国土空间移动信息系统设计与实现_樊海青.pdf

第 46 卷 第 6 期2023 年 6 月测绘与空间地理信息GEOMATICS SPATIAL INFOMATION TECHNOLOGYVol 46，No 6Jun，2023收稿日期:20211011作者简介:樊海青(1987)，女，河北保定人，工程师，本科学历，主要从事工程测量等方面的应用研究工作。国土空间移动信息系统设计与实现樊海青(广东省国土资源测绘院，广东 广州 510500)摘要:为了向城市开发区土地报批预分析、招商规划选址、移动办公、政府规划和辅助决策等提供高效、便携的移动地理信息服务，本文开发了国土空间移动信息系统。系统采用“互联网+自然资源+移动 GIS”等先进信息技术，基于安卓移动端设备，以开发区规划和自然资源、林业、水利等部门自然资源成果数据为基础，为开发区建设提供直观、全面、清晰的“一张图”资源台账，实现国土空间资源的管理、展示、查询、分析以及统计等功能，助力提升开发区智能化发展水平。关键词:移动 GIS;国土空间;“一张图”;移动系统中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:16725867(2023)06012404Design and Implementation of Territorial SpaceMobile Information SystemFAN Haiqing(Guangdong Institute of Land and esources Surveying and Mapping，Guangzhou 510500，China)Abstract:In order to provide efficient and portable mobile geographic information services for urban development zones，such as landapproval and preanalysis，investment planning and site selection，mobile office，government planning and decisionmaking assis-tance，a territorial spatial mobile information system is developed The system adopts advanced information technologies such as In-ternet+natural resources+mobile GIS，based on Android mobile terminal devices，provides intuitive，comprehensive and clear onemap resource ledger for development zone construction based on development zone planning and natural resources，forestry，waterconservancy and other departments natural resources achievements data Functions such as management，display，query，analysis andstatistics of territorial and spatial resources will be realized to help improve the intelligent development level of development zonesKey words:mobile GIS;territorial space;one map;mobile system0引言近年来，随着科学技术的发展，移动和互联网技术已成为信息通信技术发展的主要驱动力，这一过程中智能手机、平板电脑等各种移动终端设备迅速普及，各种传统的 Web 应用都将逐渐实现和提供移动端的应用1。同时，随着物联网时代的到来，移动应用将远远超出 PC 桌面应用的范围。建立基于智能终端的国土空间规划软件应用系统，摆脱时间和场所局限，随时进行管理和沟通，可有效提高国土空间规划行政管理效率2。国土空间移动信息系统作为服务于自然资源和规划管理部门的移动平台，采用“互联网+自然资源+移动 GIS”等技术，打造了一套立体移动信息化管理模式，将业务管理和日常办公延伸到移动端，让业务办理人员和业务领导能够高效迅捷地开展工作，可快速浏览自然资源分布状况，进行数据查询、统计和分析等，实现“任何时间、任何地点、任何方式”3 的土地利用和规划情况全程监管。本文详细阐述了国土空间移动信息系统建设的原则、内容、框架、数据库、关键技术以及功能等，为其他城市开展相关工作提供了借鉴。1建设原则系统建设原则应具备安全性、便捷性、可靠性、扩展性以及规范性。安全性:系统具有用户登录认证以及完备的用户分级权限管理，对用户的登录日志、操作日志都有详细的记录，以便系统维护人员查看4。