基于Android的管線移動采集更新系統設計與實現

范娟娟,鞠建榮

(南京市測繪勘察研究院有限公司,江蘇南京 210019)

基于Android的管線移動采集更新系統設計與實現

范娟娟?,鞠建榮

(南京市測繪勘察研究院有限公司,江蘇南京 210019)

探討了如何快速及時準確對地下管線數據進行采集與更新的技術方法,研究了基于Android系統的移動GIS管線采集更新系統,規范了地下管線外業采集的工作流程。通過項目驗證測試表明,該系統減少了作業工序,提高了作業效率與質量,實現了內外業一體化,能夠滿足城市管理中及時更新管線信息的需要。

Android;管線探測;移動GIS數據采集更新;內外業一體化

1　引 言

2014年6月,國務院辦公廳印發了《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》。2014年12月,五部門又聯合發文,啟動了全國普查。目前,各級政府和相關部門均認識到準確現勢的地下管線空間數據對于城市建設及管理的重要性,這也加快了獲取和應用地下管線空間數據的步伐,尤其是對于空間數據的快速采集和更新服務需求日益顯現。利用紙筆繪制地下管線草圖和屬性信息的傳統方式工作量大,數據質量低、效率差,已經不能適應目前的需求。

隨著計算機和網絡技術的不斷發展,尤其是移動GIS、基于位置的服務以及嵌入式計算技術的出現,移動應用已經開始在各行各業嶄露頭角。基于移動設備的移動GIS已經能夠滿足城市地下管線外業測繪人員快速移動地采集存儲和處理空間數據,甚至提供數據查詢檢索和統計等功能。

2　作業模式設計

2．1傳統作業模式

傳統模式下管線點的各項屬性數據、探查方法和探查成果是通過紙質手簿現場記錄,結合繪制草圖描述管線點屬性及其相互關系。作業人員必須將手簿記錄的每個數據手工逐一輸入計算機并進行校對,經過對記錄數據和草圖合并處理和修改,建立外業探查數據庫然后成圖。但是,目前這種地下管線數據采集所采用的作業模式,作業人員白天外業,晚上要加班處理成果,工作量大,程序繁雜,勞動強度高,由于存在人工轉錄環節,一旦出現問題時,不僅查處原因困難,修改記錄復雜,而且內業轉錄建立管線數據庫時,中間環節多,出錯幾率大。

2．2設計作業模式

建立一個統一、高效的基于內業外一體化技術的地下管線數據采集系統,并且通過移動式的手持終端使地下管線數據采集與處理有機銜接。可降低作業人員的勞動強度,簡化工作流程,減少中間環節導致的數據出錯幾率,大大提高工作效率,保證了數據成果質量,節約了生產成本。另外,在編輯過程中充分利用“草圖”作業模式,即以圖帶庫,形象直觀,同時面向普查與修測維護,將數據庫作為數據交換中間過程文件,真正實現管線內外業數字一體化作業模式。

3　系統設計

3．1系統技術路線

(1)系統開發平臺

通過數據對比分析,發現開發基于Android的管線移動采集更新系統將更具優勢。Android系統在設備數量上、支持第三方擴展應用方面、導航定位方面、經濟性方面都占據較大優勢。

(2)系統開發框架

考慮到我公司現有的數據大多基于Esri的Geodatabase以及其在測繪行業的專業性,采用ArcGISAPI for Android成為首選。

(3)系統數據庫

SQLite數據庫是一款輕型的數據庫,是遵守ACID的關聯式數據庫管理系統,它的設計目標是嵌入式的,而且目前已經在很多嵌入式產品中使用了它,占用資源非常低。

3．2總體架構設計

系統采用3層架構設計,分別為數據層、服務層、應用層,如圖1所示。

圖1　總體架構圖

3．3系統功能設計

系統總體上分為工程管理、地圖操作、圖層控制、數據編輯、數據通訊五大功能模塊,其功能結構圖如圖2所示。

工程管理功能主要實現管線工程文件的新建、打開與刪除。新建工程主要用于普查作業模式,打開工程是指將管線圖轉換成安卓設備支持的電子草圖,主要用于修測作業模式。

圖層控制功能主要實現背景底圖數據、管線數據以及注記數據的顯示與關閉。

數據編輯功能實現了管線數據的增加、修改、刪除以及屬性編輯功能。同時提供了采集標記功能,用于標記管線坐標是否已采集。問題標記功能用于記錄作業現場遇到的問題。

圖2　系統功能結構圖

數據通訊功能主要實現Android移動設備與電腦的數據傳輸,如圖3、圖4所示。

圖3　工程管理

圖4　屬性編輯

4　結 語

本文針對管線普查、修測以及監理的特點,通過需求分析、設計,開發了基于Android的管線采集更新系統,并用于南京市地下管線普查項目。經實際作業對比證明,采用本系統進行管線數據采集,效率提高了近20%(如表1所示),同時減少了作業工序,降低了出錯幾率,實現了管線數據的內外業一體化,取得了良好的經濟效益與社會效益。

傳統采集模式與移動采集模式效率比對　表1

[1] 秦超,姜良君,蔡永香．基于Android的移動終端GPS測量系統的設計與開發[J]．城市勘測,2011(1):64～67．

[2] 康銘東,彭玉群．移動GIS的關鍵技術與應用[J]．測繪通報,2008(9):50～53．

[3] 郭鵬,夏吉祥,王超．基于Android平臺的地下管線數據移動采集軟件設計與實現[J]．地理信息世界,2014(2): 74～77．

[4] 常洲,戴相喜,王華峰．地下管線內外業一體化探測技術研究及實現[J]．測繪通報,2011(7):50～53．

[5] 曾健平,邵艷潔．Android系統架構及應用程序開發研究[J]．微計算機信息,2011(9):1～3．

[6] 王磊．基于PDA的地下管線數據采集與處理關鍵技術研究[A]．廣東省測繪學會會員代表大會暨學術交流會, 2010．

[7] 丁文勝,袁松．基于移動終端地下管線野外數據采集系統的研發[J]．辦公自動化,2014(S1)．

[8] 袁松．基于Android地下管線野外數據采集系統[J]．世界家苑,2014．

Design and Implementation of Pipeline Mobile Collection and Update System Based on Android

Fan Juanjuan,Ju Jianrong

(Nanjing Institute of surveying,Mapping&Geotechnical Investigation Co．,Ltd,NanJing 210019,China)

This article discusses how to quickly and timely and accurate technical methods of underground pipeline data collection and updates,research-based Android mobile GIS pipeline gathering system to update the system,regulate the underground pipeline outside the industry gathering workflow．Through project validation tests show that the system reduces the work processes,improve the work efficiency and quality,both inside and outside the industry to achieve the integration of urban management in a timely manner to meet the information needs updating pipeline．

android;pipeline detection and measurement;mobile GIS data collect and update;internal and external operation integration

1672-8262(2016)01-98-03

P208．1

B

?2015—11—23

范娟娟(1988—),女,助理工程師,主要從事城市測繪行業軟件研發工作。