赵紫锋 张云飞 刘怡真

（1.河南省遥感测绘院，河南 郑州450008；2.河南省地图院，河南 郑州450008）

1 引言

基础地理信息主要是指通用性最强，共享需求最大，几乎为所有与地理信息有关的行业采用并作为统一的空间定位和空间分析的基础地理单元，主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成[1]，在国民经济建设中发挥了巨大作用。为了促进地理信息资源共享和高效利用，提高测绘地理信息公共服务能力和水平，改进测绘地理信息成果的服务方式，更好地满足国家信息化建设的需要[2]，为社会公众的工作和生活提供方便，国家测绘地理信息局建设了地理信息综合服务网站“天地图”。但是，当前对于“天地图”的应用还主要停留在传统PC桌面端，对一些特定的突发场景（自然灾害处置、火场指挥等）难以满足便捷性的要求。另外，专题电子地图的表达多集中于基础地理信息，而对社情、民情很重要的专题信息往往容易忽视。

随着移动互联网的发展及移动设备的普及，移动办公成为继电脑无纸化办公和互联网远程办公之后的新一代办公模式，让工作人员摆脱了固定时间、固定地点的束缚，随时随地能够办理业务[3]。本文探索将矢量电子地图、政务专题地图（栅格图）及“天地图”在移动终端上应用的途径与方式，开发移动端政务地理信息服务系统，改变当前政务地图使用不够灵活方便的现状，促进政务环境下对地理数据及政务信息的便捷、高效利用。

2 系统设计

2.1 系统架构

Android作为移动互联网最流行的平台，相对于塞班、Windows Phone更加普及，相对于IOS系统更加开放，因此选择Android作为系统应用平台。另外，Java语言是比较普及的Android开发语言，技术成熟、开放性强、性能稳定。因此，本系统基于Android，采用Java语言，通过Eclipse平台开发，结合Android SDK和各项地理信息数据，来实现专题地理信息在移动端的展示与应用。基于Android的政务地理信息服务系统（政务APP）的架构设计如图1所示。

图1 系统架构图

2.2 系统功能

政务活动是政府日常的行政性事务，获取地理信息是为了更好地掌握自然资源、社会经济、人文地理等基本省情、市情、县情在地理空间上的分布情况[4]。为了更方便地在地图上使用各类信息服务政务决策，经过对政务人员走访和沟通，根据实际需求设计功能如下：快速缩放、快速定位、量算、地图标注、双屏对比等地图浏览常用功能；事件提醒、政务记事本、政务通信录等政务服务常用功能以及巡查轨迹、政务拍照、属性点查、政务专题查询、专题统计、压盖分析、态势标绘等辅助决策的功能。系统功能结构图如图2所示。

图2 系统功能结构图

3 技术实现

3.1 数据的组织与应用

系统地理数据包含矢量数据和栅格数据，其中矢量数据直接采用天地图矢量地图服务，栅格数据还需要经过一些处理。处理的关键：一是如何将各类信息整合展示在地图上。制作出政务专题地图（栅格图）；二是如何将政务专题地图发布成服务，提供给系统调用。栅格数据处理包括数据生产和数据传输两个环节。

（1）数据生产

政务活动是复杂的，对客观世界具有改造作用，不但关系着自然地理环境，也附带着很强的社会特征。社会领域内的各种信息，例如经济、人口、交通等都会汇聚到政务环境中，并对政务活动产生影响。

地理数据的组织包括两个方面：一是基础地理信息的组织，包括交通、居民地、境界等，以河南省为例，如河南省交通图、河南省行政区划图、河南省水系分布图、河南省地形图等；二是专题信息的展示，以县级行政区划为例，如县域规划图、县域土地利用现状图、县域矿产资源分布图、县域林业资源分布图、县域水利资源分布图等。

政务专题图的制作是一个基础地理信息与专题数据结合的过程。专题数据通过ArcMap进行如下处理：①专题数据与对应的空间数据进行链接；②专题数据分级符号化；③添加比例尺、标题、指北针等制图元素；④添加专题介绍以及相关统计图表等辅助信息。制作出的政务专题效果图如图3所示。

（2）数据传输

由于制作出的政务专题图（栅格图）数据量大，需占用大量存储空间，例如，单幅河南省地形图（1∶10000）需占用200MB以上的存储空间，数量众多的各式专题图将对移动设备存储及浏览产生很大的负担，因此在数据的浏览和传输方面都需要进行优化。为了提高专题图的浏览速度，最为常见的处理方式是制作不同比例尺的地图切片（如图4所示），不同级别显示时进行缓存处理，切片便于网络传输，能够做到按需访问，避免整体请求对网络造成拥堵。

