導語：國土空間規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近年來，隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化水平不斷提高，我國經(jīng)濟發(fā)展進入新階段。為了提升國土空間規(guī)劃的約束力和執(zhí)行力，嚴打嚴控違法建設(shè)現(xiàn)象，以信息化促進監(jiān)管智能化，進一步提升和完善我國國土空間治理能力、協(xié)調(diào)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展與綠色發(fā)展關(guān)系，本文結(jié)合移動互聯(lián)技術(shù)，提出基于Ａｎｄｒｏｉｄ的移動端平臺，以網(wǎng)絡(luò)電子地圖技術(shù)為核心，以監(jiān)管業(yè)務(wù)需求為導向，實現(xiàn)空間地理信息與專項業(yè)務(wù)有機結(jié)合的技術(shù)路線，并依托信息綜合管理平臺擴展開發(fā)政務(wù)外網(wǎng)智能移動終端巡查軟件，提供規(guī)劃信息服務(wù)和移動調(diào)查、采集工具，服務(wù)于國土空間規(guī)劃巡查工作。

關(guān)鍵詞：國土空間規(guī)劃；Ａｎｄｒｏｉｄ移動端；信息管理

近年來，隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化水平的不斷提高，我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。新的階段對規(guī)劃的約束力和執(zhí)行力提出了新的要求，面對用地供需矛盾突出、違法建設(shè)形勢嚴峻以及生態(tài)保護等問題，國土空間規(guī)劃是優(yōu)化生態(tài)環(huán)境保護、促進國土資源集約利用的國家意志導向，是推進生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵舉措［１］，是我國政府國土資源監(jiān)管與治理能力的重要體現(xiàn)［２］。因此，加強國土空間規(guī)劃實施監(jiān)管，促進國土空間規(guī)劃科學實施對完善我國空間治理體系、協(xié)調(diào)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展與綠色發(fā)展關(guān)系具有重要意義［３］。為了落實有關(guān)決策部署，結(jié)合當前生態(tài)環(huán)境整治計劃和空間規(guī)劃管控、監(jiān)測督察需要，依托當前信息綜合管理平臺，擴展開發(fā)了基于政務(wù)網(wǎng)的智能移動終端軟件（手機ＡＰＰ），建立起省、市縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村（網(wǎng)格員）四級的空間規(guī)劃管控、監(jiān)測督察管理模式，讓規(guī)劃監(jiān)管更加迅速、便捷。規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)依托于移動終端，采用移動采集技術(shù)，以電子地圖為核心，結(jié)合專項工作的需求，增強專項業(yè)務(wù)與電子地圖的交互，形成一系列的通用地圖工具和定制化專項模塊。電子地圖與專項業(yè)務(wù)的有機結(jié)合，借助空間維度的可視化、分析、存儲等技術(shù)，作為提升專項工作效率、可靠性的輔助手段。

