移動柵格地圖查閱系統研究與實現

白軼多，于江佩，鄭運松

(1.重慶市勘測院，重慶 400020；2.武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430000)

移動柵格地圖查閱系統研究與實現

白軼多1，于江佩2，鄭運松1

(1.重慶市勘測院，重慶 400020；2.武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430000)

移動智能終端上集成了越來越多的測繪地理信息應用。本文基于瓦片技術、數據庫技術、加密技術等，實現了移動智能終端的地圖查閱系統，既充分展示了傳統地圖的精美，也具備了移動GIS的便捷。

移動GIS；地圖查閱；柵格瓦片；SQLite

一、引 言

隨著以智能平臺為基礎的移動終端設備的快速發展，在智能移動終端上集成的海量數據及相關應用越來越多，人們越來越習慣利用移動終端進行信息的瀏覽與查找，智能移動終端逐漸取代個人PC，成為一種新型的信息獲取渠道。隨著移動終端所承載的信息容量日益增大、運算能力日益增強，如何快速進行信息查詢與瀏覽，如何準確進行信息交互，已成為擺在所有有志于移動應用開發的個人或單位面前的迫切問題。

地圖等傳統測繪地理信息產品早已突破紙張的限制，延升到電腦、平板、手機，新品種也層出不窮，如燈箱地圖、窗簾地圖、絲綢地圖等。隨著計算機技術的發展，地圖數字化的技術和符號化的水平越來越高，矢量地圖也變得越來越美觀。但是矢量地圖在某些方面(如符號化等)目前還難以達到地圖出版的要求[1]。將地圖制圖成果與移動終端相結合，既充分展現了出版地圖的精美與準確，又利用了移動終端的便攜，可以保持地圖制圖產品的長久生命力。

移動設備一般具有屏幕較小、分辨率低、處理能力和存儲容量有限的特點，因此移動環境下地圖可視化是移動地圖學的一個實現難點[2]。

二、研究現狀

以移動GIS為基礎，構建可以互通的智能移動終端的地理信息應用系統，形成以地圖數據、規劃數據等諸多領域信息的聚合服務平臺，逐漸成為智能移動平臺上應用的熱點。這類平臺的應用首先在美國發起(如洛杉磯地區湖濱縣集成了電子政務的城市綜合管理系統)，在我國也正方興未艾。以空間數據、圖片、視頻、文字等信息為基礎，從中央到地方、從企業總部到各級分支機構，都可以在智能移動終端上搭建自己需要的GIS應用和信息集成系統。

百度地圖、谷歌地圖、高德地圖等地圖應用在互聯網、PC端、導航設備、手機上普遍使用，但更多的只是對地理信息的查詢和展示，并沒有完全體現出傳統紙質地圖等成果的精美。

本文提出的移動地圖查閱系統是利用柵格瓦片技術、數據庫技術和加密技術等，將精美的地圖制圖及其他成果展現在移動智能終端上。

三、技術設計

地圖制圖的電子成果更多的是以柵格圖像的方式呈現在電腦上，將其大量高分辨率置放于移動端，對于移動端有限的系統資源來說是不小的負擔，對于查閱者而言，顯得零散而無條理性；同時，地圖或其他成果的數據安全性也得不到保障。基于此，本文提出了以下幾種技術途徑，用以解決移動端地圖成果查閱過程中存在的問題。

1.可配置地圖服務體系

本文涉及的柵格地圖均采用可配置技術進行封裝，并對外提供配置文件，能夠根據業務需要快速進行延伸、擴展，能滿足其他各個行業對于地圖展示內容和效果的不同需求。

本文采用XML作為配置文件，其好處在于：XML格式是W3C的標準，各種平臺通用，可移植性好；提供了一種樹形層次結構，可以很方便地定位某一功能塊；幾乎所有的應用程序都能處理XML文件，并且通過DOM提供的方法可以很快捷地對XML文件進行操作；XML文件提供了一種簡潔的自解釋的標記方法，幾乎不需要說明文檔，就能理解XML格式的配置文件的意義；只要遵循一定的規則，XML的可擴展性幾乎是無限的，而且這種擴展不以結構混亂或影響基礎配置為代價。

