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移动端二或三维规划系统研究

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《测绘杂志》2016年第4期

摘要:

随着移动端技术的发展,移动办公应用研究受到越来越来多的关注,针对目前移动端规划辅助办公主要应用于二维数据,本文结合规划业务的需求,运用移动端技术,基于ArcGISforAndroid和unity3d开发编程技术,设计开发移动规划辅助平台,实现了数据二或三维浏览、地图定位、统计分析、查询管理、方案评选等功能,便于规划管理人员现场调研工作,对于提高规划业务效率具有一定的积极作用。

关键词:

规划辅助;移动端;ArcGISforAndroid;unity3d技术;二维;三维

1引言

随着城市化的快速发展,城市规划数据也呈几何级增长,城乡规划管理工作经常需要实地调研[1]。传统工作模式常携带大量的地形图纸,规划图纸文字材料等,这些资料查询标注困难,不能满足随时随地获取数据的需求,降低了工作人员现场办公的工作效率。因此,通过对日常工作手段、方式的改进及优化,从而提高规划管理工作的效率成为当务之急[2]。随着规划业务的需要,野外现场办公的数量与频率逐年增加,在移动条件下实现规划业务办理,比如:规划信息查询、建筑物标记等需求越来越强烈[3]。为此,本文基于规划成果数据,采用ArcGISforAndroid和unity3d开发技术,构建移动规划辅助系统。系统通过将规划相关的空间数据、三维模型数据、图表、规划文档的移动化查询管理,达成移动化的督查和管理让规划工作人员摆脱必须在固定场所固定设备上进行规划地图数据浏览查询的限制,做到可以随时随地获取相关规划信息,满足野外办公需求,提高工作效率。

2移动GIS开发

2.1移动端二维GIS

目前移动GIS二维地图开发主要采用基于现有平台的二次开发,这种开发方式可以充分利用已有平台的丰富资源,开发难度低,人员投入少,并可以根据需要灵活拓展开发接口,丰富系统功能[4]。开发接口包括:ArcPad、ArcGISforIOS、ArcGISforAndroid、MapXMobile等。由于系统软件平台采用的Android版平板,本文采用基于ArcGISRuntimeForAndroid开发的Android应用程序,使用户可以调用ArcGISServer提供的功能创建应用,包括强大的地图、地址编码、GP服务和自定义能力[5]。该API的具体用途有:(1)能够混合展示和使用动态或者缓存的地图服务,此类地图服务可以是由ArcGISOnline,ArcGISServer发布的服务以及符合OGC标准的地图服务。(2)执行复杂的地理过程任务然后展示结果。(3)搜索和识别要素,创建要素查找报告。(4)收集来自于草图绘制或者嵌入设备内的GPS采集到的位置信息。系统软件平台Android版软件基于Java语言,采用目前最新的ArcGISRuntimeForAndroid插件,使用Eclipse作为开发IDE,运行软件环境是Android4.0以上版本,可以部署在Android4.0以上版本的各种硬件设备上。

2.2移动端三维GIS

移动端三维GIS平台主要包括skyline、citymarker、suppermap等产品,目前三维GIS平台在移动端应用成本较高,并且尚未提供二次开发接口,可拓展性差。本文采用unity3d技术,预装部分三维规划模型,以便在没接入互联网的情况下能够查看三维地图数据、规划专题数据等,同时可以在线完成三维模型的浏览查询漫游。Unity是由UnityTechnologies开发的一个让设计者轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具,是一个全面整合的专业引擎。利用交互的图型化开发环境为首要方式的软件,其编辑器运行在Windows和MacOS,可发布至Windows、Mac、iPhone、Windowsphone、Android等主流平台。也可以利用Unitywebplayer插件发布网页应用,支持Mac和Windows的网页浏览。它的网页播放器也被Macwidgets所支持。

