基于Android的道路巡查信息系統設計

肖惠珍

摘要：針對傳統市政設施巡查頻率高、記錄問題反復、效率低下問題，提出一種基于Android系統的道路巡查方法。利用組件式GIS開發技術、空間數據拓撲分析技術、多源數據集成技術、軟件系統集成技術等，開發市政設施巡查信息系統，并在廈門市思明區進行了試驗。實踐證明，該系統基本滿足實際應用需求，為市政道路、井蓋巡查提供了一種新的方法。

關鍵詞：全球定位系統;遙感;地理信息系統;道路巡查;地圖服務

DOI：10.11907/rjdk.192094 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：TP319文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2020）006-0095-03

0 引言

隨著城市化進程的加速發展，城市人口激增，城市道路及其附屬設施數量越來越多，給市政道路管理帶來了挑戰。而城市道路維護和管理手段、軟件建設滯后，仍然使用文檔和電子表格管理模式，效率不高;道路病害未能及時處理，引發事故，市民投訴屢見不鮮。傳統的城市道路維護管理手段和病害處理方式已無法適應現代化管理要求。因此，市政管理部門必須摸清家底，采用高效管理工具和手段進行市政設施的巡查管理。

日常巡查作為市政管理部門發現問題的最主要途徑和手段，是市政管理的重要一環。當前，市政園林道路養護人員仍采用傳統方法巡查，主要流程為問題發現、記錄、拍照、整理、上報、任務下發、修復、結案等。

傳統巡查手工作業方式與內業資料整理脫節，巡查時不能有效建立巡查事件發生處與空間地理信息聯系，突發事件不能實時反饋到監控中心，應急管理時效性差、協同性差、處理周期長，很難滿足“數字城市”“智慧城市”和高效辦公要求。

隨著3S技術的發展，特別是智能手機的普及應用，基于Android系統的移動GIS技術發展成熟，建立移動端和監控指揮中心信息同步的市政設施巡查管理信息系統，能夠快速提升市政設施巡查管理水平，協助巡查員快速高效執行巡查任務，為業務辦理提供高效的決策支持手段。

為提高市政道路、窨井、橋隧泵站等市政業務巡查工作效率，本文綜合運用3S等技術，基于Android系統的智能移動設備，應用移動GPS、GIS、SDE等技術，設計并研發了一套市政通系統。這套系統具有巡查路線生成、任務上傳下達、事件上傳、圖片一鍵上傳、道路移交、道路巡查、道路占用、橋隧泵站巡查和數據管理等核心功能。

1 APP總體設計

1.1 市政通架構

市政通架構分為5層，依次是基礎層、數據層、服務層、應用層和用戶層，系統架構如圖l所示。

基礎層支撐市政通移動終端、數據傳輸的網絡通信設施、PC端所需的系統軟硬件設備及其運行環境。

數據是市政通的基礎，也是市政業務的數據來源，通過網絡傳輸形成市政業務資源數據庫，同時共享廈門市國土天地圖，作為巡查路線的底圖。

服務層包括基礎地圖服務、數據庫服務、通信服務、接口服務等。

應用層主要面向道路管養單位，PC端主要面向市政道路管理科室人員，主要應用功能包括道路巡查、移交、維護、占用、挖掘、橋隧、泵站管養，以及任務上傳下達、業務統計等。

用戶層指系統最終用戶，包括養護單位、市政管理人員等，基于Android開發。

1.2 技術路線

基于移動終端，結合移動GIS、GPS、RS等技術特點，將道路巡查技術流程分為3步。

（1）巡查員根據巡查計劃，攜帶安裝有道路巡查信息系統的智能手機，開始巡查時點擊系統開始巡查按鈕，系統通過調用智能手機的GPS模塊記錄巡查員巡查的軌跡信息。

（2）巡查過程中遇到相關問題時，通過系統添加按鈕記錄當前的巡查問題，輸入相關信息，同時GPS模塊自動獲取空間位置，拍照取證;系統自動記錄巡查事件，登錄用戶名相關信息。

（3）在B/S端系統，值班人員可以查看巡查情況，包括巡查軌跡、發現問題、巡查狀態等。當巡查事件處于緊急狀態時，巡查人員填寫問題等級“緊急”，該件進入后臺系統時自動預警，啟動應急管理流程，發送預警信息供相關人員處理。系統可以查看和回放整個巡查過程，展示巡查人員工作過程。

1.3關鍵技術

（1）道路單元。道路巡查時，以道路單元為單位關聯道路設施、問題事件、路口、照片等，需要對道路進行單元分割。原則上，在區屬道路和市屬道路的交叉路口，區屬道路需要斷開機動車的路口交叉處，路段要斷開;一個道路單元只能有一個道路名稱，路名變化的地方要斷開，一個道路單元不能跨越兩條道路;進入小區的路口無需斷開。未切割路口原則上歸屬道路等級較高的道路。

（2）路口切割。兩條道路相交一般出現在十字路口和“T”型路口，根據本項目單元劃分原則，當且僅當存在兩條區屬道路十字型相交時形成路口，4個方向分別切割形成路口，根據道路的權屬、道路等級、道路方向等進行歸屬劃分。

2 系統實現

基于移動GIS的市政通，以道路為單元，實現道路巡查、道路挖掘、道路占用、橋隧泵站的巡查上報。分為智能移動端系統、后臺服務端系統兩部分，系統功能結構見圖4。

2.1 道路巡查

道路所屬片區和市政部門需要定期對轄區內的道路進行巡查。每次巡查的路線、日期、巡查人等信息需要記錄下來。對于巡查過程中發現的問題，需要進行記錄并拍照，以便安排道路維護。道路巡查過程主要包括：道路巡查信息管理、道路巡查發現問題上報與后續跟蹤處理。

2.2 道路維護

包括現場勘察及現場驗收。工作人員在進行現場勘察時，可調閱申請材料，查詢同一路段維護情況，錄入現場勘察信息，包括擬動工范圍、深度、路面材質、墊層材質等，并將現場照片上傳到服務器。

現場維護驗收時，可調閱申請和審批材料，錄入現場驗收信息，包括動工范圍、深度、使用材質等，并將現場照片上傳到服務器。