移動端二或三維規(guī)劃系統(tǒng)研究

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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(shù)的發(fā)展，移動辦公應(yīng)用研究受到越來越來多的關(guān)注，針對目前移動端規(guī)劃輔助辦公主要應(yīng)用于二維數(shù)據(jù)，本文結(jié)合規(guī)劃業(yè)務(wù)的需求，運用移動端技術(shù)，基于ArcGISforAndroid和unity3d開發(fā)編程技術(shù)，設(shè)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(wù)效率具有一定的積極作用。 關(guān)鍵詞： 規(guī)劃輔助；移動端；ArcGISforAndroid；unity3d技術(shù)；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(biāo)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(dāng)務(wù)之急[2]。隨著規(guī)劃業(yè)務(wù)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(wù)辦理，比如：規(guī)劃信息查詢、建筑物標(biāo)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(shù)，構(gòu)建移動規(guī)劃輔助系統(tǒng)。系統(tǒng)通過將規(guī)劃相關(guān)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(shè)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(guān)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(yīng)用程序，使用戶可以調(diào)用ArcGISServer提供的功能創(chuàng)建應(yīng)用，包括強大的地圖、地址編碼、GP服務(wù)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(wù)，此類地圖服務(wù)可以是由ArcGISOnline，ArcGISServer

5、發(fā)布的服務(wù)以及符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的地圖服務(wù)。（2）執(zhí)行復(fù)雜的地理過程任務(wù)然后展示結(jié)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(shè)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(shè)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(yīng)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(shù)，預(yù)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(shè)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(yīng)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(gòu)設(shè)計 軟件平臺采用四層架構(gòu)模式進行建設(shè)，具體分為：支撐層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層（圖1）。支撐層主要包括服務(wù)器、移動終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫軟件地理應(yīng)用服務(wù)器以及二次開發(fā)平臺等。數(shù)據(jù)層包括基礎(chǔ)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(wù)提供數(shù)據(jù)源[6]。服務(wù)層通過將數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)發(fā)布為數(shù)據(jù)服務(wù)，以服務(wù)的形式為移動終端應(yīng)用系統(tǒng)提供各種地理信息服務(wù)的實現(xiàn)接口，包括數(shù)據(jù)空間查詢服務(wù)、路徑分析服務(wù)

8、、標(biāo)注服務(wù)、量測服務(wù)等；GIS核心數(shù)據(jù)與功能服務(wù)將以ArcGISServer10.1和四川省“天地圖”共享服務(wù)平臺部分接口為基礎(chǔ)實現(xiàn)。應(yīng)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(zé)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(shè)計與實現(xiàn) 根據(jù)前面的系統(tǒng)架構(gòu)并結(jié)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(zhuǎn)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(biāo)繪：可以在地圖上進行點、線、面標(biāo)注，并配上文字信息、時間信息、照片等信息。地圖標(biāo)繪內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)存儲在服務(wù)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(wù)。 4.3空間查詢模塊 （1）整個城市的地名關(guān)鍵字模糊查詢、精確查詢、地市州區(qū)域查詢。 （2）詳細分類關(guān)鍵字檢

10、索。 （3）周邊興趣點關(guān)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(fù)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(gòu)采用ArcGISForAndroidAPI和unity3d編程技術(shù)，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(lǐng)導(dǎo)機關(guān)進行宏觀管理決策、規(guī)劃管理提供了科學(xué)依據(jù)。 5結(jié)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(jié)合移動設(shè)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(chǔ)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(guān)領(lǐng)導(dǎo)、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(shù)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(shù)的發(fā)展和完善，加上移動用戶對空間信息服務(wù)的巨大潛在需求，基于智能

12、移動平臺的GIS專業(yè)應(yīng)用將獲得更加廣闊的發(fā)展空間[9]。 參考文獻： [1]龔競，張新長，唐楨．三維城市規(guī)劃輔助審批系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)研究[J].測繪通報，2010，（6）：51－53. [2]許穎，魏峰遠．移動GIS關(guān)鍵技術(shù)及開發(fā)模式探討[J].測繪與空間地理信息，2008，（8）. [4]陳踴，王芙蓉，崔蓓.面向規(guī)劃管理的空間信息移動服務(wù)平臺建設(shè)[J].測繪科學(xué)，2013，38（6）：40-41. [5]賀俊偉，孟衛(wèi)，周冬梅.移動GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用[J].地理空間信息，2011，9（11）：97-98. [6]康銘東，彭玉群.移動GIS的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J].測繪通報，2008，（9）：50-52. [7]劉釗，方正.小議移動GIS應(yīng)用[J].測繪通報，2013，（10）：41-42. [8]黃悅，馬錦湖，焦?jié)h科.基于IOS的移動規(guī)劃平臺快速搭建[J].測繪通報，2014，（S1）：278-282. [9]歐佳斌，張新長，郭泰圣.基于移動GIS的規(guī)劃數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)研究[J].測繪通報，2014，（12）：89-92.