基于移动平台的地籍管理系统设计与实现
2020-07-15王小雷
王小雷，于 超
(克拉玛依天地图有限公司，新疆 克拉玛依 834000)
我国城镇地籍管理信息系统开始比较早，到目前为止许多城市已经建立城镇地籍管理信息系统，并被大量的应用于城镇土地资源数据的存储与管理，为城市的建设和发展提供了基础数据。同时，我国农村地籍管理信息系统的建设随着最新国土资源调查工作的部署，“数字国土工程”以及“第三次全国国土调查”等工程项目的部署和实施，已经在全国大范围开展起来。城镇地籍管理信息系统作为国土地籍管理信息化建设工作最重要的软件系统，主要应用于地籍管理现状数据的采集、处理、管理和应用[1]。
移动平台应用开发是现代软件和互联网领域最前沿技术，目前移动平台只应用在智能手机、平板电脑。 Android平台自2009年以来发展势头迅猛，在全球智能手机市场中所占份额一路猛增，到目前为止Android平台市场占有率达到百分之八十以上[2]。Android系统在智能手机上才能得到最大的发挥。随着智能手机软件系统和手机开源技术的飞速发展，移动平台的硬件处理能力越来越强大，早已具备了相当的处理和存储能力。在Android环境的支持下，利用Arcgis Runtime SDK for android开发包，对基于移动平台的地籍管理信息系统做了简要的描述，进行功能设计并实现了一系列简单的功能[3]。
1 系统总体设计
系统的整体设计是详尽的调查类似于该镇这样一个小型的地域的地籍管理的相关组织机构、下设的部门及具体处理对象，进行目标分析、数据分析、业务功能分析和运行环境分析，通过一系列的分析处理，得到地籍管理信息系统的目标和功能模型。
1.1 系统需求分析
1.1.1 系统目标
基于Android平台的地籍管理系统的目标是：为地籍管理部门提供图文并茂的地籍信息管理平台，方便系统管理员及时更新土地变更信息，方便用户进行地籍要素等信息的查询。
1.1.2 系统数据需求
系统的原有数据是“该城市该镇地籍数据”，是该城市地理信息院提供，格式为Shp类型。通过折线和区域的方式记录了该城市该镇的各个村的边界、面积等属性信息和空间信息。
1.1.3 系统软硬件环境
本系统选择Andoid系统作为操作系统环境，硬件平台相应选择智能手机。该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。Android上的应用程序可以通过标准API访问核心移动设备功能[4]。
1.2 系统设计
1.2.1 运行框架
系统运行于移动平台上，操作系统为智能手机的Android系统，通过ArcGIS Server系列软件的处理得到用户所需的地图数据，用户通过触屏点击或输入的形式实现功能操作，系统运行框架如图1所示。
图1 基于Android平台的地籍管理系统的运行框架
1.2.2 数据流图
数据流图的顶层图如图2所示。
图2 基于Android平台的地籍管理系统的数据顶层图
数据流图的第一层图情况如下，见图3所示。将整个系统分为10个模块。系统管理员和用户要凭借身份和登录密码才能进入系统。用户不能执行系统管理模块的相关操作，而系统管理员能进行系统管理模块的所有操作，可根据数据的不同类型和要求建立数据库，从而实现对数据库的操作管理与维护，还可输入、编辑数据，实现对地籍信息更新。
1.2.3 系统设计原则
系统设计原则包括实用性和先进性原则；统一性与通用性原则；可维护性原则；易用性原则；可扩展性原则；经济性原则。
2 系统功能模块设计
GIS的开发中，任何时候都少不了地图操作，本系统就提供了一个多功能性的组件MapView，它是本系统的核心组成构件[5]，通过MapView可以表示出地图服务的数据，并且在MapView中定义了大量的属性、方法和事件，用户可以通过MapView操作设备的屏幕，默认MapView可以响应用户的各类操作， 其功能分布图如图3所示。
图3 MapView组件
2.1 功能设计
建立“基于Android平台的地籍管理系统”根据其功能需求分为10个模块：图层数据模块、地图事件模块、空间要素可视化模块、查询搜索模块、几何计算模块、定位模块、在线编辑模块 、地理处理模块、系统管理模块、帮助模块[6-7]。
2.1.1 图层数据模块
图层就是按某种属性对数据分为若干文件，通过它可将各种类型的数据进行加载显示，但图层需要添加到MapView对象中才能够使用。在本系统中有许多种图层，不同图层有不同的作用，图层的继承关系图如图4所示[8]。
图4 图层Layer的继承关系
2.1.2 地图事件模块
手机的触屏功能使得本系统为MapView提供了多个事件监听器，通过这些监听器用户可以只用触屏操作就能实现地图的一些简单功能，其接口类型如表1所示。
表1 MapView事件监听器
2.2 用户界面设计
