高分辨GIS交互技術研究

華 媛 媛

(重慶數字城市科技有限公司，重慶 400000)

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·計算機技術及應用·

高分辨GIS交互技術研究

華 媛 媛

(重慶數字城市科技有限公司，重慶 400000)

將時空地理信息作為載體，通過整合DPM，音視頻和科技行業專題信息，實現了高分辨率大屏幕環境下地圖操作查詢、多維數據分析、多類型科技專題圖等交互展示，并將動態數據和展示匯報融為一體，達到了科技成果共建共享的目的，從而提高了科技主管部門的管理水平，加強了對科技行業的監管力度。

高分辨率，動態數據，全景技術，多維數據

1 研究背景

基于重慶市“一張圖”建設成果，以及重慶市科委2011年開始重慶市示范工程建設工作，主要是包括重慶市55個重點示范工程建設，實時跟蹤了解工程的進度，工程建設情況，以及圍繞重慶市科學技術委員會的科技成果，包括科技資料、科技人才、科技成果，進行統計、匯總、管理，并結合DPM，GIS 等手段進行展示，在重慶市科委聯合申報了重慶市重大攻關計劃項目[1,2]。

2 研究思路

高分辨率大屏GIS交互技術研究及在科技指揮中心的應用的建設總體思路是以重慶市“一張圖”作為基礎地圖服務，提供在智能終端的發布、調用服務，結合重慶市科技工作的業務特點進行展示研究。本項研究的總體思路包括：

1)建設重慶市科技空間專題數據和業務數據。

結合業務功能需求，對重慶市科技行業數據進行分析和挖掘，對重慶市科技資料、科技人才、科技成果、科技活動以及重點示范工程的數據進行分析和整合，建立起數據存儲和管理規范，并建設重慶市科技空間專題數據和業務數據標準。

2)基于高分辨率大屏幕，對科技成果展示技術研究。

基于7 000像素×2 100像素的高分辨大屏將時空地理信息、DPM(數字全景影像)、音視頻和科技行業專題信息，實現高分辨率大屏幕環境下的地圖操作、查詢、多維數據分析、多類型科技專題圖等交互操作和展示。

3)研究成果在科技行業推廣應用。結合科技行業的業務，將科研成果應用到科技行業，利用重慶市121重點示范工程建設，完成“121”示范工程跟蹤督導系統、重慶科技工作總體情況展示系統、年度標志性科技成果展示系統。

3 總體架構

如圖1所示，項目整體的架構設計是采用分層設計的思想，分為數據存儲層、數據訪問層、服務層、業務邏輯層、平臺層和表現層。數據存儲層主要涉及的數據庫設計，包括各類業務數據、地圖數據和非結構化數據；數據訪問層項目采用Nhibernate和ADO.Net的數據訪問技術；在服務層主要是基于全市“一張圖”服務對地圖進行訪問；業務邏輯層，是主要包括的業務邏輯模塊；平臺層的設計是分為前端和后端，前端包括了展示匯報設計器和播放器，在后端主要包括數據管理系統、配置系統以及相關的重慶業務數據管理系統；表現層，主要采用的技術是silverlight5以及Jquery等技術，進行表現。

4 關鍵技術

1)建立融合地理信息、全景影像技術于一體的展示匯報模式。

本項目首次將GIS、全景影像(簡稱DPM)技術引入到展示匯報。利用GIS手段，將重慶市科技成果進行分類展示，并形成相應的專題地圖，在高清大屏上展示，使領導層面更能直觀了解科技發展情況，真正意義上實現科技成果可視化；另外在匯報層面，將全景影像，對科技工作重點關注的示范工程以及重點工程進行連續影像的數據采集，并進行發布展示，不僅豐富了匯報形式，同時也對科技成果的監控提供了更好的參考意義。

2)基于重慶市科技大數據的多維度提取技術。

對重慶市科技的海量業務數據進行抽取加工，形成科技成果大數據庫，并能從多維度進行抽取數據，為匯報展示提供數據支撐。該技術利用微軟.NET中的托管擴展性框架，能夠使靜態編譯的.NET應用程序轉換為動態組合，實現大數據的按需加載。這樣在初始化的時候，只加載必要的數據進行展現，在需要展現和調用其他功能模塊的時候，才從服務器端上對大數據進行提取。

3)內容自助式多分辨率交互展示技術。

基于電子地圖和數據庫的提取技術，實現業務數據和空間專題數據的自助提取，能快速有效地自動獲取匯報展示的信息。并采用分辨自定義，實現即可支持7 000×2 100分辨率，同時也可支持普通電腦的通用分辨率，有利于實現內容自助，并能多分辨展示。

4)基于移動終端開發控制大屏技術。

傳統的大屏展示，主要依賴于控制器去控制，在用戶的操作層面和體驗層面都有所欠缺[3]。系統采用引入移動終端的方式，基于移動終端系統開發了大屏控制技術，可實現更便捷的操作，同時對地圖的操作也更為直觀。

5)海量柵格瓦塊底圖發布方法。

將矢量地圖切割成多個柵格小圖片并存儲于地圖目錄Root中，遍歷該地圖目錄Root中的柵格小圖片并打包至數據文件中，由此減小了磁盤空間的占有量[4]；建立索引文件，該索引文件用于表示URL路徑與數據文件中對應柵格小圖片存儲位置的索引關系；該索引文件使用路徑與文件名分別編碼的方法進行壓縮存儲，可一次性加載到內存，利用索引文件查找柵格小圖片時不必訪問磁盤，進一步提高了查找效率；根據客戶端請求的URL路徑以及索引文件，在數據文件中查找與該URL路徑對應的柵格小圖片的存儲位置，讀取該柵格小圖片并發送給客戶端。

5 結語

基于“高分辨率大屏GIS交互技術研究及應用”研究成果，目前主要在科技主管部門、科技行業、規劃行業等業務部門使用，有效地提升了數據管理效率，以及工程監管效率。大屏展示技術的研究成果在環保、公安等行業進行了推廣，為各單位在此項研究成果基礎上開展了多項應用系統的建設工作，包括重慶市科技指揮中心科技工作展示系統、全市科技“一張圖”、多操作系統電子地圖展示系統等，系統在業務應用層面，能夠將業務與匯報更好地結合，同時通過GIS形式、DPM形式以及圖片等形式進行展示，打破了傳統的業務數據管理和展示方式，對科技成果的管理提供了更好的管理方式。

[1] 鄧劍峰,白軼多,張 洪,等.移動智能終端“一張圖”在規劃行業中的應用[J].城市勘測,2014(2):30-33.

[2] 顏 宇.重慶市一鎮一圖設計與制作[J].城市勘測,2014(3):139-141.

[3] 白軼多,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):106-107,112.

[4] 向澤君,徐占華,饒 鳴,等.利用數據打包發布海量柵格瓦塊地圖的方法[J].測繪通報,2014(6):75-78.

Research on high resolution GIS interaction technology

Hua Yuanyuan

(ChongqingDigitalCityTechnologyLimitedCompany,Chongqing400000,China)

In this paper, TGIS is integrated into DPM, audio-video and scientific thematic information, implementation of high resolution interactive display of large screen environment, such as map operation, query, multi-dimensional data analysis, multi-type of science and technology thematic graph, etc.. Integrate dynamic data and presentation reports to achieve co-construction and sharing, improve the management level of the competent authorities, to strengthen the supervision of the science and technology industry.

high resolution, dynamical data, digital panoramic map, multi-dimensional data

1009-6825(2016)24-0257-02

2016-06-13

華媛媛(1984- )，女，碩士，工程師

TP319

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