图3 中原经济区专题图

图4 切片示意图

为了优化展示效果，移动端专题地图浏览采用在线、离线以及缓存相结合的模式。其中，在线模式是在网络良好的情况下，由移动端发出访问请求，服务器端返回专题图数据，适宜于数据量较大且不常用到的专题地图浏览[5]，例如世界地图等；离线模式，是把专题图切片数据直接存放于移动端，适用于数据量不大且经常用到的专题地图数据；缓存模式，是对在线浏览后产生的缓存文件进行再次访问，可以大大减少流量使用，降低网络使用费，满足网络联通困难区域的使用需要。

3.2 功能实现

移动端政务地理信息服务系统主要实现如下功能：

（1）图层管理

用户可根据需求打开和关闭任意图层，还可以改变图层的透明度，以达到叠加对比显示的效果，最大限度地满足成果展示要求。

（2）基础功能

快速缩放：快速缩放至全图范围。

快速定位：利用移动端自带的定位模块，在地图上标绘出用户当前的位置。

量算：计算用户绘制路线的距离以及绘制范围的面积。

地图标注：标注用户兴趣点，并输入属性信息。

双屏对比：同时打开两个不同地图服务，更直观地查看同一区域的不同信息。

（3）政务服务

事件提醒：在图片上标注的信息中加入提醒内容，就可以根据设置时间进行提醒。

政务记事本：在使用地理信息数据时，能够随时记录，批示政务决策。

政务通信录：随时随地快捷查询相关单位联系方式，方便进行政务沟通。

（4）辅助决策

巡查轨迹：提供了对政务人员外出巡查轨迹的记录功能。在系统开启、定位信号正常或设备网络信号稳定的情况下，每隔一段时间系统会自动记录巡查员的位置。

政务拍照：政务人员在使用系统时可以随时拍摄照片，系统会自动定位并把照片记录在该定位点属性中，根据需要也可以添加文字备注，方便以后查阅。

属性点查：提供了对所有专题图层所包含属性信息的点击查询功能，可根据实际需求订制需查询的属性字段内容。

政务专题查询：对政务专题信息进行查询，并在图上进行标注。

专题统计：根据不同专题对人口、经济、面积等专题信息进行统计。

压盖分析：将所绘制的多边形与指定专题图层进行叠加分析，查看图层压盖情况，并可根据需要选择分析的统计字段。

态势标绘：提供态势标绘功能，政务人员可随时随地指挥部署，提高决策效率。

（5）天地图

天地图·河南：在系统内打开天地图·河南网站，方便随时查阅天地图·河南网站提供的地理信息服务。

系统提供的上述功能结合人性化的交互方案和优秀的程序设计，不仅能够展示专题地理信息成果，还为随时随地辅助政务决策提供了地理信息支撑。开发的移动端政务地理信息服务系统效果图如图5所示。

图5 系统专题图浏览效果图

4 结语

在政务领域，纸质的政务专题地图仍然被普遍使用。本文探讨的移动端政务地理信息服务系统在采用矢量电子地图的基础上，把纸质专题地图栅格化引入系统，保留了各种纸质专题地图信息丰富、直观等优点，摆脱了纸质图笨重的缺点。一台平板电脑就能装进数百幅的纸质专题图，为习惯于使用纸质地图的政务人员随时随地办公提供了方便。另外，系统提供的巡查轨迹、政务专题查询、态势标绘等都是政务办公常用功能，特别是态势标绘，可以用形象生动的符号准确表达事态发展及应对的过程，尤其适合辅助火场救援、突发事件应急处理等突发场景的现场指挥决策，能够极大地提高工作效率。同时，系统集成的“天地图”服务及功能，也为政务人员提供了普通移动端电子地图具有的通用功能，如导航、定位、各种生活服务等。

[1]孙波中.基础地理信息数据相关处理技术的研究[J].科技创新与应用,2015(23):291-291.

[2]陈洪良.建好天地图服务经济社会发展[J].中国测绘,2017(6).

[3]李镇阳.移动办公信息安全风险评估框架研究及应用[D].北京:中国科学院大学,2016.

[4]葛仁华.浅谈盐城市地理国情普查的技术设计与实现[J].工业B,2015(5):389-390.

[5]王晨,孙冰.一种在移动终端显示空间图形数据的方法及系统:CN201710266954.0[P].2017-08-29.