用户界面设计是操作设备屏幕产品的重要组成部分。界面设计集实用、易用、美观于一体，并有不同学科共同参与的工程，用户界面设计的三大原则是：用户控制界面的灵活性；界面设置简单易用，便于用户记忆界面；界面跳转前后的一致性。
3 该镇移动地籍管理信息系统的初步实现
在Arcgis API for Android插件和Android系统中自带的Arcgis开发的相关的库支持下，根据系统功能的设计，按照地籍数据在移动平台的部署方案，选择智能手机作为开发平台实现了基于移动平台的该城市该镇地籍管理信息系统的部分功能。其中,包括在智能手机平台上实行单用户登陆，加载矢量数据进行地籍图的简单操作，放大、缩小、空间数据和属性数据的查询等等功能，界面使用可返回式操作，还可实现导航功能。
3.1 关键功能的初步实现
手机或平板电脑屏幕中的每个界面就是一个Activity，所以Activity可以作为Android当中最基本的模块之一，一个Android应用程序可认为就是由很多个Activity的交流互动组成的，不同的Activity之间可以进行相互跳转。本系统的应用界面主要有用户登录界面、图层属性查询界面、地图浏览界面、图层控制界面等，其中，在模拟器上显示的用户登录界面如图5所示。
图5 系统的用户登陆界面
3.2 地图的浏览
要想浏览地图，首先得载入地图，将 .Shp 数据类型的文件通过 ArcMap 转化成.mxd 格式，存入模拟器的 sdcard 中，在编译器中进行代码的编写，通过MapView组件呈现地图服务的数据从而载入地图，实现代码如下：
mapview=new ytMapView(this.getBaseContext());
mapview=(ytMapView)findViewById(R.id.mapView1);
mapview.MapPath="/mnt/sdcard/cangshu/";//数据存储路径
mapview.MapName ="cangshu.mxd";
载入数据后用户要进行地图的浏览，所以通过MapView可以操作设备的触摸屏，还得建立OnClick监听事件，来实现地图的放大、缩小功能，主要实现代码如下：
zoomControls = (ZoomControls) findViewById(R.id.zoomControls1);
zoomControls.setOnZoomInClickListener(new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
if(mapview!=null){
mapview.setCurrentCommand(CommandType.ZoomIn);//放大地图
}
}
});
其中，地图的放大、缩小、平移分别如图6、图7、图8所示。
图6 地图的放大
图7 地图的缩小
图8 地图的平移
3.3 弹出菜单事件
菜单是用户界面中最常见的元素之一，使用非常频繁，在Android中，菜单被分为如下三种，上下文菜单、选项菜单和子菜单。本系统在制作Menu的时候设置了两排，每排四个选项，在添加完第一排的菜单时，将“添加分组”来实现两排超过六项的菜单栏功能，即MENU_ADD_GROUP，运行结果如图9所示。
图9 弹出菜单
3.4 图层属性查询功能与图层控制
该模块通过Spinner 控件列出查询内容，即图层名称、字段名称和字段值，通过指定查询层，设置查询参数来使用户实现查询相关的信息功能。图层控制对话框的实现是采用Dialog 样式给出数据中所有图层的列表，用户可通过复选框选出想要打开的图层，并进行相应的操作，图层控制对话框实现代码见附录。
3.5 地图编辑功能
客户端要素既要显示业务数据，也要负责和用户的交互。用户可在编辑的图层上面进行点、线、面的绘制，来实现对地图的编辑功能。实现要素编辑功能是事件“nDragPointerMove”。如果在事件中画线，首先要在屏幕上捕捉到一点，之后放入“startPoint”这个对象[9]，并新建一个PolyLine对象。之后只要在屏幕上移动下一点，此时就要这个事件中调用lineTo 方法对这个PolyLine对象进行绘制。在每一步完成之后，用户结束绘制，程序调用“onDragPointerUp”事件监听[10]，实现Graphic对象构造完成。
4 结 语
在结合地籍信息化建设和嵌入式二次开发的技术后，对地籍管理信息系统进行了深入的研究，对建立地籍管理数据库进行了具体的描述，最后实现Android系统的二次开发技术，并实现了简单的基于移动平台的地籍管理信息系统的功能。地籍管理信息系统的研究和智能手机的开发都有了很大的进步，但是将二者结合起来却尚未发展起来。将地籍管理信息系统移植到智能手机中，携带方面，操作简单，而且可长时间工作。基于移动平台的地籍管理信息系统成本较低，易于推广，方便应用，可为加快地籍信息化建设、全面提高地籍管理水平服务。
