觸摸式GIS信息服務屏建設研究

吳闖，魏金明，孔胃

(濟南市勘察測繪研究院，山東濟南 250013)

1 引言

GIS作為集計算機科學、地理學、測繪遙感學、環境科學、城市科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣科學，隨著技術的不斷完善，在迅速發展中，主要用以采集、存儲、管理、分析和描述整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的數據。通過一系列空間操作和分析方法，為地球科學、環境科學和工程設計提供對規劃、管理和空間決策有用的信息［1］。

國家測繪局2010年10月宣布，中國公眾版國家地理信息公共服務平臺“天地圖”網站正式開通。作為中國區域內數據資源最全的地理信息服務網站，“天地圖”為公眾提供權威、可信、統一的地理信息服務，“天地圖”是一項網絡地圖服務，而觸摸屏技術是基于單機為公眾提供完備的地圖功能［2］。

觸摸屏技術(Touch Screen Technology)是隨著計算機技術的發展，為了滿足非專業計算機用戶操作計算機的需要而逐漸成熟與發展起來的［3］。從計算機與人組成的人機系統來講，觸摸屏是一種交互輸入設備，通過使用者的手指觸摸來實現對計算機的操作定位，最終實現對計算機的查詢和輸入［4］。因此，具有操作簡單，使用靈活的特點，從而提高了用戶的積極性。

2 系統概況

2.1 系統目標

使用濟南市勘察測繪研究院自主研發的網絡地圖開發平臺，結合 SQL Server 2000數據庫，在 Visual Studio 2003的開發環境下開發出可以實現濟南市電子地圖顯示，電子地圖基本操作(放大、縮小、漫游、二維/三維轉換等)，濟南市專題信息(重點展示吃、住、行、游、購、娛)查詢和公交站點查詢的功能的便民信息服務屏查詢系統，在便民信息服務屏中安裝使用，方便公眾對濟南的旅游景點，知名企業和公交出行進行查詢。

圖1 觸摸式便民信息服務屏

2.2 系統總體架構

硬件是系統運行的基礎，架構是系統的草圖［5］。本系統的總體架構分為三層，分別是用戶界面層(Presentation)呈現給具體用戶的界面(UI)，業務邏輯層(Application)，用于實現各個具體的功能模塊，數據訪問層(Persisntence)負責數據訪問，查詢數據對象等。

圖2 便民信息服務屏系統總體架構

3 關鍵技術

本系統將濟南市電子地圖切割出適合網絡分級顯示的地圖瓦片;根據所查詢的信息，設計和建立數據庫，創建POI(興趣點)信息表，公交站點表等數據庫表，并將相關的數據整理入庫;使用B/S網絡顯示模式，設計開發便民服務信息屏查詢系統總界面，并在此基礎上實現信息查詢，定位，公交站點查詢等功能，具體流程如圖3。

圖3 便民服務信息屏查詢系統技術路線圖

3.1 二維、三維地圖和360°全景圖的有效集成

系統提供了二維地圖瀏覽、三維地圖瀏覽和全景圖的瀏覽，并將三者有效的融合。使公眾可以查詢相關地點的二維平面位置，同時切換到三維狀態;可以對興趣點瀏覽相關的360°全景圖。使民眾對于感興趣的地點和信息有空間、實景的深刻了解。

3.2 高效、靈活的數據組織、展示和應用

合理地組織數據、形象地表示數據、有效地處理數據，這三者是提高系統設計質量的關鍵因素，它們為提高系統的清晰性和易讀性等創造了基礎［6］。

本系統將大量的 POI數據，放在同一個庫表中(POI表)，并標明它們的編號，名稱，位置，類別，地址等信息，以滿足系統功能需求。同時，對POI數據中重要專題進行分類，使公眾可以簡潔，快速，有效地查詢到各類專題及其相關信息。針對泉城濟南的特點，系統提供了各級酒店，泉城風貌，72名泉，醫院等多個專題類，并在各專題類的信息項中追加全景，宣傳信息等，豐富了各專題類的信息，增強了系統應用效果。