3系统架构设计

软件平台采用四层架构模式进行建设,具体分为:支撑层、数据层、服务层和应用层(图1)。支撑层主要包括服务器、移动终端设备网络设施、数据库软件地理应用服务器以及二次开发平台等。数据层包括基础测绘地理数据、规划专题数据库、规划审批数据、规划方案三维数据、规划文档,主要为数据服务提供数据源[6]。服务层通过将数据层数据发布为数据服务,以服务的形式为移动终端应用系统提供各种地理信息服务的实现接口,包括数据空间查询服务、路径分析服务、标注服务、量测服务等;GIS核心数据与功能服务将以ArcGISServer10.1和四川省“天地图”共享服务平台部分接口为基础实现。应用层是系统功能的载体具体实现,提供用户操作界面,负责系统功能和数据展示,实现平台在离线和在线状态下完成地图数据浏览查询。

4功能设计与实现

根据前面的系统架构并结合移动端规划辅助需求,系统主要包括6个模块。

4.1地图浏览模块

(1)常用地图操作:放大、缩小、平移、自由缩放、旋转等操作。

(2)离线专题地图浏览:规划选址专题图、规划专题地图、地理国情普查专题图、三规合一专题图等。

(3)在线地图浏览:提供城市矢量地图和影像专题地图,可以进行同一区域矢量地图、影像地图切换。

4.2空间分析模块

(1)路径分析:提供出行路径参考信息。

(2)地图标绘:可以在地图上进行点、线、面标注,并配上文字信息、时间信息、照片等信息。地图标绘内容通过网络存储在服务器,可动态实时获取。

(3)地图测量:在地图或影像上进行面积量算、长度量算,为管理和决策服务。

4.3空间查询模块

(1)整个城市的地名关键字模糊查询、精确查询、地市州区域查询。

(2)详细分类关键字检索。

(3)周边兴趣点关键字检索、缓冲区查询。

4.4规划简介模块

(1)规划文本:提供全省规划专题文本、21地市州规划专题文本、城市规划专题文本。

(2)省情监测:提供城市最新地理省情公报。

4.5移动办公

该系统具有门户网站浏览、邮件分发、文件阅读、原笔迹签署回复等功能。

4.6城市三维浏览

提供部分城市建筑三维漫游浏览功能,可以按照指定路线游览并可以点击查询感兴趣模型。根据平台架构采用ArcGISForAndroidAPI和unity3d编程技术,实现了移动端规划辅助决策系统,系统运行在Android4.0以上版本终端,为领导机关进行宏观管理决策、规划管理提供了科学依据。

5结束语

本文利用移动智能规划办公平台整合现状信息和规划成果信息,结合移动设备的灵活性,使规划工作人员摆脱了传统模式获取规划信息的时空限制,可以随时随地浏览查询基础地理数据规划审批数据规划专题数据等规划信息,方便相关领导、规划管理人员随时随地了解现状和规划信息,为各种场合的规划管理工作提供了便利[7-8]。平台采用unity3d技术实现了规划数据二或三维一体化的浏览查询。随着移动计算技术的发展和完善,加上移动用户对空间信息服务的巨大潜在需求,基于智能移动平台的GIS专业应用将获得更加广阔的发展空间[9]。

参考文献:

[1]龚竞,张新长,唐桢.三维城市规划辅助审批系统的设计与实现研究[J].测绘通报,2010,(6):51-53.

[2]许颖,魏峰远.移动GIS关键技术及开发模式探讨[J].测绘与空间地理信息,2008,(8).

[4]陈踊,王芙蓉,崔蓓.面向规划管理的空间信息移动服务平台建设[J].测绘科学,2013,38(6):40-41.

[5]贺俊伟,孟卫,周冬梅.移动GIS在城市规划中的应用[J].地理空间信息,2011,9(11):97-98.

[6]康铭东,彭玉群.移动GIS的关键技术与应用[J].测绘通报,2008,(9):50-52.

[7]刘钊,方正.小议移动GIS应用[J].测绘通报,2013,(10):41-42.

[8]黄悦,马锦湖,焦汉科.基于IOS的移动规划平台快速搭建[J].测绘通报,2014,(S1):278-282.

[9]欧佳斌,张新长,郭泰圣.基于移动GIS的规划数据应用系统研究[J].测绘通报,2014,(12):89-92.

作者:邱鹏飞 梁磊 胡霓裳 单位:四川巴中市规划局 四川省第二测绘地理信息工程院

测绘杂志责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次
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