移動(dòng)終端下土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)的研究與應(yīng)用

康振達(dá)，周澤兵，李繼領(lǐng)

(1. 天津市結(jié)構(gòu)調(diào)整土地收購(gòu)中心，天津 300201； 2. 天津市勘察院，天津 300191；

3. 天津市星際空間地理信息工程有限公司，天津 300384)

KANG Zhenda，ZHOU Zebing，LI Jiling

移動(dòng)終端下土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)的研究與應(yīng)用

康振達(dá)1，周澤兵2，3，李繼領(lǐng)2,3

(1. 天津市結(jié)構(gòu)調(diào)整土地收購(gòu)中心，天津 300201； 2. 天津市勘察院，天津 300191；

3. 天津市星際空間地理信息工程有限公司，天津 300384)

Research and Application of Land Reserve Monitoring and Management System Based on Mobile Device

KANG Zhenda，ZHOU Zebing，LI Jiling

摘要：隨著土地整理儲(chǔ)備業(yè)務(wù)的開展，在移動(dòng)條件下實(shí)現(xiàn)土地整理儲(chǔ)備業(yè)務(wù)信息查閱、定位、量測(cè)和記載的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。本文分析了系統(tǒng)需求，結(jié)合需求對(duì)總體框架進(jìn)行了分層設(shè)計(jì)，詳述了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能應(yīng)用設(shè)計(jì)等。通過(guò)系統(tǒng)的試用，建立了土地整理儲(chǔ)備管理便攜資料袋，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查管理及工作匯報(bào)。

引文格式： 康振達(dá)，周澤兵，李繼領(lǐng). 移動(dòng)終端下土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)的研究與應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2015(9)：122-124.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0296

關(guān)鍵詞：移動(dòng)終端；土地整理；移動(dòng)監(jiān)管

中圖分類號(hào)：P208

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：0494-0911(2015)09-0122-03

收稿日期：2014-07-11

作者簡(jiǎn)介：康振達(dá)(1963—)，男，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)閲?guó)土信息化。E-mail：zhouzb163@163.com

通信作者：周澤兵

一、引言

在土地整理儲(chǔ)備管理工作中，需要經(jīng)常查看基礎(chǔ)地形圖、影像數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、土地信息等。及時(shí)獲取土地信息數(shù)據(jù)支持，是進(jìn)行科學(xué)管理的保證。以往這些數(shù)據(jù)主要通過(guò)紙質(zhì)或電腦在辦公室進(jìn)行查閱訪問(wèn)，不能在移動(dòng)終端及時(shí)獲取信息數(shù)據(jù)，在土地管理中存在“定位難、量測(cè)難和查看材料繁瑣”的問(wèn)題，工作中信息訪問(wèn)方式不便捷，效率不高。隨著土地整理儲(chǔ)備業(yè)務(wù)的開展，領(lǐng)導(dǎo)、工作人員現(xiàn)場(chǎng)辦公越發(fā)頻繁，在移動(dòng)條件下實(shí)現(xiàn)土地整理儲(chǔ)備業(yè)務(wù)信息查閱、定位、量測(cè)和記載的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。因此，需要在現(xiàn)有平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)安全為前提，采用無(wú)線通信技術(shù)、移動(dòng)GIS技術(shù)，以移動(dòng)終端設(shè)備為載體，拓展移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)，建設(shè)基于移動(dòng)終端的土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)是在原有土地整理儲(chǔ)備管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以土地整理儲(chǔ)備信息為主要對(duì)象，基于成熟的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和空間定位技術(shù)的移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

1) 界面清晰、操作簡(jiǎn)單，具有可擴(kuò)展性，能適應(yīng)土地信息化管理的發(fā)展要求。

2) 移動(dòng)終端能提供定位功能，能以現(xiàn)場(chǎng)位置為中心加載一定區(qū)域的相關(guān)影像底圖服務(wù)及采集數(shù)據(jù)服務(wù)。

3) 移動(dòng)終端在采集地物信息時(shí)，能進(jìn)行地物的屬性數(shù)據(jù)錄入及位置形態(tài)信息初步采集。支持對(duì)地物信息多種采集方式的靈活組合，可以采用類似手寫記錄、錄音、照相等方式記錄地物的各類信息，采集的各類信息應(yīng)該與地物相關(guān)聯(lián)，且能方便查看、修改。

4) 移動(dòng)終端能支持離線或在線兩種條件下的數(shù)據(jù)采集，并可在終端與服務(wù)端網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通的情況下對(duì)數(shù)據(jù)上傳。

5) 能與現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)功能的移動(dòng)應(yīng)用擴(kuò)展，能依據(jù)實(shí)際情況方便地設(shè)定信息采集路徑，能對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

