移动栅格地图查阅系统研究与实现

白轶多，于江佩，郑运松

(1.重庆市勘测院，重庆 400020；2.武汉市测绘研究院，湖北 武汉 430000)

移动栅格地图查阅系统研究与实现

白轶多1，于江佩2，郑运松1

(1.重庆市勘测院，重庆 400020；2.武汉市测绘研究院，湖北 武汉 430000)

移动智能终端上集成了越来越多的测绘地理信息应用。本文基于瓦片技术、数据库技术、加密技术等，实现了移动智能终端的地图查阅系统，既充分展示了传统地图的精美，也具备了移动GIS的便捷。

移动GIS；地图查阅；栅格瓦片；SQLite

一、引 言

随着以智能平台为基础的移动终端设备的快速发展，在智能移动终端上集成的海量数据及相关应用越来越多，人们越来越习惯利用移动终端进行信息的浏览与查找，智能移动终端逐渐取代个人PC，成为一种新型的信息获取渠道。随着移动终端所承载的信息容量日益增大、运算能力日益增强，如何快速进行信息查询与浏览，如何准确进行信息交互，已成为摆在所有有志于移动应用开发的个人或单位面前的迫切问题。

地图等传统测绘地理信息产品早已突破纸张的限制，延升到电脑、平板、手机，新品种也层出不穷，如灯箱地图、窗帘地图、丝绸地图等。随着计算机技术的发展，地图数字化的技术和符号化的水平越来越高，矢量地图也变得越来越美观。但是矢量地图在某些方面(如符号化等)目前还难以达到地图出版的要求[1]。将地图制图成果与移动终端相结合，既充分展现了出版地图的精美与准确，又利用了移动终端的便携，可以保持地图制图产品的长久生命力。

移动设备一般具有屏幕较小、分辨率低、处理能力和存储容量有限的特点，因此移动环境下地图可视化是移动地图学的一个实现难点[2]。

二、研究现状

以移动GIS为基础，构建可以互通的智能移动终端的地理信息应用系统，形成以地图数据、规划数据等诸多领域信息的聚合服务平台，逐渐成为智能移动平台上应用的热点。这类平台的应用首先在美国发起(如洛杉矶地区湖滨县集成了电子政务的城市综合管理系统)，在我国也正方兴未艾。以空间数据、图片、视频、文字等信息为基础，从中央到地方、从企业总部到各级分支机构，都可以在智能移动终端上搭建自己需要的GIS应用和信息集成系统。

百度地图、谷歌地图、高德地图等地图应用在互联网、PC端、导航设备、手机上普遍使用，但更多的只是对地理信息的查询和展示，并没有完全体现出传统纸质地图等成果的精美。

本文提出的移动地图查阅系统是利用栅格瓦片技术、数据库技术和加密技术等，将精美的地图制图及其他成果展现在移动智能终端上。

三、技术设计

地图制图的电子成果更多的是以栅格图像的方式呈现在电脑上，将其大量高分辨率置放于移动端，对于移动端有限的系统资源来说是不小的负担，对于查阅者而言，显得零散而无条理性；同时，地图或其他成果的数据安全性也得不到保障。基于此，本文提出了以下几种技术途径，用以解决移动端地图成果查阅过程中存在的问题。

1.可配置地图服务体系

本文涉及的栅格地图均采用可配置技术进行封装，并对外提供配置文件，能够根据业务需要快速进行延伸、扩展，能满足其他各个行业对于地图展示内容和效果的不同需求。

本文采用XML作为配置文件，其好处在于：XML格式是W3C的标准，各种平台通用，可移植性好；提供了一种树形层次结构，可以很方便地定位某一功能块；几乎所有的应用程序都能处理XML文件，并且通过DOM提供的方法可以很快捷地对XML文件进行操作；XML文件提供了一种简洁的自解释的标记方法，几乎不需要说明文档，就能理解XML格式的配置文件的意义；只要遵循一定的规则，XML的可扩展性几乎是无限的，而且这种扩展不以结构混乱或影响基础配置为代价。

