基于Android平台的智慧政务地图数据采集系统的设计与实现

王夺 李影 韦书剑

摘 要：随着各省市智慧政务服务平台地建设，地图数据服务的需求也随之扩大。高效又快速地完成地图数據服务相关的采集工作显得格外重要。本文提出了基于Android平台的智慧政务项目地图数据采集服务系统的设计方案与实现方法，重点描述了以离线矢量地图数据为基础来进行地图数据服务中基础数据的相关采集工作，以及内外业数据采集一体化等关键技术，并简单介绍了地图数据服务系统的系统构成。

关键词：智慧政务；地图数据；Android；内外业采集一体化

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）02-0030-03

Design and Implementation of Data Acquisition System for Intelligent Government Map Based on Android Platform

WANG Duo1，LI Ying2，WEI Shujian1

（1.Shen Kan Engineering&Technology Corporation，MCC，Shenyang 110169，China；2. Liaoning Jianghai Water Conservancy Engineering Company，Shenyang 110000，China）

Abstract：With the continuous construction of government service platform in various provinces and cities，the demand for map data service has also been further expanded. It is very important to complete the collection of map data services efficiently and quickly.In this paper，the design and implementation of a Android based map data mining service system for intelligent government projects is proposed.This paper mainly describes the related collection of the basic data of the map data service based on the off-line vector map data.The key technology of integration of data acquisition in internal and external industry，and the system structure of the map data service system is briefly introduced.

Keywords：intelligence government；map data；Android；integration of internal and external industry collection

0 引 言

随着我国地理信息行业的快速发展，城市信息的管理系统逐步发展成为城市信息与地理信息相结合的数据库系统。在国家支持政务信息化的大背景下，依托整合后的数据库，各地纷纷进行了关于“互联网+政务服务”体系的相关建设，同时大力推进智慧政务平台的建设。

智慧政务地图数据服务通过信息化手段和移动通信技术手段来处理、分析和管理整个城市的所有部件及事件信息，综合反映一个国家或地区信息化的程度。

地图数据服务中的基础数据通过综合利用全球卫星定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）等新技术来获得，对采集的数据进行属性录入，自动编码并建立相应的数据库。

数据库的建立加快了智慧政务地图数据服务数据管理体系的构建，通过它可以全面地掌握城市部件的分布以及现状，强化政府公共服务职能，切实提高城市管理水平和效率[1]。

平台的建设离不开基础地理信息数据的支持，传统采集方法在数据采集整合以及数据入库处理方面已经不能满足现如今互联网时代对工作效率的要求。因此，建立智慧政务项目地图数据服务的基础数据采集与信息管理系统显得尤为重要。随着Android系统功能的不断发展，为智慧政务项目地图数据服务采集提供了一种新的方法和平台。本文基于Android平台设计并实现了智慧政务项目地图数据服务系统，详细阐述了矢量地图、航测影像的存储与加载和数据库、符号库创建及应用，对地图服务基础数据采集及信息管理系统的功能模块进行了设计与实现，如图1所示。

1 基于Android设备的软件开发

Android由Google公司开发，是基于Linux的开源操作系统。该操作系统主要应用在家用平板电脑或者手机等移动设备上，因具有显著的开放性以及编译自由等优点，所以程序开发后更容易使用。目前已经成为市场占有率最高的移动操作系统。由于Android软件系统的开源性和跨平台性，基于Android系统的用户终端数据采集系统广泛地应用在各个领域[2]。

ArcGIS是Esri开发的地理信息系统软件，具有地图制作、空间数据管理、空间分析、空间信息整合、发布与共享等功能。在地图数据采集过程中，相关数据的所在位置以及属性信息等都需存放在ArcGIS软件的GeoDatabase数据库中，传统GPS-RTK测量是将采集点展点到AutoCAD中后，再转到ArcGIS中进行图形及属性的编辑处理，这无疑降低了工作效率。使用基于Android平台的智慧政务地图数据服务系统可以直接将采集的数据录入到该数据库中，省去了数据转换的过程。

2 关键技术

2.1 离线地图数据加载与显示

在智慧政务项目地图数据服务中，使用高分辨率遥感航摄影像资料与内业房屋行政区网格矢量化数据叠加作为底图，以此作为基础来进行部件地图数据采集工作。利用工作底图确保数据的准确性与安全性，在外业测量的过程中，可采用离线底图切片包的形式来进行数据的存储。

在ArcGIS中，支持对tpk格式的地图包进行读取。地图包可采用ArcMap制作并保存到Android的存储设备当中。利用开发包的ArcGIS接口，可以实现地图包的读取与显示。地图包数据中包括图像的坐标信息，比例尺信息以及各个图层的分级显示信息。在软件中，还实现了对地图进行缩放与旋转等操作，方便对地图以及矢量图层数据的判读与分析。除此之外，利用Android设备自带的GPS定位系统还可以实时地将用户所在的位置显示在屏幕中央，方便定位查找用户的所在地。

除了tpk格式的地图包外，该系统还支持shp文件的加载与显示，这就更加方便了矢量数据的加载与显示，使临时更新的数据及时地显示在Android设备当中，省去了制作地图包的过程。

在地图数据采集的过程中，不仅需要实现地图与矢量数据的显示，还需要进行离线数据库的加载。软件支持对ArcGIS中的gdb数据库进行加载。gdb（geodatabase）数据库是ArcGIS自带的数据库格式，支持gdb格式的数据库更加方便了Android设备与電脑之间的数据传输与显示，省去了数据库之间数据相互转换的步骤，更加有利于提高工作效率。