本文設計了地圖、導航地圖、視頻、文字、圖片等多個類型文件的讀寫配置，并實現了目錄、熱點、按鈕等多種查閱方式。

2.基于DES對稱加密算法的海量小文件打包發布機制

利用DES加密技術、海量小文件存儲技術、文件打包技術，對地圖數據進行多重加密處理，從而實現智能移動終端上地圖數據的安全存儲訪問。

系統基于嵌入式SQLite數據庫技術，將分散零碎的柵格地圖瓦片數據匯集成單個或數個數據庫文件，并采用安全高效的非對稱加密解密技術訪問數據，在瀏覽地圖數據的同時，保證了數據的安全。

3.MAC地址加密技術

在數據安全方面，系統還采用了MAC地址加密的技術，應用程序和數據被安裝到另一臺終端上時。該項功能也會自動識別終端的MAC地址，通過解密技術與授權文件進行匹配，從而防止程序和數據的無授權運行。

4.柵格瓦塊服務前置技術

基于LOD思想的柵格瓦片形式是電子地圖在網絡和移動端傳輸的最主要手段，高分辨率柵格地圖圖片在移動端的存儲和展示也具備優勢。

本文采用了柵格瓦塊服務前置技術，將柵格瓦片數據直接部署于移動終端。利用柵格瓦塊技術，通過SQLite數據庫的數據集成和訪問優化技術，達到高精度柵格地圖的流暢加載和精細顯示。

四、系統實現及效果

系統基于柵格瓦塊技術、數據庫技術、加密技術和可配置服務技術等，構架了系統框架，并在IOS、Andriod等移動平臺上予以實現，系統的架構如圖1所示。

柵格地圖、文字資料、視頻資料等需要在移動終端進行展示的數據經過柵格瓦片和文件加密處理后，集成到SQLite數據庫中，通過移動端的SQLite控件及相應文件解密，即可裝載入移動查詢系統中進行查詢展示。系統實現效果如圖2—圖4所示。

圖1 系統框架圖

圖2 鄉鎮圖集索引圖

圖3 某鎮地圖

圖4 影像三維地圖

五、結束語

基于移動GIS技術的地圖查閱系統在新的介質上展現了地圖制圖成果，提高了測繪地理信息的利用效率，為傳統地圖產品的利用和傳播提供了新的模式。

[1] 何正國，杜娟.柵格地圖網上發布系統[J].測繪通報，2003(1)：56-58.

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[3] 舒賢華.基于Android平臺的手機Web地圖服務設計[D].大連：大連海事大學，2009.

[4] 石善斌，呂志平.基于J2ME/Mobile SVG的手機地圖服務[J].測繪通報，2005(5)：43-45.

[5] 王德泉.Vxworks下柵格地圖顯示解決方案[J].測繪通報，2011(1)：31-34.

[6] 呂華新，李霖，翟亮.電子地圖中多尺度地圖數據顯示的研究[J].測繪信息與工程，2005，30(6)：22-24.

[7] 牟伶俐，杜清運，蔡忠亮，等.移動電子地圖技術初探[J].四川測繪，2002，25(2)：60-63.

[8] 陶象武，付宗堂，胡璇，等.基于AJAX技術的WebGIS客戶端地圖查詢[J].現代計算機，2007(6)：67-69.

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[10] 汪永紅，劉小春，許德合，等.移動環境下自適應地圖可視化研究[J].測繪科學，2006，31(4)：70-73.

The Research and Implementation of Mobile Raster Map Inquiry System

BAI Yiduo，YU Jiangpei，ZHENG Yunsong

P208

B

0494-0911(2014)11-0106-02

2014-05-07

重慶博士后科研項目(Xm201330)

白軼多(1980—)，男，重慶人，博士，高級工程師，主要從事GIS、地圖制圖等工作。

白軼多，于江佩，鄭運松.移動柵格地圖查閱系統研究與實現[J].測繪通報，2014(11)：106-107.

10.13474/j.cnki.11-2246.2014. 0375