１總體架構(gòu)設(shè)計

規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)包含基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、展示層和用戶層?；A(chǔ)設(shè)施層是整個項目的基礎(chǔ)支撐，為系統(tǒng)部署、運行及管理維護提供所需的軟硬件設(shè)施和環(huán)境等?；A(chǔ)設(shè)施層依托政務(wù)云計算中心，實現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全等各類資源的池化，對外提供統(tǒng)一資源調(diào)度接口，統(tǒng)籌電子政務(wù)外網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)資源特征。包括支持關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、文件數(shù)據(jù)庫的混合存儲框架和支持高性能計算、并行計算和分布式計算混合計算框架，為上層分布式應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐。數(shù)據(jù)層包含支撐規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)運行的外部信息數(shù)據(jù)、ＡＰＰ采集及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。其中外部信息數(shù)據(jù)主要包括：來自天地圖·海南的地圖瓦片數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等；ＡＰＰ采集及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要是指在巡查過程中采集的多媒體數(shù)據(jù)、上報的圖形數(shù)據(jù)、錄入的巡查屬性數(shù)據(jù)以及相關(guān)日志、簽到、工作流流轉(zhuǎn)等數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)層是數(shù)據(jù)加工者，主要就是從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過業(yè)務(wù)邏輯處理后轉(zhuǎn)化成展示層需要的數(shù)據(jù)。規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)以各類數(shù)據(jù)服務(wù)以及ＡＰＰ采集及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了個人工作臺、ＧＩＳ地圖、綜合查詢、任務(wù)管理、系統(tǒng)管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用。展示層定義了使用規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)的業(yè)務(wù)界面，系統(tǒng)根據(jù)實際操作習慣，以靈活性、易用性為根本設(shè)計，實現(xiàn)業(yè)務(wù)層各業(yè)務(wù)需求的ＵＩ設(shè)計。用戶層定義了使用規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)的界面和接口調(diào)用的用戶或系統(tǒng)，主要包括網(wǎng)格化巡查業(yè)務(wù)人員及規(guī)劃監(jiān)管工作人員。規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)以“天地圖”地圖瓦片數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)以及空間規(guī)劃成果服務(wù)為基礎(chǔ)，采用ＷｅｂＧＩＳ技術(shù)架構(gòu)，提供可視化、信息查詢、空間分析等能力的電子地圖；結(jié)合規(guī)劃管控工作需求，接入遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)，定制化業(yè)務(wù)表單及對接外部系統(tǒng)接口，為外部系統(tǒng)提供移動工作終端。核查數(shù)據(jù)定期接入地圖，體現(xiàn)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)流的雙導向性，構(gòu)成了一個閉合完整的回路體系。系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)如圖１所示。

２關(guān)鍵技術(shù)

２．１原生與ＨＴＭＬ５混合開發(fā)原生應(yīng)用是移動平臺

（比如ｉＯＳ或安卓）所特有的，使用相應(yīng)平臺支持的開發(fā)工具和語言。原生應(yīng)用的運行速度快、性能高，滿足良好的用戶體驗；可調(diào)用設(shè)備硬件功能如攝像頭、ＧＰＳ、傳感器等硬件，以滿足更高的功能要求；應(yīng)用資源已安裝到設(shè)備本地，在無網(wǎng)或弱網(wǎng)的場景下體驗好，離線功能基本也使用原生開發(fā)。ＨＴＭＬ５應(yīng)用開發(fā)是利用Ｗｅｂ技術(shù)進行的Ａｐｐ開發(fā)，支持設(shè)備范圍廣，可以跨平臺，編寫的代碼可以同時在Ａｎｄｒｏｉｄ、ＩＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ上運行；開發(fā)成本低、周期短、成果體量小，便于移植復用；但需要設(shè)備提供瀏覽器支持才能展示和交互。本系統(tǒng)ＡＰＰ采用Ａｎｄｒｏｉｄ原生與ＨＴＭＬ５混合開發(fā)方式，通過ＪＳＢｒｉｄｇｅ通信技術(shù)實現(xiàn)交互［４－５］?；A(chǔ)功能和專項業(yè)務(wù)使用原生開發(fā)，提升軟件性能和用戶體驗。電子地圖使用ＨＴＭＬ５技術(shù)開發(fā)，ＷＥＢ端和移動端可使用同一地圖模塊。

２．２基于ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ框架服務(wù)端應(yīng)用

系統(tǒng)采用ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ框架構(gòu)建服務(wù)端應(yīng)用。ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ使用“習慣優(yōu)于配置”的設(shè)計理念，避免煩瑣笨重的配置工作、低下的開發(fā)效率、復雜的部署流程以及第三方技術(shù)集成難度大等問題，讓更專注于業(yè)務(wù)邏輯而非環(huán)境配置。應(yīng)用集成ＳｐｒｉｎｇＤａｔａＪＰＡ做為持久層，ＳｐｒｉｎｇＤａｔａ簡化了基于Ｓｐｒｉｎｇ框架應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫訪問，提供統(tǒng)一的Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ接口實現(xiàn)ＣＲＵＤ、分頁、排序等相關(guān)操作，也提供了統(tǒng)一的模板類；遵循ＪＰＡ規(guī)范，簡化了現(xiàn)有持久化的開發(fā)，使用注解即可滿足大多數(shù)據(jù)庫操作，同時支持原生ＳＱＬ實現(xiàn)復雜的邏輯操作。采用基于Ｓｐｒｉｎｇ框架的ＷＥＢ應(yīng)用安全性解決方案ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ實現(xiàn)用戶認證和方法級授權(quán)功能。形成前后端分離的應(yīng)用模式，使開發(fā)和部署更加高效、更加靈活。

