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摘要：隨著信息化辦公時(shí)代的到來，國土自然資源的信息化管理成為一種必然要求，加快國土資源信息化建設(shè)，提高管理效率與水平成為普遍共識。國土資源掛牌出讓供地一直是政府部門比較關(guān)心的事情，及時(shí)準(zhǔn)確的供地信息和供地進(jìn)展，為相關(guān)部門掌握供地情況，輔助工作決策。該系統(tǒng)通過在線方式管理維護(hù)供地?cái)?shù)據(jù)，解決傳統(tǒng)管理方式空間圖形數(shù)據(jù)上圖慢、過程繁瑣等問題。同時(shí)結(jié)合百度地圖提供的地理信息相關(guān)服務(wù)，使國土資源供地屬性數(shù)據(jù)與空間圖形數(shù)據(jù)相結(jié)合，使用Android系統(tǒng)移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)展示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)便捷更新，確保數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)性，為部門決策提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：供地?cái)?shù)據(jù)；空間圖形；地理信息；自然資源

0引言

近年來，我國在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域不斷取得新突破，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)得到了很大的發(fā)展與應(yīng)用。全國互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基本普及，信息化辦公滲入到各行各業(yè)，提高了社會生產(chǎn)力，改變了社會生產(chǎn)關(guān)系。加快國土自然資源管理信息化，提高國土資源管理效率和水平、強(qiáng)化國土資源監(jiān)管，推進(jìn)國土資源管理方式轉(zhuǎn)變，已成為各級國土資源管理部門的共識。作為國土資源信息載體的國土資源數(shù)據(jù)，在國土資源各項(xiàng)管理工作中起核心支撐作用，是國土資源信息化的一項(xiàng)核心內(nèi)容［1］。國土自然資源相關(guān)業(yè)務(wù)和地理信息聯(lián)系非常緊密，大多都涉及空間數(shù)據(jù)信息，隨著地理信息系統(tǒng)（GIS）的發(fā)展與國土信息化建設(shè)的不斷深入，地圖服務(wù)被廣泛應(yīng)用到國土資源業(yè)務(wù)的各個(gè)領(lǐng)域。隨之帶來地理信息事業(yè)的蓬勃發(fā)展，地理信息公共平臺在各地區(qū)完成建設(shè)，為地圖服務(wù)應(yīng)用提供環(huán)境支撐［2］。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，使用較多的地圖服務(wù)API及開發(fā)SDK有百度地圖、高德地圖、天地圖等多種地圖服務(wù)，其中百度地圖用戶居多。百度地圖提供地圖瀏覽、地圖查詢、實(shí)時(shí)定位、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等功能，同時(shí)提供功能完備的Android開發(fā)工具包與開發(fā)示例說明，功能強(qiáng)大且容易上手［3］。該系統(tǒng)主要解決自然資源供地?cái)?shù)據(jù)的快速上圖及展示問題，通過在線數(shù)據(jù)更新維護(hù)，智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端的快速便捷查看，完成自然資源供地?cái)?shù)據(jù)從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)更新到移動(dòng)端展示的完整工作流程，為相關(guān)業(yè)務(wù)部門提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐，輔助辦公決策。

1系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體構(gòu)架分為支撐層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層4個(gè)邏輯層。（1）支撐層：系統(tǒng)的最底層和基礎(chǔ)層，系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件環(huán)境，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、操作系統(tǒng)等。（2）數(shù)據(jù)層：服務(wù)器端存儲的國土資源供地?cái)?shù)據(jù)，以文件形式存儲的ArcGIS的shp格式數(shù)據(jù)。（3）服務(wù)層：百度地圖提供互聯(lián)網(wǎng)端的相關(guān)地理信息服務(wù)和通過NewMapServer的WFS服務(wù)，通過服務(wù)接口可以查詢、修改服務(wù)源數(shù)據(jù)內(nèi)容。（4）應(yīng)用層：與用戶的交互層，包括移動(dòng)端APP展示系統(tǒng)，B／S結(jié)構(gòu)的Web數(shù)據(jù)管理維護(hù)系統(tǒng)和百度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行形成一個(gè)串行流程，分為百度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)上傳更新、數(shù)據(jù)移動(dòng)端展示3個(gè)部分。流程中每個(gè)部分所涉及到的數(shù)據(jù)格式都是無縫對接的，無需額外處理。比如輸入勘測完成供地圖形數(shù)據(jù)的拐點(diǎn)坐標(biāo)文件至百度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具，工具輸出Web數(shù)據(jù)管理維護(hù)系統(tǒng)所需的JSON格式字符串，通過WFS服務(wù)完成數(shù)據(jù)服務(wù)器端的存儲更新，更新后的供地?cái)?shù)據(jù)詳細(xì)信息通過移動(dòng)端APP軟件實(shí)時(shí)瀏覽查看。

2相關(guān)技術(shù)