3.3 公交換乘查詢顯示

由于觸摸屏中無信息輸入方式，只包含觸摸板對鼠標位置和左右鍵點擊的操作。對此，在公交換乘查詢時，首先通過字母表選擇起止站點，然后對站點查詢并定位，最后搜尋公交換乘路線。各換乘路線結果在左側信息面板顯示，選中的換乘路線在地圖面板中標出。

3.4 自動開關機功能

由于觸摸屏通常放在大廳或者室外等公共場合，為了減少工作人員的操作維護，并且從節約能源的角度，系統特別設計了自動關機功能。本系統可以在設定的時間自動關閉計算機，配合計算機主板BIOS提供的計算機自動開機功能，觸摸屏就可以實現完全自開自關了。

另外，由于系統在觸摸屏上通過觸摸方式進行操作，不允許鏈接網頁，而全景圖Flash播放器中自帶右鍵菜單可以鏈接到網頁，需要將Flash動畫中的右鍵屏蔽掉。對此，在頁面中添加了Java腳本，屏蔽掉鼠標右鍵。

4 系統主要功能

便民服務信息屏查詢系統主要實現電子地圖瀏覽、全景圖顯示、專題查詢、公交換乘等功能，系統的主界面如圖4所示。

圖4 便民服務信息屏查詢系統主界面

4.1 地圖瀏覽

系統中除了實現了地圖的放大、縮小、移動等基本操作功能外，還可以點擊“二維/三維轉換”按鈕，則地圖在二維模式和三維模式間切換。圖5為三維地圖示例。

圖5 三維地圖

4.2 全景圖顯示

點擊全景圖按鈕，則全景圖圖標在地圖視窗中顯示如圖6所示，然后在全景圖圖標中雙擊，則全景圖顯示出來，如圖7所示。

圖6 全景地圖

圖7 全景瀏覽圖

4.3 專題查詢

點擊信息列表面板內的“搜索”按鈕，在“名稱”項內選擇搜索的類別(賓館、餐飲、商場、景點、名泉、車站)，點擊“搜索”按鈕，則專題信息在信息列表中顯示。

在系統信息面板中點選要定位的信息項，則地圖視窗內該信息項相關的信息定位為中心并顯示。

4.4 公交換乘

①點擊信息列表面板內的“搜索”按鈕，選擇“換乘”項。

②點擊按鈕“起”，選擇公交換乘的起點;點擊按鈕“終”，選擇公交換乘的終點。

③點擊“查詢”按鈕，則相關的站點顯示在信息列表內。

④選擇并定位起點和終點，點擊下方的“搜索”按鈕，則相關的公交換乘信息在信息列表內顯示。

圖8 公交站點選擇

圖9 公交換乘方案

5 總結

該系統是在地理信息服務網站系統的平臺之上，結合觸摸屏展示的有關要求和內容設計完成的;以游客和濟南市民為服務對象，為其提供地理信息服務;在功能上體現了信息多樣展示方式和快速展現的特點。此外，對于相關的城市管理者，該系統還是城市信息化和數字化的一個重要載體和平臺。目前系統已經在合作公司提供的觸摸屏硬件上正常運行提供服務，達到方便民眾查詢信息，宣傳泉城的目的。

［1］邊馥苓.GIS地理信息系統原理與方法［M］.北京:測繪出版社，2000.

［2］http://chzt.sbsm.gov.cn/article/zxgz/tdtjsqk/［OL］.

［3］張恩宜，張愛紅.觸摸屏技術的發展與應用［J］.山東師大學報·自然科學版，2002(17).

［4］陶玉紅.觸摸屏技術及其發展.［J］.廈門科技，2002(6).

［5］李千目，許滿武，張宏等.軟件體系結構設計［M］.北京:清華大學出版社，2008.

［6］楊劍.數據結構［M］.北京:清華大學出版社，2011.

［7］濟南市勘察測繪研究院.濟南市便民信息服務屏查詢系統技術設計［R］.