２．３ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ與ＪＷＴ身份認證

ＪｓｏｎＷｅｂＴｏｋｅｎ（ＪＷＴ），是為了在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于ＪＳＯＮ的開放標準。ＪＷＴ由頭部（ｈｅａｄｅｒ）、載荷（ｐａｙｌｏａｄ）和簽證（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）組成，頭部聲明類型和加密算法；載荷存放有效信息，一般被用來在身份提供者和服務(wù)提供者間傳遞被認證的用戶身份信息；簽證存放ＪＷＴ的簽發(fā)和認證信息。利用ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ的Ｆｉｌｔｅｒ特性自定義一個請求攔截器，在Ｓｅｃｕｒｉｔ配置安全請求外的請求都將先進入攔截器，可以驗證ＪＷＴ荷載的用戶身份、登錄時間等信息是否有效，繼而判斷是否繼續(xù)執(zhí)行。ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ和ＪＷＴ身份認證避免服務(wù)端保留大量認證信息或會話信息，適合用于前后端分離、單線登錄、分布式部署等場景。

２．４Ｏｒａｃｌｅ和Ｒｅｄｉｓ存儲技術(shù)

系統(tǒng)采用Ｏｒａｃｌｅ和ｒｅｄｉｓ混合存儲技術(shù)。Ｏｒａｃｌｅ是常有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，提供系統(tǒng)持久化底層支持，ＯｒａｃｌｅＳｐａｔｉａｌ插件提供了在Ｏｒａｃｌｅ數(shù)據(jù)庫中快速有效地存儲、訪問和分析空間數(shù)據(jù)的能力。Ｒｅｄｉｓ是一種運行在內(nèi)存中的ｋｅｙ－ｖａｌｕｅ數(shù)據(jù)庫，性能極高，能支持超過１００Ｋ＋每秒的讀寫頻率；且數(shù)據(jù)類型豐富，支持二進制案例的Ｓｔｒｉｎｇｓ、Ｌｉｓｔｓ、Ｈａｓｈｅｓ、Ｓｅｔｓ及ＯｒｄｅｒｅｄＳｅｔｓ數(shù)據(jù)類型操作。基于兩種數(shù)據(jù)庫特性，Ｏｒａｃｌｅ數(shù)據(jù)庫用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的持久化，Ｒｅｄｉｓ數(shù)據(jù)庫用于高頻讀取低頻寫入的數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)訪問效率。

３數(shù)據(jù)庫設(shè)計

規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)的數(shù)據(jù)由運維數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)三部分組成。運維數(shù)據(jù)指能支撐系統(tǒng)正常運行的最基本的數(shù)據(jù)集合，主要包括用戶表、角色表、部門表、崗位表、日志表等。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是用戶使用系統(tǒng)產(chǎn)生的過程或成果數(shù)據(jù)，包括用戶產(chǎn)生的地圖查詢數(shù)據(jù)、核查數(shù)據(jù)、巡查數(shù)據(jù)等等；空間數(shù)據(jù)主要是ＷＭＳ和ＷＭＴＳ數(shù)據(jù)服務(wù)，包括天地圖影像、矢量地圖服務(wù)，國土空間規(guī)劃成果地圖服務(wù)以及遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)。系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)表格見表１至表５。

４系統(tǒng)功能實現(xiàn)