2．1開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)開發(fā)使用Java語言，Eclipse作為集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。Eclipse是著名的跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境，最初主要用來作Java語言應(yīng)用開發(fā)，現(xiàn)今通過安裝不同的插件，可以支持不同的計(jì)算機(jī)語言。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理維護(hù)部分采用B／S結(jié)構(gòu)，使用Eclipse結(jié)合struts2、Tomcat工具完成桌面端Web數(shù)據(jù)維護(hù)系統(tǒng)的開發(fā)工作［4］。Struts2是一個(gè)基于MVC設(shè)計(jì)模式的Web應(yīng)用框架，它本質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)servlet，在MVC設(shè)計(jì)模式中，Struts2作為控制器來建立模型與視圖的數(shù)據(jù)交互。Tomcat服務(wù)器是一個(gè)免費(fèi)的開放源代碼的Web應(yīng)用服務(wù)器，屬于輕量級應(yīng)用服務(wù)器，在中小型系統(tǒng)和并發(fā)訪問用戶不是很多的場合下被普遍使用，是開發(fā)和調(diào)試JSP程序的首選，Web應(yīng)用簡單快捷。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)展示部分基于移動(dòng)端設(shè)備完成an－droid開發(fā)，Eclipse中安裝ADT（androiddevelopertools）插件，結(jié)合AndroidSDK進(jìn)行Android應(yīng)用軟件代碼編寫開發(fā)工作［5］。AndroidSDK是被用于為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺、操作系統(tǒng)等建立應(yīng)用軟件的開發(fā)工具的集合，提供了An－droidAPI庫和開發(fā)工具構(gòu)建、測試和調(diào)試應(yīng)用程序。下載免安裝AndroidSDK工具包，使用SDKManager管理工具下載配置AndroidSDK開發(fā)版本進(jìn)行開發(fā)。

2．2百度地圖

系統(tǒng)基于百度地圖獲取地理信息服務(wù)功能，百度地圖開放平臺擁有六大基礎(chǔ)地圖服務(wù)開放能力：定位、影像、出行、軌跡、數(shù)據(jù)、分析，并將六大服務(wù)能力免費(fèi)開放給開發(fā)者使用。開發(fā)者注冊賬號后認(rèn)證成為開發(fā)者，根據(jù)應(yīng)用類型創(chuàng)建應(yīng)用，選擇需要的功能，創(chuàng)建獲取密鑰進(jìn)行開發(fā)。

2．3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理分為存量數(shù)據(jù)和增量數(shù)據(jù)2個(gè)部分進(jìn)行處理。存量數(shù)據(jù)是系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，一次性處理較多，使用ArcMap軟件和開發(fā)的百度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具相結(jié)合進(jìn)行處理。百度地圖坐標(biāo)系是一種加密坐標(biāo)系，從真實(shí)坐標(biāo)經(jīng)過了2次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)可以與百度地圖相匹配，但是位置和真實(shí)數(shù)據(jù)是有偏移的，并且這種偏移是不可逆非線性的。通過調(diào)用百度地圖Web服務(wù)接口可將真實(shí)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成百度地圖坐標(biāo)，但是這種轉(zhuǎn)換僅支持點(diǎn)對點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)換［8］。因此，對于線、面的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，首先需要將轉(zhuǎn)換對象轉(zhuǎn)換成點(diǎn)，完成坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換后，再將對象恢復(fù)。由于該系統(tǒng)使用的國土資源供地?cái)?shù)據(jù)屬性表結(jié)構(gòu)單一且數(shù)據(jù)量很小，因此并沒有專門設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)，而是以存量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過WFS（WebFeaturesServer）服務(wù)代替數(shù)據(jù)存儲功能。服務(wù)的可以使用ArcGis軟件自帶功能，也可以通過其他軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)服務(wù)的。該系統(tǒng)將整理好的shp格式數(shù)據(jù)通過部署的Newmap服務(wù)平臺Featureserver服務(wù)。

3系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3．1坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

所有的電子地圖、導(dǎo)航設(shè)備，都需要加入國家保密插件，測繪完成的真實(shí)坐標(biāo)數(shù)據(jù)需要經(jīng)過國家測繪局按照特殊的算法進(jìn)行加密偏移處理，將真實(shí)的坐標(biāo)加密成虛假的坐標(biāo)，才能出版和。這個(gè)處理過程是不可逆非線性變換，而加密后的坐標(biāo)也常被人稱為火星坐標(biāo)系統(tǒng)（GCJ－02）。百度坐標(biāo)系（BD09）用大地坐標(biāo)經(jīng)緯度表示，是在火星坐標(biāo)系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，再加上百度自身的加偏算法形成的一套坐標(biāo)系統(tǒng)，相當(dāng)于在原始坐標(biāo)之上進(jìn)行了2次加密偏移處理［10－11］。因此，測繪真實(shí)坐標(biāo)如果想在百度地圖上進(jìn)行疊加顯示，必須首先將真實(shí)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成百度坐標(biāo)。國土資源供地?cái)?shù)據(jù)外業(yè)測量成果都是平面坐標(biāo)，單位是米，而百度地圖是大地坐標(biāo)，單位是度。因此轉(zhuǎn)換工具需要首先將供地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行平面坐標(biāo)進(jìn)行高斯反算，獲得WGS84的大地坐標(biāo)，得到經(jīng)緯度，然后調(diào)用百度Web服務(wù)API接口進(jìn)行百度坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換工作［12］。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具完成點(diǎn)對點(diǎn)之間的坐標(biāo)換算，輸出JSON格式坐標(biāo)字符串，直接作為Web數(shù)據(jù)管理維護(hù)工具的坐標(biāo)輸入。