移動(dòng)終端系統(tǒng)作為現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的外延設(shè)備和數(shù)據(jù)接口，彌補(bǔ)了現(xiàn)有系統(tǒng)在靈活性和現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)的不足。結(jié)合特點(diǎn)和需求，本平臺(tái)采用4層架構(gòu)模式進(jìn)行建設(shè)，具體分為：技術(shù)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和用戶層，如圖1所示。其中，技術(shù)層主要提供技術(shù)支撐，包括地理信息技術(shù)、移動(dòng)終端技術(shù)、Web Service技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPS技術(shù)等；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層主要提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包含正射影像、路網(wǎng)、地名和規(guī)劃數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包含計(jì)劃庫(kù)、收購(gòu)庫(kù)、整理儲(chǔ)備庫(kù)、項(xiàng)目庫(kù)和成品庫(kù)，其中計(jì)劃庫(kù)是指批準(zhǔn)進(jìn)入項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃的地塊，收購(gòu)庫(kù)是指簽訂收購(gòu)協(xié)議的地塊，整理儲(chǔ)備庫(kù)是指正在拆遷的地塊和拆遷完畢但不具備規(guī)劃條件的地塊，項(xiàng)目庫(kù)是指拆遷進(jìn)度100%且具備規(guī)劃條件的地塊，成品庫(kù)是指已委托出讓地塊、已出讓完畢地塊或已劃撥轉(zhuǎn)讓地塊；應(yīng)用層主要包括平臺(tái)的具體功能的實(shí)現(xiàn)；用戶層主要是使用該平臺(tái)的用戶，包括土地整理單位工作人員和領(lǐng)導(dǎo)。

三、關(guān)鍵技術(shù)

1. 在線及離線地圖綜合應(yīng)用

緩存技術(shù)的應(yīng)用對(duì)移動(dòng)端的性能提升至關(guān)重要。系統(tǒng)支持在線及離線兩種方式瀏覽地圖服務(wù)，瀏覽過(guò)的地圖數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)緩存到本地，同時(shí)為了主動(dòng)獲取離線數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還提供了主動(dòng)下載和提前安裝離線包功能。用戶可手動(dòng)將整個(gè)地圖服務(wù)的瓦片數(shù)據(jù)預(yù)先保存到本地，系統(tǒng)會(huì)判斷在線服務(wù)與離線數(shù)據(jù)的版本，自動(dòng)調(diào)用最新的數(shù)據(jù)，從而大幅提升瀏覽速度，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量，滿足了移動(dòng)端離線狀態(tài)下的使用要求。

2. 基于SOA的Web服務(wù)

本項(xiàng)目移動(dòng)終端基于iOS系統(tǒng)，iOS對(duì)嵌入式的數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite提供了良好的支持，但是由于平臺(tái)不同，并不支持直接訪問(wèn)異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，如SQL Server、Oracle等，因此難以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)直接進(jìn)行查詢、插入和刪除等操作。通過(guò)設(shè)計(jì)在服務(wù)器端部署基于SOA的Web Service，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)的間接操作，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)客戶端與服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)的交互。

3. 移動(dòng)終端數(shù)據(jù)安全管理技術(shù)

移動(dòng)終端在具備移動(dòng)方便性的同時(shí)，也帶來(lái)了數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。考慮到本系統(tǒng)涉及部分重要非公開的數(shù)據(jù)，為避免因移動(dòng)終端硬件設(shè)備丟失而導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄密，移動(dòng)設(shè)備在本地建立的地圖緩存數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，系統(tǒng)要求所有移動(dòng)終端的硬件設(shè)備在服務(wù)器端進(jìn)行管理，每一個(gè)訪問(wèn)系統(tǒng)的用戶需要輸入唯一的用戶密碼。移動(dòng)終端如發(fā)生遺失，陌生人嘗試登錄系統(tǒng)，在超過(guò)一定次數(shù)的密碼嘗試輸入情況下，系統(tǒng)提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)、緩存數(shù)據(jù)自動(dòng)鎖定和銷毀功能，確保數(shù)據(jù)安全使用。

四、技術(shù)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)上述系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)，并綜合對(duì)比、分析當(dāng)前各種移動(dòng)終端設(shè)備的優(yōu)劣，根據(jù)需求確定基于Apple公司的平板電腦iPad建立了土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)。該系統(tǒng)平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1) 地圖漫游。實(shí)現(xiàn)電子地圖瀏覽、放大、縮小功能。

圖2　系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

2) GPS定位。通過(guò)iPad內(nèi)置的GPS芯片，實(shí)時(shí)獲取GPS信號(hào)，將GPS信號(hào)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為電子地圖平面坐標(biāo)，進(jìn)行實(shí)時(shí)位置定位。

