触摸式GIS信息服务屏建设研究

吴闯，魏金明，孔胃

(济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013)

1 引言

GIS作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘科学，随着技术的不断完善，在迅速发展中，主要用以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据。通过一系列空间操作和分析方法，为地球科学、环境科学和工程设计提供对规划、管理和空间决策有用的信息［1］。

国家测绘局2010年10月宣布，中国公众版国家地理信息公共服务平台“天地图”网站正式开通。作为中国区域内数据资源最全的地理信息服务网站，“天地图”为公众提供权威、可信、统一的地理信息服务，“天地图”是一项网络地图服务，而触摸屏技术是基于单机为公众提供完备的地图功能［2］。

触摸屏技术(Touch Screen Technology)是随着计算机技术的发展，为了满足非专业计算机用户操作计算机的需要而逐渐成熟与发展起来的［3］。从计算机与人组成的人机系统来讲，触摸屏是一种交互输入设备，通过使用者的手指触摸来实现对计算机的操作定位，最终实现对计算机的查询和输入［4］。因此，具有操作简单，使用灵活的特点，从而提高了用户的积极性。

2 系统概况

2.1 系统目标

使用济南市勘察测绘研究院自主研发的网络地图开发平台，结合 SQL Server 2000数据库，在 Visual Studio 2003的开发环境下开发出可以实现济南市电子地图显示，电子地图基本操作(放大、缩小、漫游、二维/三维转换等)，济南市专题信息(重点展示吃、住、行、游、购、娱)查询和公交站点查询的功能的便民信息服务屏查询系统，在便民信息服务屏中安装使用，方便公众对济南的旅游景点，知名企业和公交出行进行查询。

图1 触摸式便民信息服务屏

2.2 系统总体架构

硬件是系统运行的基础，架构是系统的草图［5］。本系统的总体架构分为三层，分别是用户界面层(Presentation)呈现给具体用户的界面(UI)，业务逻辑层(Application)，用于实现各个具体的功能模块，数据访问层(Persisntence)负责数据访问，查询数据对象等。

图2 便民信息服务屏系统总体架构

3 关键技术

本系统将济南市电子地图切割出适合网络分级显示的地图瓦片;根据所查询的信息，设计和建立数据库，创建POI(兴趣点)信息表，公交站点表等数据库表，并将相关的数据整理入库;使用B/S网络显示模式，设计开发便民服务信息屏查询系统总界面，并在此基础上实现信息查询，定位，公交站点查询等功能，具体流程如图3。

图3 便民服务信息屏查询系统技术路线图

3.1 二维、三维地图和360°全景图的有效集成

系统提供了二维地图浏览、三维地图浏览和全景图的浏览，并将三者有效的融合。使公众可以查询相关地点的二维平面位置，同时切换到三维状态;可以对兴趣点浏览相关的360°全景图。使民众对于感兴趣的地点和信息有空间、实景的深刻了解。

3.2 高效、灵活的数据组织、展示和应用

合理地组织数据、形象地表示数据、有效地处理数据，这三者是提高系统设计质量的关键因素，它们为提高系统的清晰性和易读性等创造了基础［6］。

本系统将大量的 POI数据，放在同一个库表中(POI表)，并标明它们的编号，名称，位置，类别，地址等信息，以满足系统功能需求。同时，对POI数据中重要专题进行分类，使公众可以简洁，快速，有效地查询到各类专题及其相关信息。针对泉城济南的特点，系统提供了各级酒店，泉城风貌，72名泉，医院等多个专题类，并在各专题类的信息项中追加全景，宣传信息等，丰富了各专题类的信息，增强了系统应用效果。

3.3 公交换乘查询显示

由于触摸屏中无信息输入方式，只包含触摸板对鼠标位置和左右键点击的操作。对此，在公交换乘查询时，首先通过字母表选择起止站点，然后对站点查询并定位，最后搜寻公交换乘路线。各换乘路线结果在左侧信息面板显示，选中的换乘路线在地图面板中标出。

3.4 自动开关机功能

由于触摸屏通常放在大厅或者室外等公共场合，为了减少工作人员的操作维护，并且从节约能源的角度，系统特别设计了自动关机功能。本系统可以在设定的时间自动关闭计算机，配合计算机主板BIOS提供的计算机自动开机功能，触摸屏就可以实现完全自开自关了。

另外，由于系统在触摸屏上通过触摸方式进行操作，不允许链接网页，而全景图Flash播放器中自带右键菜单可以链接到网页，需要将Flash动画中的右键屏蔽掉。对此，在页面中添加了Java脚本，屏蔽掉鼠标右键。

4 系统主要功能

便民服务信息屏查询系统主要实现电子地图浏览、全景图显示、专题查询、公交换乘等功能，系统的主界面如图4所示。

图4 便民服务信息屏查询系统主界面

4.1 地图浏览

系统中除了实现了地图的放大、缩小、移动等基本操作功能外，还可以点击“二维/三维转换”按钮，则地图在二维模式和三维模式间切换。图5为三维地图示例。

图5 三维地图

4.2 全景图显示

点击全景图按钮，则全景图图标在地图视窗中显示如图6所示，然后在全景图图标中双击，则全景图显示出来，如图7所示。

图6 全景地图

图7 全景浏览图

4.3 专题查询

点击信息列表面板内的“搜索”按钮，在“名称”项内选择搜索的类别(宾馆、餐饮、商场、景点、名泉、车站)，点击“搜索”按钮，则专题信息在信息列表中显示。

在系统信息面板中点选要定位的信息项，则地图视窗内该信息项相关的信息定位为中心并显示。

4.4 公交换乘

①点击信息列表面板内的“搜索”按钮，选择“换乘”项。

②点击按钮“起”，选择公交换乘的起点;点击按钮“终”，选择公交换乘的终点。

③点击“查询”按钮，则相关的站点显示在信息列表内。

④选择并定位起点和终点，点击下方的“搜索”按钮，则相关的公交换乘信息在信息列表内显示。

图8 公交站点选择

图9 公交换乘方案

5 总结

该系统是在地理信息服务网站系统的平台之上，结合触摸屏展示的有关要求和内容设计完成的;以游客和济南市民为服务对象，为其提供地理信息服务;在功能上体现了信息多样展示方式和快速展现的特点。此外，对于相关的城市管理者，该系统还是城市信息化和数字化的一个重要载体和平台。目前系统已经在合作公司提供的触摸屏硬件上正常运行提供服务，达到方便民众查询信息，宣传泉城的目的。

［1］边馥苓.GIS地理信息系统原理与方法［M］.北京:测绘出版社，2000.

［2］http://chzt.sbsm.gov.cn/article/zxgz/tdtjsqk/［OL］.

［3］张恩宜，张爱红.触摸屏技术的发展与应用［J］.山东师大学报·自然科学版，2002(17).

［4］陶玉红.触摸屏技术及其发展.［J］.厦门科技，2002(6).

［5］李千目，许满武，张宏等.软件体系结构设计［M］.北京:清华大学出版社，2008.

［6］杨剑.数据结构［M］.北京:清华大学出版社，2011.

［7］济南市勘察测绘研究院.济南市便民信息服务屏查询系统技术设计［R］.