基于WebGIS的智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)

王東興，朱翊

(1.遼寧工程技術(shù)大學(xué)，遼寧 阜新 123000； 2.中國測(cè)繪科學(xué)研究院，北京 100830)

基于WebGIS的智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)

王東興1*，朱翊2

(1.遼寧工程技術(shù)大學(xué)，遼寧 阜新 123000； 2.中國測(cè)繪科學(xué)研究院，北京 100830)

針對(duì)目前城市中廣泛存在的停車位難找和停車位使用不合理等問題，提出基于WebGIS的智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)解決思路。該系統(tǒng)以WebGIS為基礎(chǔ)，通過XML(Extensible Markup Language)技術(shù)集成現(xiàn)有的多個(gè)停車場(chǎng)管理子系統(tǒng)的信息，解決了各子系統(tǒng)之間信息相互獨(dú)立，信息不能共享的問題。將WebGIS技術(shù)與Android技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了通過手機(jī)客戶端的城市停車位快速查找，停車位使用情況動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新，提高了停車位的使用效率。

智能停車；WebGIS；XML；Android

1 引 言

近年來隨著居民購買力不斷增強(qiáng)，我國的機(jī)動(dòng)車保有量呈連年增長(zhǎng)趨勢(shì)據(jù)。截止到2015年底，中國機(jī)動(dòng)車保有量高已達(dá)到2.79億輛，其中私家車總量已超過1.24億輛，平均每百戶家庭擁有31輛。隨著私家車數(shù)量的不斷增加，停車難已經(jīng)成為一個(gè)愈演愈烈的全國性問題。停車難問題備受關(guān)注的背后，是日益凸顯的停車位供需矛盾。截至2014年10月，北京市共有車位約281.3萬個(gè)，但全市機(jī)動(dòng)車總量已達(dá)561.3萬輛，數(shù)量幾乎是車位的二倍。引起停車難的另一個(gè)重要問題是停車位的利用效率過低，據(jù)調(diào)查顯示很多司機(jī)并不知道城市中大部分停車場(chǎng)的具體分布，他們通常都只會(huì)去幾個(gè)固定的停車場(chǎng)停車，有時(shí)甚至?xí)峤筮h(yuǎn)，這樣就造成城市中部分停車場(chǎng)車滿為患而另一部分又門可羅雀，究其原因就是各個(gè)停車場(chǎng)的管理系統(tǒng)相互獨(dú)立形成信息孤島而不能做到互通有無。

隨著互聯(lián)網(wǎng)以及智能手機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，智能停車APP已深得廣大車主的青睞，關(guān)于智能停車APP的研究越來越多，目前已形成了較完善的技術(shù)和方法，如將WebGIS技術(shù)與百度地圖及谷歌地圖等數(shù)字地圖相結(jié)合利用GIS的分析功能實(shí)現(xiàn)車位查詢與路線規(guī)劃等功能，通過Html、Ajax、JavaScrip等Web網(wǎng)頁技術(shù)將查詢與分析結(jié)果在電子地圖上進(jìn)行快速標(biāo)定，以SQLSwever、Oracle、MySQL等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或百度云等云端存儲(chǔ)設(shè)備作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工具并以Android及IOS等智能手機(jī)操作平臺(tái)為依托進(jìn)行快速便捷的停車場(chǎng)查詢與車位導(dǎo)航[1～3]。

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于WebGIS的智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)，從GIS方向入手，基于天地圖API進(jìn)行智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，為用戶提供停車場(chǎng)位置，車位使用情況等信息。通過XML的數(shù)據(jù)集成技術(shù)處理各停車場(chǎng)管理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的存取，提高了車位信息系統(tǒng)的擴(kuò)展性、伸縮性和兼容性。利用Android技術(shù)使用戶可以通過手機(jī)APP(Application)實(shí)時(shí)查詢車位，真正做到方便快捷了解車位使用情況。

2 WebGIS在智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用

WebGIS利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將GIS應(yīng)用由數(shù)據(jù)封閉的局域網(wǎng)推向資源豐富的互聯(lián)網(wǎng)，并對(duì)傳統(tǒng)GIS進(jìn)行擴(kuò)展和完善使其能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)GIS的功能。同時(shí)實(shí)現(xiàn)各停車場(chǎng)系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。WebGIS使用戶可以從網(wǎng)絡(luò)的任一節(jié)點(diǎn)瀏覽GIS數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行停車場(chǎng)信息和車位信息的查詢。

3 天地圖在智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用

天地圖是國家測(cè)繪地理信息局主導(dǎo)建設(shè)的國家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，它是“數(shù)字中國”的重要組成部分，是運(yùn)行于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的國家地理信息公眾服務(wù)平臺(tái)，通過門戶網(wǎng)站向公眾提供權(quán)威、可信、統(tǒng)一的公益性地圖信息服務(wù)，通過二次開發(fā)接口提供地理信息服務(wù)資源的增值應(yīng)用開發(fā)環(huán)境[4]。豐富的地理信息數(shù)據(jù)資源是天地圖提供服務(wù)的基礎(chǔ)，其中矢量數(shù)據(jù)分為18級(jí)，可以達(dá)到導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)的精度要求；遙感影像數(shù)據(jù)分為18級(jí)，對(duì)全國400多個(gè)主要城市的影像分辨率可以達(dá)到 0.5 m；在全國范圍內(nèi)分為14級(jí)的地形暈渲?jǐn)?shù)據(jù)；地名地址庫包括全國興趣點(diǎn)(POI)數(shù)據(jù)，天地圖覆蓋有餐飲、賓館、學(xué)校、醫(yī)院、銀行、車站等，且API免費(fèi)向公眾開放[5]。本系統(tǒng)根據(jù)用戶停車需求，基于天地圖接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，支持在線實(shí)時(shí)獲取目的地附近可用停車場(chǎng)相關(guān)信息，指導(dǎo)用戶快速高效出行、選擇路線最近及費(fèi)用最低的停車點(diǎn)。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 基于WebGIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)利用WebGIS技術(shù)、組件技術(shù)以及Android技術(shù)相結(jié)合，為城市停車位信息的資源共享，信息管理與集成應(yīng)用提供了有利的支撐，用戶可以通過手機(jī)APP實(shí)時(shí)獲取車位的使用信息。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

(1)應(yīng)用層：為用戶提供系統(tǒng)界面，系統(tǒng)與用戶的主要接口，為用戶提供各種系統(tǒng)服務(wù)。用戶利用應(yīng)用層通過手機(jī)客戶端與系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)時(shí)獲得自己所需要的停車場(chǎng)及車位等信息。

(2)業(yè)務(wù)邏輯層：包括Web服務(wù)器和GIS服務(wù)器，Web服務(wù)器主要用于接收客戶端瀏覽器發(fā)出的請(qǐng)求，先將請(qǐng)求進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，然后將處理結(jié)果發(fā)送給GIS服務(wù)器，GIS服務(wù)器的作用是調(diào)用GIS空間數(shù)據(jù)進(jìn)一步完成用戶的操作請(qǐng)求，并將處理結(jié)果返回給Web服務(wù)器，再由Web服務(wù)器返回給客戶端，實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端的動(dòng)態(tài)互動(dòng)。

(3)數(shù)據(jù)層：包括屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等。該層利用網(wǎng)絡(luò)連接并通過XML技術(shù)集成異構(gòu)分布的各停車場(chǎng)管理子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)，采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理。

4.2 前臺(tái)基于天地圖的停車場(chǎng)信息呈現(xiàn)

利用天地圖只需要在html頁面中嵌入javascript代碼，通過