便捷性:系统充分利用各种可视化表达设计，充分考虑用户的操作体验，利用各种图像、表格呈现复杂的数据、操作。系统对于业务性强的一些复杂功能进行集成，分类列于主菜单上，便于用户快捷启动。可靠性:系统在各个方面，都充分考虑系统的稳定。数据存储上，系统支持数据的备份，可以自动和手动进行数据的备份，保证数据安全。程序设计实现上充分考虑异常场景，实现充分代码保护。在软件的设计中，充分考虑各种场景，采用大量的容错设计，保证了系统的高可靠运行。可扩展性:系统结构采用模块化设计，满足用户对系统自扩充的需求，可以方便地扩展将来的业务需求，并具有向未来技术平滑过渡的能力5。规范性:系统的设计和建设过程中应强调标准化、规范化，要遵循建设相关规范标准，应注意信息编码、数据格式的规范化和一致性。2总体设计思路2 1建设内容国土空间移动信息系统以“互联网+自然资源+移动GIS”为建设思路，以开发区规划和自然资源、林业、水利等部门自然资源成果数据为基础，建立开发区国土空间移动“一张图”，实现移动端的国土空间规划基础地理信息资源的管理、展示、查询、分析、统计，为土地报批预分析、招商规划选址、移动办公、临场指挥、政府规划和决策依据等提供丰富的、离线的、便捷的移动地理信息服务技术支撑，提升政府部门信息化管理水平和移动办公行政效率。系统建设内容包括两方面:1)数据库建设构建国土空间移动“一张图”数据库。国土空间移动“一张图”数据库是国土空间移动信息系统的核心，具体包括数据整理、质量检查、命名规则、数据转换、数据入库、数据管理、数据更新等流程规范。数据内容包括国土调查(三调)、基准地价、土地利用总体规划、林业、控制性详细规划、水利蓝线、生态红线、影像等数据。2)系统建设搭建国土空间移动信息系统。国土空间移动信息系统是基于安卓平板开发的地图及空间数据管理的移动业务地信系统，实现了空间数据的展示、浏览、查询、统计和分析。移动端以多样的查询分析手段、丰富的可视化效果、多样的查询方式以及多类型的条件组合方式给用户提供友好便捷的操作体验。2 2框架设计国土空间移动信息系统由应用层、数据层、平台支持层以及运行支撑环境构成。各层逻辑上独立，由用户接口互联，形成一个有机的整体6。系统总体框架设计如图 1 所示。图 1平台框架结构设计Fig 1Platform frame structure design运行支撑环境是系统运行的基石，主要采用离线的安卓平板设备;平台支持层包括 GIS 平台和 Android 平台，确保系统顺利搭建;数据层是以离线地图的方式，构建国土空间移动“一张图”;应用层是系统实现的功能展示;终端用户包括相关管理部门用户以及企事业单位用户等。2 3数据库设计梳理整合开发区规划和自然资源、林业、水利等部门的自然资源数据，通过分类设计、分层及标准化处理，建立国土空间移动“一张图”数据库，其中基础地理数据主要包括电子地图数据、行政区划数据和三调影像数据，专题数据包括自然资源、林业、水利等业务专题数据，如农转用、土地供应、土地利用现状、土地利用总体规划、基准地价、湿地名录、林业、水利以及生态保护红线等。数据库表结构设计见表 1。表 1数据库表结构设计Tab 1Database table structure design序号图层名图层要素几何特征属性表名约束条件1农转用农转用(批地数据)POLYGONNZYM2345土地供应拍卖出让POLYGONPMCM挂牌出让POLYGONGPCM协议出让POLYGONXYCM划拨POLYGONHBM678土地利用现状地类界线LINEDLJXO现状地物LINEXZDWO地类图斑POLYGONDLTBM521第 6 期樊海青:国土空间移动信息系统设计与实现续表 1Tab 1(Continued)序号图层名图层要素几何特征属性表名约束条件91011土地利用总体规划基本农田保护区(部)POLYGONJBNTBHQBM基本农田保护区(省)POLYGONJBNTBHQSO建设用地管制区POLYGONJSYDGZQM1213141516基准地价商业路线价POLYGONSYLXJM公共管理与公共服务用地POLYGONGGJBDJM商服用地POLYGONSFJBDJM工矿仓储用地POLYGONGYJBDJM住宅用地POLYGONZZJBDJM17181920基础数据行政区划区POLYGONXJM道路网LINEGOLUO水系POLYGONMZSXO影像 2019M注:1 约束条件取值:M(必选)、O(可选);2 POINT 为点层，LINE 为线层，POLYGON 为面层。3关键技术3 1离线地图服务离线地图服务是用户通过离线地图管理模块下载离线地图包，把地图数据保存到移动设备里面，系统显示地图时会直接使用离线地图包，从而无须连接网络进行下载7。与此同时，为了提高系统性能，同时方便用户的使用，在移动终端利用缓存技术与离线数据访问方式相结合的模式。3 2基于 LBS 基站定位的地图导航功能LBS 基站定位是基于位置的服务，通过电信、移动运营商的无线电通信网络(如 GSM 网、CDMA 网)或外部定位方式(如 GPS)获取移动终端用户的位置信息8。