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1、移動端二或三維規(guī)劃系統(tǒng)研究
移動端二或三維規(guī)劃系統(tǒng)研究
2016/09/30
《測繪雜志》2016年第4期
摘要:
隨著移動端技術的發(fā)展,移動辦公應用研究受到越來越來多的關注,針對目前移動端規(guī)劃輔助辦公主要應用于二維數(shù)據(jù),本文結合規(guī)劃業(yè)務的需求,運用移動端技術,基于ArcGISforAndroid和unity3d開發(fā)編程技術,設計開發(fā)移動規(guī)劃輔助平臺,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)二或三維瀏覽、地圖定位、統(tǒng)計分析、查詢管理、方案評選等功能,便于規(guī)劃管理人
2、員現(xiàn)場調(diào)研工作,對于提高規(guī)劃業(yè)務效率具有一定的積極作用。
關鍵詞:
規(guī)劃輔助;移動端;ArcGISforAndroid;unity3d技術;二維;三維
1引言
隨著城市化的快速發(fā)展,城市規(guī)劃數(shù)據(jù)也呈幾何級增長,城鄉(xiāng)規(guī)劃管理工作經(jīng)常需要實地調(diào)研[1]。傳統(tǒng)工作模式常攜帶大量的地形圖紙,規(guī)劃圖紙文字材料等,這些資料查詢標注困難,不能滿足隨時隨地獲取數(shù)據(jù)的需求,降低了工作人員現(xiàn)場辦公的工作效率。因此,通過對日常工作手段、方式的改進及優(yōu)化,從而提高規(guī)劃管理工作的效率成為當務之急[2]。隨著規(guī)劃業(yè)務的需要,野外現(xiàn)場辦公的數(shù)量與頻率逐年增加,
3、在移動條件下實現(xiàn)規(guī)劃業(yè)務辦理,比如:規(guī)劃信息查詢、建筑物標記等需求越來越強烈[3]。為此,本文基于規(guī)劃成果數(shù)據(jù),采用ArcGISforAndroid和unity3d開發(fā)技術,構建移動規(guī)劃輔助系統(tǒng)。系統(tǒng)通過將規(guī)劃相關的空間數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、圖表、規(guī)劃文檔的移動化查詢管理,達成移動化的督查和管理讓規(guī)劃工作人員擺脫必須在固定場所固定設備上進行規(guī)劃地圖數(shù)據(jù)瀏覽查詢的限制,做到可以隨時隨地獲取相關規(guī)劃信息,滿足野外辦公需求,提高工作效率。
2移動GIS開發(fā)
2.1移動端二維GIS
目前移動GIS二維地圖開發(fā)主要采用基于現(xiàn)有平臺的二次開發(fā),這種開發(fā)方式可以
4、充分利用已有平臺的豐富資源,開發(fā)難度低,人員投入少,并可以根據(jù)需要靈活拓展開發(fā)接口,豐富系統(tǒng)功能[4]。開發(fā)接口包括:ArcPad、ArcGISforIOS、ArcGISforAndroid、MapXMobile等。由于系統(tǒng)軟件平臺采用的Android版平板,本文采用基于ArcGISRuntimeForAndroid開發(fā)的Android應用程序,使用戶可以調(diào)用ArcGISServer提供的功能創(chuàng)建應用,包括強大的地圖、地址編碼、GP服務和自定義能力[5]。該API的具體用途有:(1)能夠混合展示和使用動態(tài)或者緩存的地圖服務,此類地圖服務可以是由ArcGISOnline,ArcGISServer
5、發(fā)布的服務以及符合OGC標準的地圖服務。(2)執(zhí)行復雜的地理過程任務然后展示結果。(3)搜索和識別要素,創(chuàng)建要素查找報告。(4)收集來自于草圖繪制或者嵌入設備內(nèi)的GPS采集到的位置信息。系統(tǒng)軟件平臺Android版軟件基于Java語言,采用目前最新的ArcGISRuntimeForAndroid插件,使用Eclipse作為開發(fā)IDE,運行軟件環(huán)境是Android4.0以上版本,可以部署在Android4.0以上版本的各種硬件設備上。
2.2移動端三維GIS
移動端三維GIS平臺主要包括skyline、citymarker、suppermap等產(chǎn)品,目前三維GIS
6、平臺在移動端應用成本較高,并且尚未提供二次開發(fā)接口,可拓展性差。本文采用unity3d技術,預裝部分三維規(guī)劃模型,以便在沒接入互聯(lián)網(wǎng)的情況下能夠查看三維地圖數(shù)據(jù)、規(guī)劃專題數(shù)據(jù)等,同時可以在線完成三維模型的瀏覽查詢漫游。Unity是由UnityTechnologies開發(fā)的一個讓設計者輕松創(chuàng)建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等類型互動內(nèi)容的多平臺的綜合型游戲開發(fā)工具,是一個全面整合的專業(yè)引擎。利用交互的圖型化開發(fā)環(huán)境為首要方式的軟件,其編輯器運行在Windows和MacOS,可發(fā)布至Windows、Mac、iPhone、Windowsphone、Android等主流平臺。也可以利用Un