3) 實(shí)時(shí)追蹤。系統(tǒng)可根據(jù)需要記錄巡視路徑，巡查人員外出巡查時(shí)開啟軌跡，則軟件將記錄巡查軌跡信息。巡查結(jié)束時(shí)，可關(guān)閉軌跡，系統(tǒng)自動(dòng)記錄巡查開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、巡查距離和巡查人員，并可以填寫巡查備注信息。巡視記錄可在系統(tǒng)中回放。現(xiàn)場(chǎng)工作中還可以定位到項(xiàng)目，采用手寫記錄、錄音、照相等方式記錄地物的各類信息。

4) 信息查詢。點(diǎn)擊地塊，查看地塊信息，如地塊的計(jì)劃、收購(gòu)、整理儲(chǔ)備、項(xiàng)目信息、供應(yīng)情況和規(guī)劃情況。

5) 圖層疊加。通過(guò)勾選復(fù)選框，可控制正射影像、路網(wǎng)、規(guī)劃、計(jì)劃庫(kù)、收購(gòu)庫(kù)、整理儲(chǔ)備庫(kù)、項(xiàng)目庫(kù)、成品庫(kù)的可視性。

6) 數(shù)據(jù)更新。在室內(nèi)環(huán)境下，通過(guò)WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器，更新移動(dòng)設(shè)備端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以便在離線環(huán)境下使用這些離線數(shù)據(jù)。

7) 地圖量測(cè)。在地圖上畫線或多邊形可量測(cè)長(zhǎng)度和面積。

8) 地圖書簽。可將地圖范圍保存，以便下次快速訪問(wèn)該地圖范圍，包含添加書簽、查看書簽、搜索書簽、編輯書簽等功能。

9) 地名定位。輸入關(guān)鍵字，經(jīng)過(guò)模糊查詢，可查詢出相關(guān)的地名，點(diǎn)擊某一地名，可在地圖上定位到該地點(diǎn)。

五、應(yīng)用

面對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來(lái)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，GIS行業(yè)應(yīng)依托巨大的移動(dòng)用戶市場(chǎng)，構(gòu)建各種行業(yè)移動(dòng)應(yīng)用。本文建設(shè)的基于移動(dòng)終端的土地整理儲(chǔ)備系統(tǒng)(如圖3所示)，在天津市土地整理部門試用，大大方便了土地整理管理工作者的日常工作，節(jié)約了管理成本。

1. 建立土地整理儲(chǔ)備管理便攜資料袋

傳統(tǒng)信息平臺(tái)依賴于有線網(wǎng)絡(luò)，對(duì)土地整理儲(chǔ)備管理的實(shí)時(shí)性、便攜性限制較大。隨著土地整理儲(chǔ)備管理工作的逐步深入，土地整理儲(chǔ)備管理者需要在第一時(shí)間方便、快速獲得土地整理儲(chǔ)備相關(guān)信息，以3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)GIS技術(shù)為核心的土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)人們的這一需求。該平臺(tái)借助體積小、容量大、性能好的iPad移動(dòng)便攜設(shè)備，利用3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的在線訪問(wèn)，并借助便攜式設(shè)備上的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)土地整理儲(chǔ)備業(yè)務(wù)信息。平臺(tái)對(duì)土地整理儲(chǔ)備的文本資料、圖集，建立土地整理儲(chǔ)備便攜式資料袋，方便土地整理儲(chǔ)備管理人員查閱，隨時(shí)隨地提供“貼身”信息服務(wù)。

2. 便于土地整理儲(chǔ)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查管理

土地整理儲(chǔ)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作往往涉及大量的現(xiàn)狀信息，需要查詢?cè)S多土地整理成果資料。由于缺少統(tǒng)一的、可移動(dòng)的信息載體，在傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作中，需要攜帶大量圖紙資料，極為不便。土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)監(jiān)管平臺(tái)使現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作變得輕松且高效。

3. 便于土地整理儲(chǔ)備管理工作匯報(bào)

iPad移動(dòng)終端自推出以來(lái)憑借其精致的外觀、便攜的體積、優(yōu)秀的性能、人性化的操作得到眾多用戶的認(rèn)可。在iPad設(shè)備上，利用土地整理儲(chǔ)備移動(dòng)智能監(jiān)管平臺(tái)整合土地整理信息，加上iPad設(shè)備優(yōu)異的互操作性，方便相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、土地整理管理人員隨時(shí)隨地了解土地整理儲(chǔ)備信息，為各種場(chǎng)合的土地整理儲(chǔ)備管理工作匯報(bào)提供了便利。

圖3　土地整理儲(chǔ)備系統(tǒng)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的土地管理系統(tǒng)的建設(shè)還處在起步階段，對(duì)各類信息數(shù)據(jù)在移動(dòng)中如何共享及進(jìn)一步應(yīng)用還存在著政策及規(guī)范體系的保障等問(wèn)題，有待進(jìn)一步完善。

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