規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)分為ＷＥＢ端、移動端和服務(wù)端，采用前后端分離的應(yīng)用模式。數(shù)據(jù)層面采用主流Ｏｒａｃｌｅ數(shù)據(jù)庫，集成ＯｒａｃｌｅＳｐａｔｉａｌ插件管理和存儲地理信息數(shù)據(jù)，使用Ｒｅｄｉｓ數(shù)據(jù)庫作為緩存支持。ＷＥＢ端使用Ｖｕｅ．ｊｓ框架快速構(gòu)建應(yīng)用，基于ａｘｏｉｓ實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，開發(fā)包括用戶體系配置、資源配置、關(guān)聯(lián)配置等運維系統(tǒng)主體功能。移動端基于Ａｎｄｒｏｉｄ平臺開發(fā)，采用原生與Ｈ５的混合開發(fā)模式。原生開發(fā)搭建ＡｎｄｒｏｉｄＭＶＰ架構(gòu)，集成Ｏｋｈｔｔｐ３、Ｒｅｔｒｏｆｉｔ２、Ｒｘｊａｖａ２等技術(shù)，Ｈ５部分使用Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ構(gòu)建電子地圖，結(jié)合ＧＰＳ定位、攝像頭、方向傳感器等硬件設(shè)備，實現(xiàn)ＧＩＳ地圖、個人工作臺、綜合查詢等功能，而且定制了專項督查任務(wù)，為督查工作提供移動終端。服務(wù)端基于ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ架構(gòu)構(gòu)建，集成了ＳｐｒｉｎｇＤａｔａＪＰＡ、ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ等技術(shù)，提供ｒｅｓｔ、ｒｅｓｔｆｕｌ風格的服務(wù)支撐。除了滿足Ｗｅｂ端和移動端提供數(shù)據(jù)接口，服務(wù)端還實現(xiàn)了外部系統(tǒng)用戶體系同步、專項督查接口對接等功能。系統(tǒng)基于用戶體系運行，根據(jù)不同角色權(quán)限分配相應(yīng)資源，構(gòu)建針對不同用戶群體的移動端應(yīng)用，實現(xiàn)個性化定制需求。本篇只介紹系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)。

４．１數(shù)據(jù)庫建庫

系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要來源于用戶請求、數(shù)據(jù)采集、運維管理和外部數(shù)據(jù)同步。用戶請求主要是用戶對電子地圖使用標繪、屬性查詢、綜合查詢等常規(guī)地圖操作所產(chǎn)生的用戶數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)采集是用戶執(zhí)行巡查任務(wù)或?qū)ｍ椂讲楹瞬槿蝿?wù)時，在現(xiàn)場采集的空間目標數(shù)據(jù)；運維管理是系統(tǒng)管理員通過后臺為系統(tǒng)注冊相關(guān)資源包括地圖服務(wù)、專線模塊等，并維護用戶與資源的關(guān)聯(lián)，針對不同群體定制移動應(yīng)用；外部數(shù)據(jù)同步是接入外部業(yè)務(wù)時需要兼容以保障業(yè)務(wù)正常運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，主要是外部業(yè)務(wù)的用戶體系數(shù)據(jù)，如圖２所示。

４．２電子地圖模塊

電子地圖是移動端的核心模塊，地圖加載是電子地圖顯示的核心功能。電子地圖引用了Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ開源ＪＳ庫，加載ＷＭＳ、ＷＭＴＳ、ＩＭＥ等格式的地圖服務(wù)。地圖提供瀏覽、定位、量測、標繪、圖層開關(guān)等工具，實現(xiàn)了空間對象信息展示和空間數(shù)據(jù)導入導出等功能，并且封裝部分功能接口供模塊間使用。用戶登錄后獲取該用戶角色可讀取的地圖服務(wù)清單并逐個載入，完成電子地圖構(gòu)建，可瀏覽單個服務(wù)或多服務(wù)疊加展示，可加載多期歷年影像對比展示。通過選取空間圖形對象并發(fā)送請求，調(diào)?。祝停臃?wù)空間查詢接口查得結(jié)果，根據(jù)服務(wù)配置封裝屬性信息和空間位置并返回移動端，然后用圖形高亮和信息板的方式同步展示。

