交站點、線路、換乘信息等公共交通信息,通過查詢,可以查找公交站點、公交線路、公交線路經過的站點。查詢結果可以在電子地圖上定位和顯示,同時,還可以查找出發地和目的地間的公交換乘信息,方便用戶選擇最佳的出行和乘車方案。用戶可在信息輸入框中輸入起點、終點。系統能夠根據換乘次數最少或者所經過線路的距離最短,自動為用戶計算出多條行車路線,并推薦最佳行車路線。

3 結語

“合肥之窗”城市地理信息系統經過最初的設計、實現以及后期應用的檢驗和長期不斷的維護與完善,現在已經具備了比較完善的功能,同時也博得了用戶的好評。但隨著用戶的增多,用戶要求的不斷提出,系統還需要進一步完善。此外,隨著計算機技術的不斷發展以及新技術的不斷涌現,特別是計算機網絡技術的發展,系統迫切需要與其他新技術的結合,以滿足用戶的需求。

目前,合肥市測繪設計研究院已建立并開通“合肥之窗”城市地理信息服務網站(WWW.HFWINDOW.COM),實現電子地圖以萬維網作為傳播介質,它具有傳統地圖以及單機電子地圖無法比擬的優點。借助于計算機和因特網,用戶可以不受時間和空間的限制,進行地圖的瀏覽和查詢,而且地圖的現勢性強,更新速度快,系統的維護、更新方便。

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