本文设计了地图、导航地图、视频、文字、图片等多个类型文件的读写配置，并实现了目录、热点、按钮等多种查阅方式。

2.基于DES对称加密算法的海量小文件打包发布机制

利用DES加密技术、海量小文件存储技术、文件打包技术，对地图数据进行多重加密处理，从而实现智能移动终端上地图数据的安全存储访问。

系统基于嵌入式SQLite数据库技术，将分散零碎的栅格地图瓦片数据汇集成单个或数个数据库文件，并采用安全高效的非对称加密解密技术访问数据，在浏览地图数据的同时，保证了数据的安全。

3.MAC地址加密技术

在数据安全方面，系统还采用了MAC地址加密的技术，应用程序和数据被安装到另一台终端上时。该项功能也会自动识别终端的MAC地址，通过解密技术与授权文件进行匹配，从而防止程序和数据的无授权运行。

4.栅格瓦块服务前置技术

基于LOD思想的栅格瓦片形式是电子地图在网络和移动端传输的最主要手段，高分辨率栅格地图图片在移动端的存储和展示也具备优势。

本文采用了栅格瓦块服务前置技术，将栅格瓦片数据直接部署于移动终端。利用栅格瓦块技术，通过SQLite数据库的数据集成和访问优化技术，达到高精度栅格地图的流畅加载和精细显示。

四、系统实现及效果

系统基于栅格瓦块技术、数据库技术、加密技术和可配置服务技术等，构架了系统框架，并在IOS、Andriod等移动平台上予以实现，系统的架构如图1所示。

栅格地图、文字资料、视频资料等需要在移动终端进行展示的数据经过栅格瓦片和文件加密处理后，集成到SQLite数据库中，通过移动端的SQLite控件及相应文件解密，即可装载入移动查询系统中进行查询展示。系统实现效果如图2—图4所示。

图1 系统框架图

图2 乡镇图集索引图

图3 某镇地图

图4 影像三维地图

五、结束语

基于移动GIS技术的地图查阅系统在新的介质上展现了地图制图成果，提高了测绘地理信息的利用效率，为传统地图产品的利用和传播提供了新的模式。

[1] 何正国，杜娟.栅格地图网上发布系统[J].测绘通报，2003(1)：56-58.

[2] 王家耀.信息化时代的地图学[J].测绘工程，2000，9(2)：1-5.

[3] 舒贤华.基于Android平台的手机Web地图服务设计[D].大连：大连海事大学，2009.

[4] 石善斌，吕志平.基于J2ME/Mobile SVG的手机地图服务[J].测绘通报，2005(5)：43-45.

[5] 王德泉.Vxworks下栅格地图显示解决方案[J].测绘通报，2011(1)：31-34.

[6] 吕华新，李霖，翟亮.电子地图中多尺度地图数据显示的研究[J].测绘信息与工程，2005，30(6)：22-24.

[7] 牟伶俐，杜清运，蔡忠亮，等.移动电子地图技术初探[J].四川测绘，2002，25(2)：60-63.

[8] 陶象武，付宗堂，胡璇，等.基于AJAX技术的WebGIS客户端地图查询[J].现代计算机，2007(6)：67-69.

[9] 吴林，熊滔，蔡永香.基于Android手机的地图应用设计与开发[J].城市勘测，2011(2)：16-19.

[10] 汪永红，刘小春，许德合，等.移动环境下自适应地图可视化研究[J].测绘科学，2006，31(4)：70-73.

The Research and Implementation of Mobile Raster Map Inquiry System

BAI Yiduo，YU Jiangpei，ZHENG Yunsong

P208

B

0494-0911(2014)11-0106-02

2014-05-07

重庆博士后科研项目(Xm201330)

白轶多(1980—)，男，重庆人，博士，高级工程师，主要从事GIS、地图制图等工作。

白轶多，于江佩，郑运松.移动栅格地图查阅系统研究与实现[J].测绘通报，2014(11)：106-107.

10.13474/j.cnki.11-2246.2014. 0375