本文利用 LBS 基站定位技术与国土空间业务相融合，实现以下功能:一是移动终端地图导航，输入建设项目位置，可以实现声控导航、电子地图和专题数据显示以及周边信息查询等;二是对建设项目进度进行巡查，并采集巡查时项目进度的照片资料;三是记录巡查的历史轨迹。3 3ArcGIS untime SDK for Android 移动接口调用ArcGIS untime SDK for Android 是系统调用移动端GIS 相关功能的接口，规定了 ArcGIS EST Service 各种接口的访问参数及返回数据的结构9。它包括一个用于Android Studio 的 libproject 函数，用于 eclipse 等环境的jar 函数库，使用户能够使用 Java 构建移动应用程序(这些应用程序将运用 ArcGIS for Server 提供的强大的制图、地理编码、地理处理和自定义功能)并将它们部署到 An-droid 系统的智能手机和平板上10。4系统实现及应用4 1开发环境系统采用 Android Studio 作为移动端开发工具，Java和 JavaScript 作为开发语言，数据库采用 Oracle 和 SQLite空间数据库，GIS 平台采用 ArcGIS 10 2。开发环境列表见表 2。表 2开发环境列表Tab 2Development environments序号开发软件版本号功能1Android Studio3 0移动端开发环境2ArcGIS10 2数据和功能服务平台3Oracle11 g服务端数据库4SQLite3 0移动端数据库4 2系统实现系统功能主要包括数据加载、视图操作、查询、统计和分析、GPS 定位和辅助工具等功能。功能结构示意如图 2 所示。图 2功能结构设计Fig 2Functional structure design1)图层目录树。系统支持空间数据库目录树管理，在专题目录树中，勾选对应图层，在地图窗口中显示该图621测绘与空间地理信息2023 年层。主要图层包括电子地图、土地利用现状图、土地利用总体规划图和基准地价等。2)视图操作。系统在统一的坐标下，实现各类数据的叠加浏览、放大、缩小、平移、全图、漫游、固定放大、固定缩小等地图操作。3)核心功能。系统实现数据查询、统计和分析等功能。长按显示详细信息或划定范围进行查询要素属性;用户选择业务图层后划定范围进行图层叠加分析，分析结果展示覆盖面积和图斑面积;用户选择统计图层、统计字段、求和字段综合条件进行统计查询，查询结果明细可支持导出 Excel 文件。查询结果以折线图、条形图、饼图的形式展示。4)GPS 定位。支持 GPS 定位，获取用户当前位置。5)辅助工具。主要包括搜索框、地图测量、公文包和地图标签等。搜索框是输入可见图斑关键字信息，在系统右侧展开搜索结果;地图测量实现距离和面积测量，在地图画线或者画面，可以实时计算其距离和面积;公文包可将 shape 等 GIS 数据加载到地图中;地图标签是将当前页保存为书签，以便在下一次打开书签定位到该范围。5结束语本文综述了利用“互联网+自然资源+移动 GIS”等先进信息技术，搭建城市开发区国土空间移动信息系统的方法。系统部署在安卓平板，离线使用，主要有以下应用成效:1)国土空间移动信息系统有利于促进自然资源成果数据标准化。遵照相关行业标准，制定统一的基础和专题数据数据库标准，为数据共享、兼容和可扩展提供标准保障。2)传统的分散数据管理模式无法满足日常信息化管理需求，通过建设国土空间移动信息系统，融合计算机、互联网、地理信息等多种技术手段将零散的数据整合划一集成为一个系统，实现对自然资源统一集成管理。3)国土空间移动信息系统建立为土地报批、招商规划、政府规划和决策提供便携、灵活和跨地域性的地理信息服务技术支撑，通过移动化的办公方式有效地提高了办公效率。下一步，一是做好开发区国土空间移动信息系统维护工作，确保系统安全、稳定、可靠运行;二是加强系统应用培训和技术服务，在使用过程中发现问题并逐步修改完善平台，提升用户使用体验度，扩大系统应用面，发挥项目最大效益;三是丰富各类自然资源数据，挖掘数据内涵，完善国土空间移动“一张图”台账管理和系统功能，全面提升国土资源成果应用和管理水平。参考文献:1熊长喜，李旭 移动端土地督察系统的设计与实现 J 地理信息世界，2018，25(6):102105 2刘丹 云+端模式的移动警务管控平台设计与警务生态圈应用 J 地理信息世界，2016，23(6):9397 3许振峰，吕东洋，孙奉翮 基于移动 GIS 技术的土地巡查系统研究与开发 J 测绘与空间地理信息，2014，37(2):110112 4陆文彬 土地储备管理信息系统的开发与实现 D 南京:东南大学，2016 5陈轮 基于平板电脑的测绘成果外业巡检系统研究与实现J 测 绘 与 空 间 地 理 信 息，2020，43(3):185187 6钱建国，李智程，吴财，等 基于百度地图 API 的移动端旅游信息管理系统 J 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