范娟娟,鞠建荣

(南京市测绘勘察研究院有限公司,江苏南京 210019)

基于Android的管线移动采集更新系统设计与实现

范娟娟∗,鞠建荣

(南京市测绘勘察研究院有限公司,江苏南京 210019)

探讨了如何快速及时准确对地下管线数据进行采集与更新的技术方法,研究了基于Android系统的移动GIS管线采集更新系统,规范了地下管线外业采集的工作流程。通过项目验证测试表明,该系统减少了作业工序,提高了作业效率与质量,实现了内外业一体化,能够满足城市管理中及时更新管线信息的需要。

Android;管线探测;移动GIS数据采集更新;内外业一体化

1　引 言

2014年6月,国务院办公厅印发了《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》。2014年12月,五部门又联合发文,启动了全国普查。目前,各级政府和相关部门均认识到准确现势的地下管线空间数据对于城市建设及管理的重要性,这也加快了获取和应用地下管线空间数据的步伐,尤其是对于空间数据的快速采集和更新服务需求日益显现。利用纸笔绘制地下管线草图和属性信息的传统方式工作量大,数据质量低、效率差,已经不能适应目前的需求。

随着计算机和网络技术的不断发展,尤其是移动GIS、基于位置的服务以及嵌入式计算技术的出现,移动应用已经开始在各行各业崭露头角。基于移动设备的移动GIS已经能够满足城市地下管线外业测绘人员快速移动地采集存储和处理空间数据,甚至提供数据查询检索和统计等功能。

2　作业模式设计

2．1传统作业模式

传统模式下管线点的各项属性数据、探查方法和探查成果是通过纸质手簿现场记录,结合绘制草图描述管线点属性及其相互关系。作业人员必须将手簿记录的每个数据手工逐一输入计算机并进行校对,经过对记录数据和草图合并处理和修改,建立外业探查数据库然后成图。但是,目前这种地下管线数据采集所采用的作业模式,作业人员白天外业,晚上要加班处理成果,工作量大,程序繁杂,劳动强度高,由于存在人工转录环节,一旦出现问题时,不仅查处原因困难,修改记录复杂,而且内业转录建立管线数据库时,中间环节多,出错几率大。

2．2设计作业模式

建立一个统一、高效的基于内业外一体化技术的地下管线数据采集系统,并且通过移动式的手持终端使地下管线数据采集与处理有机衔接。可降低作业人员的劳动强度,简化工作流程,减少中间环节导致的数据出错几率,大大提高工作效率,保证了数据成果质量,节约了生产成本。另外,在编辑过程中充分利用“草图”作业模式,即以图带库,形象直观,同时面向普查与修测维护,将数据库作为数据交换中间过程文件,真正实现管线内外业数字一体化作业模式。

3　系统设计

3．1系统技术路线

(1)系统开发平台

通过数据对比分析,发现开发基于Android的管线移动采集更新系统将更具优势。Android系统在设备数量上、支持第三方扩展应用方面、导航定位方面、经济性方面都占据较大优势。

(2)系统开发框架

考虑到我公司现有的数据大多基于Esri的Geodatabase以及其在测绘行业的专业性,采用ArcGISAPI for Android成为首选。

(3)系统数据库

SQLite数据库是一款轻型的数据库,是遵守ACID的关联式数据库管理系统,它的设计目标是嵌入式的,而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它,占用资源非常低。

3．2总体架构设计

系统采用3层架构设计,分别为数据层、服务层、应用层,如图1所示。

图1　总体架构图

3．3系统功能设计

系统总体上分为工程管理、地图操作、图层控制、数据编辑、数据通讯五大功能模块,其功能结构图如图2所示。

工程管理功能主要实现管线工程文件的新建、打开与删除。新建工程主要用于普查作业模式,打开工程是指将管线图转换成安卓设备支持的电子草图,主要用于修测作业模式。

图层控制功能主要实现背景底图数据、管线数据以及注记数据的显示与关闭。

数据编辑功能实现了管线数据的增加、修改、删除以及属性编辑功能。同时提供了采集标记功能,用于标记管线坐标是否已采集。问题标记功能用于记录作业现场遇到的问题。

图2　系统功能结构图

数据通讯功能主要实现Android移动设备与电脑的数据传输,如图3、图4所示。

图3　工程管理

图4　属性编辑

4　结 语

本文针对管线普查、修测以及监理的特点,通过需求分析、设计,开发了基于Android的管线采集更新系统,并用于南京市地下管线普查项目。经实际作业对比证明,采用本系统进行管线数据采集,效率提高了近20%(如表1所示),同时减少了作业工序,降低了出错几率,实现了管线数据的内外业一体化,取得了良好的经济效益与社会效益。

传统采集模式与移动采集模式效率比对　表1

[1] 秦超,姜良君,蔡永香．基于Android的移动终端GPS测量系统的设计与开发[J]．城市勘测,2011(1):64～67．

[2] 康铭东,彭玉群．移动GIS的关键技术与应用[J]．测绘通报,2008(9):50～53．

[3] 郭鹏,夏吉祥,王超．基于Android平台的地下管线数据移动采集软件设计与实现[J]．地理信息世界,2014(2): 74～77．

[4] 常洲,戴相喜,王华峰．地下管线内外业一体化探测技术研究及实现[J]．测绘通报,2011(7):50～53．

[5] 曾健平,邵艳洁．Android系统架构及应用程序开发研究[J]．微计算机信息,2011(9):1～3．

[6] 王磊．基于PDA的地下管线数据采集与处理关键技术研究[A]．广东省测绘学会会员代表大会暨学术交流会, 2010．

[7] 丁文胜,袁松．基于移动终端地下管线野外数据采集系统的研发[J]．办公自动化,2014(S1)．

[8] 袁松．基于Android地下管线野外数据采集系统[J]．世界家苑,2014．

Design and Implementation of Pipeline Mobile Collection and Update System Based on Android

Fan Juanjuan,Ju Jianrong

(Nanjing Institute of surveying,Mapping&Geotechnical Investigation Co．,Ltd,NanJing 210019,China)

This article discusses how to quickly and timely and accurate technical methods of underground pipeline data collection and updates,research-based Android mobile GIS pipeline gathering system to update the system,regulate the underground pipeline outside the industry gathering workflow．Through project validation tests show that the system reduces the work processes,improve the work efficiency and quality,both inside and outside the industry to achieve the integration of urban management in a timely manner to meet the information needs updating pipeline．

android;pipeline detection and measurement;mobile GIS data collect and update;internal and external operation integration

1672-8262(2016)01-98-03

P208．1

B

∗2015—11—23

范娟娟(1988—),女,助理工程师,主要从事城市测绘行业软件研发工作。