移动终端离线电子地图论文范文

1系统架构

本系统主要采用MVC分层模式和B/S+C/S混合架构，分为数据层、功能层、表现层和支持环境层，各层各司其职，独立变化。系统很好地实现了高内聚、低耦合，具有极强的可移植性、开放性、扩展性和伸缩性。

1．1数据层数据层主要通过调用数据库和本地文件的形式组织，通过数字广东地理信息公共服务平台在线提供的地图和要素服务，分别获取各类地图和空间信息数据。通过连接服务器端PostGIS数据库获取地名地址。通过本地SQLite数据库提供离线的地图数据。本地文件记录相关配置信息。

1．2功能层功能服务是本系统的核心，它负责处理系统中的各类业务逻辑，并为用户提供丰富的功能服务。主要包含地图浏览、地图操作、查询定位、导航定位、空间分析、离线下载、离线管理和瓦片入库等功能服务。

1．3表现层表现层是通过图形化的手段，以高体验度为目标为用户提供界面，使用户和系统能更人性化地交互。主要包括地图浏览界面、功能选择界面、地图工具界面、下载列表界面和下载管理界面。

1．4支撑环境层支撑环境为系统提供软件、网络以及安全等全方位的支撑，让系统能够高效稳定地为用户提供服务。

1．5系统总体架构图

2系统功能设计

系统功能上分为地图浏览模块、查询模块、定位模块、地图工具模块、下载管理模块和版本更新模块六大模块，系统功能结构如图2所示。

2．1地图浏览模块地图浏览模块为整个系统主要展示区域，提供地图图2系统功能结构图Fig．2Systemfunctionstructure窗口、基础地图切换和专题地图叠加三大功能。向用户展示基本地图和专题地图等各类地图数据，实现各类地图的切换、叠加分析和左右对比，为其他功能模块提供空间位置的示意，给用户最直观的定位效果。此模块通过嵌入到开源的Webkit浏览器实现跨平台展示。

2．2查询模块查询模块是整个系统最基础的功能区域，提供兴趣点关键字和分类查询定位，极大地方便了用户旅游出行。该模块还提供了专题数据查询分析功能，让专业部门通过在地图上绘制图形，以获取专题数据的空间和属性信息以及数据块压盖情况，为具体业务分析统计提供基础性服务。

2．3定位模块定位模块提供空间区域定位和GPS定位功能，让用户通过多级行政区域快速定位。系统利用移动终端设备自带的GPS模块和网络定位相结合，很好地实现了当前位置图上定位的功能，为出行和业务分析提供直观且准确的空间定位服务。

2．4地图工具模块地图工具模块提供了丰富多样的地图工具，包括全图查看、地图缩放、测距测面和地图对比，让用户更便捷地浏览和使用地图。

2．5下载管理模块下载管理模块提供3类基础和12类专题离线地图的一站式管理。下载列表的智能更新替换;地图原始包的下载、删除;地图更新包的发现、下载、导入等功能一应俱全。系统附带的瓦片入库更新工具为数字广东地理空间框架瓦片成果无缝接入提供全方位的辅助，并丰富了瓦片更新和导入的方式。该模块结合不同移动设备采用相应的原生语言开发，充分利用设备的性能和不同语言的优点，有效地利用设备存储，达到运行速度快，交互体验好，移植性强的良好效果。

2．6版本更新模块版本更新模块支持新版本的自动发现和在线下载更新替换。系统通过服务器端在线推送新版本，让用户无须管理系统版本，极大地减轻了管理员和用户对软件更新维护的负担。

3系统安全设计

基础地理信息数据是重要的基础性数据，属于涉密的信息。如果缺乏科学的数据管理、有效的安全技术保障和完善的管理制度，就会出现自然或人为因素造成的包括数据泄密、篡改和丢失等极为严重的安全风险事件［6］。数字广东地理空间框架项目采用一套完整的信息安全保障体系保障其成果的安全。属于项目成果之一的地图瓦片数据在本系统中新增了离线调用的方式，从而出现了新的风险点。如何保障离线瓦片的安全成为本系统需要重点考虑的问题之一。本系统采用摘要算法、对称密钥加密和BASE64编码等多种方式结合对瓦片数据进行加密处理以保障数据安全，采用身份识别和访问权限管理相结合方式以保障应用安全。

3．1数据安全数据加密目前仍是计算机系统对信息进行保护的一种最可靠的办法。它利用密码技术对信息进行加密，实现信息隐蔽，从而起到保护信息安全的作用。由于地图瓦片是以PNG或者JPG形式存储的特殊信息，且命名有着一定的规律。因此一般的信息数据加密方式并不适合使用。本系统采用数据实体以BASE64编码和对称密钥加密技术结合的方式进行加密，数据命名以SHA摘要算法进行加密，实现地图数据高度的保密性和安全性。

3．2应用安全应用才是系统最终的目标，因此保障系统安全使用的重要性极高。本系统采用身份识别的方式，通过识别设备唯一的IMEI号以达到应用程序和设备绑定的效果。采用访问权限管理的方式，严格控制了用户只能访问其授权范围的离线地图数据，控制具体到功能模块级。

4系统特点

4．1架构灵活———领略当前技术前沿本系统采用的MVC分层模式和B/S+C/S混合架构是当今移动端开发的主流架构，此架构充分融合了WebApp架构和NativeApp架构的优势，以WebApp实现主体业务模型，让业务组件开发实现一次编码，适用范围广。NativeApp作表层封装以及离线模块实现，让系统能充分使用终端设备性能。整个系统具有极强的可移植性和伸缩性。

4．2代码开源———绝无后顾之忧本系统采用开源的OpenLayer和原生语言编写。深层定制，真正做到贴合用户实际需求，开发设计更符合规范，代码运行效率倍增，避免了代码版权的纠纷。

4．3配套工具完善———体验管理新高度本系统配带有一整套的用户使用手册、用户管理手册以及相应一体化的管理工具，让系统管理人员简单便捷地对系统进行维护。智能版本更新系统让系统的更新升级更智能化和人性化。

4．4在线离线相结合———调用形式多样，绝无“掉线”充分利用数字广东地理空间框架项目成果，服务在线调用，实现数据充分共享。离线地图弥补了系统网络依赖性强的缺陷。通过在线和离线无缝结合，实现数据逻辑显示统一，调用方式多样，瓦片存放物理分布的效果。

4．5多种加密技术保驾护航———数据安全高枕无忧充分运用当代先进的SHA摘要算法、对称密钥加密、Base64编码、身份识别和访问权限管理等技术，最大限度地保障数据和系统的安全。

5结束语

在移动通信技术不断发展的今天，GIS技术应用纵横扩张，数字城市向智慧城市延伸，移动终端系统日新月异，在大数据、云计算来临的时代背景下，电子地图的发展永不停步。我们只有牢牢把握信息发展的动脉，吸收更多先进的技术，回归应用的本质，才能满足人们不断追求智慧生活、品味生活的需求，才能实现智能高效办公的目标。

作者：黎慧斌林澍哲单位：广东省国土资源技术中心