3．2WEB數(shù)據(jù)維護(hù)

基于B／S結(jié)構(gòu)的桌面端Web數(shù)據(jù)維護(hù)系統(tǒng)部署、操作簡單，通過與WFS服務(wù)交互進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，主要完成數(shù)據(jù)的條件查詢、數(shù)據(jù)新增、修改、刪除等基本功能。NewMapServer的WFS服務(wù)包括feature、query、insert、delete等操作，通過向服務(wù)發(fā)送http請求，完成操作。請求中的每個(gè)參數(shù)變量完成不同的請求條件設(shè)置，比如請求圖層名稱、范圍、返回結(jié)果的格式、個(gè)數(shù)等信息。請求發(fā)出返回后，根據(jù)請求的設(shè)置格式解析返回?cái)?shù)據(jù)，獲取供地?cái)?shù)據(jù)的屬性及圖形拐點(diǎn)坐標(biāo)，利用百度API提供的JavaScript類，構(gòu)建百度地圖覆蓋物對象，疊加到百度地圖進(jìn)行地圖顯示。

3．3移動(dòng)端展示

移動(dòng)端展示系統(tǒng)主要包括自然資源供地?cái)?shù)據(jù)的屬性說明及統(tǒng)計(jì)、空間數(shù)據(jù)的地圖展示等功能，基于Android系統(tǒng)開發(fā)，并可在線進(jìn)行版本更新，方便安裝部署。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)繼承了固定互聯(lián)網(wǎng)的很多技術(shù)，移動(dòng)終端成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)之一，通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備，既方便隨身攜帶，又為軟件運(yùn)行和內(nèi)容服務(wù)提供了廣闊的舞臺，并在位置信息、漫游信息以及業(yè)務(wù)創(chuàng)新模式等方面進(jìn)行了拓展。依托移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，展示系統(tǒng)為自然資源供地?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看提供了一種捷徑。系統(tǒng)根據(jù)供地建設(shè)狀態(tài)、供地年份、土地用途等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以柱狀圖、列表等形式進(jìn)行分類展示，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一目了然。跟蹤具體某一宗地，查看屬性說明并且可以進(jìn)一步進(jìn)行地圖定位，將宗地空間圖形疊加到百度地圖進(jìn)行顯示，被疊加的百度地圖底圖可以在矢量地圖和影像地圖之間進(jìn)行切換（圖6）。

4結(jié)語

移動(dòng)GIS結(jié)合了地圖瀏覽、地圖查詢、實(shí)時(shí)定位、視頻瀏覽等多媒體功能，同時(shí)與其他移動(dòng)信息相互集成，進(jìn)一步提高了信息獲取、分析、決策的效率，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)數(shù)字化生活辦公的全覆蓋［15］。目前，由于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等原因，將類似百度地圖等互聯(lián)網(wǎng)地圖資源應(yīng)用到自然資源國土業(yè)務(wù)還比較少。該文為國土資源供地?cái)?shù)據(jù)與百度地圖的結(jié)合使用提供了一種實(shí)踐方法，將互聯(lián)網(wǎng)電子地圖服務(wù)應(yīng)用到自然資源業(yè)務(wù)處理工作中，通過應(yīng)用程序的開發(fā)，結(jié)合移動(dòng)端設(shè)備的使用，提供方便快捷的地理信息服務(wù)。該系統(tǒng)解決傳統(tǒng)工作方式上圖慢、過程繁瑣等問題，為相關(guān)部門提供實(shí)時(shí)供地?cái)?shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)信息，輔助工作決策，為自然資源供地?cái)?shù)據(jù)信息管理與應(yīng)用提供了一個(gè)便捷工具，具有較好的實(shí)用價(jià)值。然而，該實(shí)踐也存在一些不足，需要下一步進(jìn)行探索完善。由于數(shù)據(jù)量較少且表結(jié)構(gòu)單一，數(shù)據(jù)以文件形式存儲，通過WFS服務(wù)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。但對于數(shù)據(jù)量大、存在多種表結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的情況，通過WFS服務(wù)方式可能不能解決問題。因此，服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)使用將是該文下一步需要探索解決的問題。

作者:皮青山 范新成 季鵬 單位:臨沂市國土資源局測繪院