４．３數(shù)據(jù)導入導出

系統(tǒng)提供空間數(shù)據(jù)導入導出功能。數(shù)據(jù)導入支持ＳＨＡＰＥ、ＤＷＧ、ＫＭＬ、ＴＸＴ、ＣＳＶ等格式文件，坐標系支持海南海口平面坐標系、海南瓊中平面坐標系、海南三亞平面坐標系和海南昌江平面坐標系四大坐標系。文件經(jīng)過服務(wù)端轉(zhuǎn)換后返回ＷＫＴ字符串并存儲在移動端本地ＳＱＬｉｔｅ數(shù)據(jù)庫，支持對導入數(shù)據(jù)的定位、查詢和刪除。數(shù)據(jù)導出支持ＳＨＡＰＥ、ＫＭＬ、ＣＳＶ格式文件，選取本地數(shù)據(jù)列表中的若干條空間數(shù)據(jù)，指定存儲位置和文件格式即可導出空間數(shù)據(jù)。

４．４綜合查詢

綜合查詢的原理是將一個面狀圖形與目標服務(wù)進行空間比對并計算其空間關(guān)系。綜合查詢提供了站點查詢和范圍查詢兩種方式，站點查詢是以用戶選取的空間位置為中心，向外緩沖一定距離構(gòu)成查詢對象；范圍查詢是以用戶在地圖上自行任意繪制一個多邊形為查詢對象。利用ＡｒｃＧＩＳｒｅｓｔｆｕｌａｐｉ的空間分析能力，計算用戶查詢對象與總體規(guī)劃數(shù)據(jù)、歷年地表覆蓋數(shù)據(jù)、歷年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、歷年影像數(shù)據(jù)的空間關(guān)系，統(tǒng)籌各類相交區(qū)域的類型和面積，最終形成一張圖表結(jié)合的分析報告，且可生成綜合查詢報告書。查詢記錄與用戶關(guān)聯(lián)，支持用戶對查詢結(jié)果列表管理，支持對查詢結(jié)果的查看詳情、刪除和下載。４．５數(shù)據(jù)采集任務(wù)管理除了支持本地業(yè)務(wù)，還開通了對外部系統(tǒng)的業(yè)務(wù)對接。專項督查模塊是參考外部ＷＥＢ端系統(tǒng)，結(jié)合實際的業(yè)務(wù)需求，開發(fā)定制化表單及流程。專項模塊與電子地圖交互實現(xiàn)圖斑定位、屬性查詢等功能，充分發(fā)揮空間優(yōu)勢。定制化表單不僅提供基礎(chǔ)屬性采集，還借助ＧＰＳ、攝像頭、方向傳感器、存儲等硬件設(shè)備，采集帶方位角的照片、視頻等多媒體資料。服務(wù)端集成外部系統(tǒng)提供的接口，實現(xiàn)專項數(shù)據(jù)條件查詢、詳情查詢、數(shù)據(jù)保存，為專項督查提供移動端工作平臺。

５結(jié)束語

規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)經(jīng)過持續(xù)拓展和優(yōu)化已達到穩(wěn)定狀態(tài)，并且已投入實際使用階段。系統(tǒng)面向不同用戶群體提供定制化功能模塊組合，不僅滿足用戶對空間信息的基本需求，還結(jié)合專項督查模塊充分發(fā)揮電子地圖的優(yōu)勢，為專項督查工作提供有效的支撐和輔助作用。為保證系統(tǒng)保持耐久、鮮活的生命力，未來將繼續(xù)優(yōu)化服務(wù)效率，強化兼容性、擴展性，提升用戶體驗，在保障系統(tǒng)穩(wěn)定前提下，提供更多樣化的功能工具，持續(xù)開放外部業(yè)務(wù)對接入口，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的交互體驗和更可靠的輔助支持。

作者：陳德勝 張苗 黃偉招 譚武 王春曉 單位：自然資源部海南基礎(chǔ)地理信息中心