7、itywebplayer插件發(fā)布網(wǎng)頁應用,支持Mac和Windows的網(wǎng)頁瀏覽。它的網(wǎng)頁播放器也被Macwidgets所支持。
3系統(tǒng)架構設計
軟件平臺采用四層架構模式進行建設,具體分為:支撐層、數(shù)據(jù)層、服務層和應用層(圖1)。支撐層主要包括服務器、移動終端設備網(wǎng)絡設施、數(shù)據(jù)庫軟件地理應用服務器以及二次開發(fā)平臺等。數(shù)據(jù)層包括基礎測繪地理數(shù)據(jù)、規(guī)劃專題數(shù)據(jù)庫、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)、規(guī)劃方案三維數(shù)據(jù)、規(guī)劃文檔,主要為數(shù)據(jù)服務提供數(shù)據(jù)源[6]。服務層通過將數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)發(fā)布為數(shù)據(jù)服務,以服務的形式為移動終端應用系統(tǒng)提供各種地理信息服務的實現(xiàn)接口,包括數(shù)據(jù)空間查詢服務、路徑分析服務
8、、標注服務、量測服務等;GIS核心數(shù)據(jù)與功能服務將以ArcGISServer10.1和四川省“天地圖”共享服務平臺部分接口為基礎實現(xiàn)。應用層是系統(tǒng)功能的載體具體實現(xiàn),提供用戶操作界面,負責系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)展示,實現(xiàn)平臺在離線和在線狀態(tài)下完成地圖數(shù)據(jù)瀏覽查詢。
4功能設計與實現(xiàn)
根據(jù)前面的系統(tǒng)架構并結合移動端規(guī)劃輔助需求,系統(tǒng)主要包括6個模塊。
4.1地圖瀏覽模塊
(1)常用地圖操作:放大、縮小、平移、自由縮放、旋轉等操作。
(2)離線專題地圖瀏覽:規(guī)劃選址專題圖、規(guī)劃專題地圖、地理國情普查專題圖、三規(guī)合一專題圖等。
9、
(3)在線地圖瀏覽:提供城市矢量地圖和影像專題地圖,可以進行同一區(qū)域矢量地圖、影像地圖切換。
4.2空間分析模塊
(1)路徑分析:提供出行路徑參考信息。
(2)地圖標繪:可以在地圖上進行點、線、面標注,并配上文字信息、時間信息、照片等信息。地圖標繪內(nèi)容通過網(wǎng)絡存儲在服務器,可動態(tài)實時獲取。
(3)地圖測量:在地圖或影像上進行面積量算、長度量算,為管理和決策服務。
4.3空間查詢模塊
(1)整個城市的地名關鍵字模糊查詢、精確查詢、地市州區(qū)域查詢。
(2)詳細分類關鍵字檢
10、索。
(3)周邊興趣點關鍵字檢索、緩沖區(qū)查詢。
4.4規(guī)劃簡介模塊
(1)規(guī)劃文本:提供全省規(guī)劃專題文本、21地市州規(guī)劃專題文本、城市規(guī)劃專題文本。
(2)省情監(jiān)測:提供城市最新地理省情公報。
4.5移動辦公
該系統(tǒng)具有門戶網(wǎng)站瀏覽、郵件分發(fā)、文件閱讀、原筆跡簽署回復等功能。
4.6城市三維瀏覽
提供部分城市建筑三維漫游瀏覽功能,可以按照指定路線游覽并可以點擊查詢感興趣模型。根據(jù)平臺架構采用ArcGISForAndroidAPI和unity3d編程技術,實現(xiàn)了移動端規(guī)
11、劃輔助決策系統(tǒng),系統(tǒng)運行在Android4.0以上版本終端,為領導機關進行宏觀管理決策、規(guī)劃管理提供了科學依據(jù)。
5結束語
本文利用移動智能規(guī)劃辦公平臺整合現(xiàn)狀信息和規(guī)劃成果信息,結合移動設備的靈活性,使規(guī)劃工作人員擺脫了傳統(tǒng)模式獲取規(guī)劃信息的時空限制,可以隨時隨地瀏覽查詢基礎地理數(shù)據(jù)規(guī)劃審批數(shù)據(jù)規(guī)劃專題數(shù)據(jù)等規(guī)劃信息,方便相關領導、規(guī)劃管理人員隨時隨地了解現(xiàn)狀和規(guī)劃信息,為各種場合的規(guī)劃管理工作提供了便利[7-8]。平臺采用unity3d技術實現(xiàn)了規(guī)劃數(shù)據(jù)二或三維一體化的瀏覽查詢。隨著移動計算技術的發(fā)展和完善,加上移動用戶對空間信息服務的巨大潛在需求,基于智能
12、移動平臺的GIS專業(yè)應用將獲得更加廣闊的發(fā)展空間[9]。
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