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)展關系，本文結(jié)合移動互聯(lián)技術，提出基于Ａｎｄｒｏｉｄ的移動端平臺，以網(wǎng)絡電子地圖技術為核心，以監(jiān)管業(yè)務需求為導向，實現(xiàn)空間地理信息與專項業(yè)務有機結(jié)合的技術路線，并依托信息綜合管理平臺擴展開發(fā)政務外網(wǎng)智能移動終端巡查軟件，提供規(guī)劃信息服務和移動調(diào)查、采集工具，服務于國土空間規(guī)劃巡查工作。

關鍵詞：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)文明建設的關鍵舉措［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)展關系具有重要意義［３］。為了落實有關決策部署，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，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)務的有機結(jié)合，借助空間維度的可視化、分析、存儲等技術，作為提升專項工作效率、可靠性的輔助手段。

１總體架構(gòu)設計

規(guī)劃實施移動巡查系統(tǒng)的應用架構(gòu)包含基礎設施層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務層、展示層和用戶層?；A設施層是整個項目的基礎支撐，為系統(tǒng)部署、運行及管理維護提供所需的軟硬件設施和環(huán)境等。基礎設施層依托政務云計算中心，實現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡、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)籌電子政務外網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)資源特征。包括支持關系型數(shù)據(jù)庫、非關系型數(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，為上層分布式應用提供基礎支撐。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)以及相關日志、簽到、工作流流轉(zhuǎn)等數(shù)據(jù)。業(yè)務層是數(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)服務以及ＡＰＰ采集及業(yè)務數(shù)據(jù)為基礎，實現(xiàn)了個人工作臺、ＧＩＳ地圖、綜合查詢、任務管理、系統(tǒng)管理等業(yè)務應用。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、易用性為根本設計，實現(xiàn)業(yè)務層各業(yè)務需求的ＵＩ設計。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)劃成果服務為基礎，采用ＷｅｂＧＩＳ技術架構(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)應用架構(gòu)如圖１所示。

２關鍵技術

２．１原生與ＨＴＭＬ５混合開發(fā)原生應用是移動平臺

（比如ｉＯＳ或安卓）所特有的，使用相應平臺支持的開發(fā)工具和語言。原生應用的運行速度快、性能高，滿足良好的用戶體驗；可調(diào)用設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；應用資源已安裝到設備本地，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應用開發(fā)是利用Ｗｅｂ技術進行的Ａｐｐ開發(fā)，支持設備范圍廣，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通信技術實現(xiàn)交互［４－５］?；A功能和專項業(yè)務使用原生開發(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框架服務端應用

系統(tǒng)采用ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ框架構(gòu)建服務端應用。ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ使用“習慣優(yōu)于配置”的設計理念，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集成難度大等問題，讓更專注于業(yè)務邏輯而非環(huán)境配置。應用集成ＳｐｒｉｎｇＤａｔａＪＰＡ做為持久層，ＳｐｒｉｎｇＤａｔａ簡化了基于Ｓｐｒｉｎｇ框架應用的數(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)絡應用環(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

系統(tǒng)采用Ｏｒａｃｌｅ和ｒｅｄｉｓ混合存儲技術。Ｏｒａｃｌｅ是常有的關系型數(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?；趦煞N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，包括天地圖影像、矢量地圖服務，國土空間規(guī)劃成果地圖服務以及遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)服務。系統(tǒng)關鍵數(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、移動端和服務端，采用前后端分離的應用模式。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，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，為督查工作提供移動終端。服務端基于ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ架構(gòu)構(gòu)建，集成了ＳｐｒｉｎｇＤａｔａＪＰＡ、ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ等技術，提供ｒｅｓｔ、ｒｅｓｔｆｕｌ風格的服務支撐。除了滿足Ｗｅｂ端和移動端提供數(shù)據(jù)接口，服務端還實現(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)限分配相應資源，構(gòu)建針對不同用戶群體的移動端應用，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)行巡查任務或?qū)ｍ椂讲楹瞬槿蝿諘r，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)注冊相關資源包括地圖服務、專線模塊等，并維護用戶與資源的關聯(lián)，針對不同群體定制移動應用；外部數(shù)據(jù)同步是接入外部業(yè)務時需要兼容以保障業(yè)務正常運行的基礎數(shù)據(jù)，主要是外部業(yè)務的用戶體系數(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。地圖提供瀏覽、定位、量測、標繪、圖層開關等工具，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清單并逐個載入，完成電子地圖構(gòu)建，可瀏覽單個服務或多服務疊加展示，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)取ＷＭＳ服務空間查詢接口查得結(jié)果，根據(jù)服務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?？谄矫孀鴺讼?、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進行空間比對并計算其空間關系。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)采集任務管理除了支持本地業(yè)務，還開通了對外部系統(tǒng)的業(yè)務對接。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屬性采集，還借助ＧＰＳ、攝像頭、方向傳感器、存儲等硬件設備，采集帶方位角的照片、視頻等多媒體資料。服務端集成外部系統(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地理信息中心