2.2 SQLite数据库的数据编辑

软件采用SQLite数据存储属性信息。SQLite是一套开放源码的数据库引擎，是一款移动端的轻型数据库格式。在Android软件中内建了SQLite数据库，让Android APP可以更加方便地进行数据存储。

在地图数据采集的过程中，不但需要记录部件、蓝牌号、兴趣点等信息的所在位置，还需要对这些点的属性信息进行相应地录入，其中部件所需记录的部件属性按照国家标准《数字化城市管理信息系统第2部分：管理部件和事件》GB/T 30428.2-2013所规定，需要记录的属性信息包括部件标识码、部件名称、主管部门代码、主管部门名称、权属单位代码、权属单位名称、养护单位名称、养护单位代码、所在单元网格、部件状态、部件调查的初始日期和变更日期、数据来源以及备注等属性信息。

2.3 电子地图符号设计

软件的电子地图基础数据测量符号将数据分为点、线、面三类。点状符号定义为独立或可高度抽象的地物及指北针等标注类符号；线状符号用来表示地物边界或公路等线状地物；面状符号往往是表达一个地物区域内的单体符号。在地图数据中注记以点状符号形式存储。

（1）点状符号。点状符号可以看成物理学中空间运动的质点，不随着比例尺的改变而变化。点状符号具有确定的定位点和方向，在智慧政务地图数据采集系统中通过基本符号类的设计来进行符号的封装。

（2）线状符号。线状符号通常是将长度依比例表示，宽度不依比例表示，用于表示呈线状或细带状延伸的地物信息，具有一条有形的定位线。线状符号可由若干条具有单一特征的符号组成。

（3）面状符号。面状符号是指在二维平面上表示面状分布物体或地理现象的符号，通常有一条封闭的轮廓线。多数面状符号是在轮廓线范围内，通过配置不同的单体符号、绘制阴影线或渲染着色的办法得到。

2.4 通过采集照片获取地理位置信息

依据“数字城管”技术要求，对基础数据属性调查主要从类别和规格调查、状态调查和权属调查三个方面展开[3]，除此之外，还需要对部件所处的地理环境进行拍照记录。

（1）地图工具。利用Android平台的多点触控进行地图的放大，缩小，平移，旋转等基本地图操作。利用Android平台自带的GPS定位系统，还可以记录运动轨迹。在记录部件信息时可以通过点击地图的方式来进行部件位置的记录。由于各个Android设备触控精度不同，若出现无法精确定位的情况，可以点击部件的精确定位按钮，此时屏幕中间会出现十字丝，移动地图将待测位置移到十字丝处，点击确定，即可选取精度更高的位置。

（2）采集工具。根据地图数据服务调绘的工作需求，实现在图上对地图数据的采集与其属性信息的录入功能，并提供修改操作以及拍照记录等服务。

（3）辅助工具。Android设备具有GPS定位模块，可以记录外业调查人员的实时位置与轨迹。在采集部件与蓝牌号信息时也可以根据GPS的定位信息来进行部件属性的录入。除此之外，在辅助工具中还有导入导出数据的功能，在采集面板中可以将提供的数据导入到Android设备中，用于数据的删改与更新。在采集数据后也可以使用导出功能将所有采集的数据以常见文本格式导出，从而使采集的数据可以在ArcGIS平台直接调用。

3 使用界面及步骤

首先在初始界面中提供蓝牌号采集，部件采集以及更多选项。更多选项中包含上文所提到的辅助工具。蓝牌号采集界面中需要先输入行政区域地名、小区/街巷和门楼址，随后点击地理位置进入到地图界面，加载所制作的工作底图，选择房屋所在位置，点击“保存”按钮，即完成一项蓝牌号数据的采集工作。

部件采集的步骤与蓝牌号采集相似，采集部件数据之前需要先按照实际情况选择部件的分类，部件的分类按照国家标准《数字化城市管理信息系统第2部分：管理部件和事件》GB/T 30428.2-2013所规定的部件类别进行划分。在确定好部件的种类后依次填写部件标识码、部件名称、主管部门代码、主管部门名称、权属单位代码、权属单位名称、养护单位名称、养护单位代码、所在单元网格、部件状态、部件调查的初始日期和变更日期、数据来源以及备注等属性信息。属性信息录入后点击地理位置进入到地图界面，加载所制作的工作底图，选择部件所在位置，点击“保存”按钮后，便可以将部件的相关属性信息存储起来。

4 结 论

随着智能手机与平板地普及，基于Android系统的应用也越来越多。在地理信息系统方面，与传统地图数据的采集方式不同，基于Android平台的智慧政务项目地图数据服务系统可以提高工作效率，既方便后期地图数据的数据处理，也减少了外业工作人员的工作量。今后的智慧政务项目基础数据更新方面将会得到广泛地应用。

参考文献：

[1] 胡炳方.城市部件调查的技术方法 [J].测绘技术装备，2015，17（2）：54-55+21.

[2] 张建军.基于Android的数据采集系统分析与设计 [J].北京工业职业技术学院学报，2014，13（2）：25-28.

[3] 龙海奎，张超，武鑫.城市管理部件属性调查和数据建库的探讨 [J].城市勘测，2010（3）：27-29.