移動端政務地理信息服務系統的實現

趙紫鋒 張云飛 劉怡真

（1.河南省遙感測繪院，河南 鄭州450008；2.河南省地圖院，河南 鄭州450008）

1 引言

基礎地理信息主要是指通用性最強，共享需求最大，幾乎為所有與地理信息有關的行業采用并作為統一的空間定位和空間分析的基礎地理單元，主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社會地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素構成[1]，在國民經濟建設中發揮了巨大作用。為了促進地理信息資源共享和高效利用，提高測繪地理信息公共服務能力和水平，改進測繪地理信息成果的服務方式，更好地滿足國家信息化建設的需要[2]，為社會公眾的工作和生活提供方便，國家測繪地理信息局建設了地理信息綜合服務網站“天地圖”。但是，當前對于“天地圖”的應用還主要停留在傳統PC桌面端，對一些特定的突發場景（自然災害處置、火場指揮等）難以滿足便捷性的要求。另外，專題電子地圖的表達多集中于基礎地理信息，而對社情、民情很重要的專題信息往往容易忽視。

隨著移動互聯網的發展及移動設備的普及，移動辦公成為繼電腦無紙化辦公和互聯網遠程辦公之后的新一代辦公模式，讓工作人員擺脫了固定時間、固定地點的束縛，隨時隨地能夠辦理業務[3]。本文探索將矢量電子地圖、政務專題地圖（柵格圖）及“天地圖”在移動終端上應用的途徑與方式，開發移動端政務地理信息服務系統，改變當前政務地圖使用不夠靈活方便的現狀，促進政務環境下對地理數據及政務信息的便捷、高效利用。

2 系統設計

2.1 系統架構

Android作為移動互聯網最流行的平臺，相對于塞班、Windows Phone更加普及，相對于IOS系統更加開放，因此選擇Android作為系統應用平臺。另外，Java語言是比較普及的Android開發語言，技術成熟、開放性強、性能穩定。因此，本系統基于Android，采用Java語言，通過Eclipse平臺開發，結合Android SDK和各項地理信息數據，來實現專題地理信息在移動端的展示與應用。基于Android的政務地理信息服務系統（政務APP）的架構設計如圖1所示。

圖1 系統架構圖

2.2 系統功能

政務活動是政府日常的行政性事務，獲取地理信息是為了更好地掌握自然資源、社會經濟、人文地理等基本省情、市情、縣情在地理空間上的分布情況[4]。為了更方便地在地圖上使用各類信息服務政務決策，經過對政務人員走訪和溝通，根據實際需求設計功能如下：快速縮放、快速定位、量算、地圖標注、雙屏對比等地圖瀏覽常用功能；事件提醒、政務記事本、政務通信錄等政務服務常用功能以及巡查軌跡、政務拍照、屬性點查、政務專題查詢、專題統計、壓蓋分析、態勢標繪等輔助決策的功能。系統功能結構圖如圖2所示。

圖2 系統功能結構圖

3 技術實現

3.1 數據的組織與應用

系統地理數據包含矢量數據和柵格數據，其中矢量數據直接采用天地圖矢量地圖服務，柵格數據還需要經過一些處理。處理的關鍵：一是如何將各類信息整合展示在地圖上。制作出政務專題地圖（柵格圖）；二是如何將政務專題地圖發布成服務，提供給系統調用。柵格數據處理包括數據生產和數據傳輸兩個環節。

（1）數據生產

政務活動是復雜的，對客觀世界具有改造作用，不但關系著自然地理環境，也附帶著很強的社會特征。社會領域內的各種信息，例如經濟、人口、交通等都會匯聚到政務環境中，并對政務活動產生影響。

地理數據的組織包括兩個方面：一是基礎地理信息的組織，包括交通、居民地、境界等，以河南省為例，如河南省交通圖、河南省行政區劃圖、河南省水系分布圖、河南省地形圖等；二是專題信息的展示，以縣級行政區劃為例，如縣域規劃圖、縣域土地利用現狀圖、縣域礦產資源分布圖、縣域林業資源分布圖、縣域水利資源分布圖等。

政務專題圖的制作是一個基礎地理信息與專題數據結合的過程。專題數據通過ArcMap進行如下處理：①專題數據與對應的空間數據進行鏈接；②專題數據分級符號化；③添加比例尺、標題、指北針等制圖元素；④添加專題介紹以及相關統計圖表等輔助信息。制作出的政務專題效果圖如圖3所示。

（2）數據傳輸

由于制作出的政務專題圖（柵格圖）數據量大，需占用大量存儲空間，例如，單幅河南省地形圖（1∶10000）需占用200MB以上的存儲空間，數量眾多的各式專題圖將對移動設備存儲及瀏覽產生很大的負擔，因此在數據的瀏覽和傳輸方面都需要進行優化。為了提高專題圖的瀏覽速度，最為常見的處理方式是制作不同比例尺的地圖切片（如圖4所示），不同級別顯示時進行緩存處理，切片便于網絡傳輸，能夠做到按需訪問，避免整體請求對網絡造成擁堵。

圖3 中原經濟區專題圖

圖4 切片示意圖

為了優化展示效果，移動端專題地圖瀏覽采用在線、離線以及緩存相結合的模式。其中，在線模式是在網絡良好的情況下，由移動端發出訪問請求，服務器端返回專題圖數據，適宜于數據量較大且不常用到的專題地圖瀏覽[5]，例如世界地圖等；離線模式，是把專題圖切片數據直接存放于移動端，適用于數據量不大且經常用到的專題地圖數據；緩存模式，是對在線瀏覽后產生的緩存文件進行再次訪問，可以大大減少流量使用，降低網絡使用費，滿足網絡聯通困難區域的使用需要。

3.2 功能實現

移動端政務地理信息服務系統主要實現如下功能：

（1）圖層管理

用戶可根據需求打開和關閉任意圖層，還可以改變圖層的透明度，以達到疊加對比顯示的效果，最大限度地滿足成果展示要求。

（2）基礎功能

快速縮放：快速縮放至全圖范圍。

快速定位：利用移動端自帶的定位模塊，在地圖上標繪出用戶當前的位置。

量算：計算用戶繪制路線的距離以及繪制范圍的面積。

地圖標注：標注用戶興趣點，并輸入屬性信息。

雙屏對比：同時打開兩個不同地圖服務，更直觀地查看同一區域的不同信息。

（3）政務服務

事件提醒：在圖片上標注的信息中加入提醒內容，就可以根據設置時間進行提醒。

政務記事本：在使用地理信息數據時，能夠隨時記錄，批示政務決策。

政務通信錄：隨時隨地快捷查詢相關單位聯系方式，方便進行政務溝通。

（4）輔助決策

巡查軌跡：提供了對政務人員外出巡查軌跡的記錄功能。在系統開啟、定位信號正常或設備網絡信號穩定的情況下，每隔一段時間系統會自動記錄巡查員的位置。

政務拍照：政務人員在使用系統時可以隨時拍攝照片，系統會自動定位并把照片記錄在該定位點屬性中，根據需要也可以添加文字備注，方便以后查閱。

屬性點查：提供了對所有專題圖層所包含屬性信息的點擊查詢功能，可根據實際需求訂制需查詢的屬性字段內容。

政務專題查詢：對政務專題信息進行查詢，并在圖上進行標注。

專題統計：根據不同專題對人口、經濟、面積等專題信息進行統計。

壓蓋分析：將所繪制的多邊形與指定專題圖層進行疊加分析，查看圖層壓蓋情況，并可根據需要選擇分析的統計字段。

態勢標繪：提供態勢標繪功能，政務人員可隨時隨地指揮部署，提高決策效率。

（5）天地圖

天地圖·河南：在系統內打開天地圖·河南網站，方便隨時查閱天地圖·河南網站提供的地理信息服務。

系統提供的上述功能結合人性化的交互方案和優秀的程序設計，不僅能夠展示專題地理信息成果，還為隨時隨地輔助政務決策提供了地理信息支撐。開發的移動端政務地理信息服務系統效果圖如圖5所示。

圖5 系統專題圖瀏覽效果圖

4 結語

在政務領域，紙質的政務專題地圖仍然被普遍使用。本文探討的移動端政務地理信息服務系統在采用矢量電子地圖的基礎上，把紙質專題地圖柵格化引入系統，保留了各種紙質專題地圖信息豐富、直觀等優點，擺脫了紙質圖笨重的缺點。一臺平板電腦就能裝進數百幅的紙質專題圖，為習慣于使用紙質地圖的政務人員隨時隨地辦公提供了方便。另外，系統提供的巡查軌跡、政務專題查詢、態勢標繪等都是政務辦公常用功能，特別是態勢標繪，可以用形象生動的符號準確表達事態發展及應對的過程，尤其適合輔助火場救援、突發事件應急處理等突發場景的現場指揮決策，能夠極大地提高工作效率。同時，系統集成的“天地圖”服務及功能，也為政務人員提供了普通移動端電子地圖具有的通用功能，如導航、定位、各種生活服務等。

[1]孫波中.基礎地理信息數據相關處理技術的研究[J].科技創新與應用,2015(23):291-291.

[2]陳洪良.建好天地圖服務經濟社會發展[J].中國測繪,2017(6).

[3]李鎮陽.移動辦公信息安全風險評估框架研究及應用[D].北京:中國科學院大學,2016.

[4]葛仁華.淺談鹽城市地理國情普查的技術設計與實現[J].工業B,2015(5):389-390.

[5]王晨,孫冰.一種在移動終端顯示空間圖形數據的方法及系統:CN201710266954.0[P].2017-08-29.