高分辨GIS交互技术研究

华 媛 媛

(重庆数字城市科技有限公司，重庆 400000)



·计算机技术及应用·

高分辨GIS交互技术研究

华 媛 媛

(重庆数字城市科技有限公司，重庆 400000)

将时空地理信息作为载体，通过整合DPM，音视频和科技行业专题信息，实现了高分辨率大屏幕环境下地图操作查询、多维数据分析、多类型科技专题图等交互展示，并将动态数据和展示汇报融为一体，达到了科技成果共建共享的目的，从而提高了科技主管部门的管理水平，加强了对科技行业的监管力度。

高分辨率，动态数据，全景技术，多维数据

1 研究背景

基于重庆市“一张图”建设成果，以及重庆市科委2011年开始重庆市示范工程建设工作，主要是包括重庆市55个重点示范工程建设，实时跟踪了解工程的进度，工程建设情况，以及围绕重庆市科学技术委员会的科技成果，包括科技资料、科技人才、科技成果，进行统计、汇总、管理，并结合DPM，GIS 等手段进行展示，在重庆市科委联合申报了重庆市重大攻关计划项目[1,2]。

2 研究思路

高分辨率大屏GIS交互技术研究及在科技指挥中心的应用的建设总体思路是以重庆市“一张图”作为基础地图服务，提供在智能终端的发布、调用服务，结合重庆市科技工作的业务特点进行展示研究。本项研究的总体思路包括：

1)建设重庆市科技空间专题数据和业务数据。

结合业务功能需求，对重庆市科技行业数据进行分析和挖掘，对重庆市科技资料、科技人才、科技成果、科技活动以及重点示范工程的数据进行分析和整合，建立起数据存储和管理规范，并建设重庆市科技空间专题数据和业务数据标准。

2)基于高分辨率大屏幕，对科技成果展示技术研究。

基于7 000像素×2 100像素的高分辨大屏将时空地理信息、DPM(数字全景影像)、音视频和科技行业专题信息，实现高分辨率大屏幕环境下的地图操作、查询、多维数据分析、多类型科技专题图等交互操作和展示。

3)研究成果在科技行业推广应用。结合科技行业的业务，将科研成果应用到科技行业，利用重庆市121重点示范工程建设，完成“121”示范工程跟踪督导系统、重庆科技工作总体情况展示系统、年度标志性科技成果展示系统。

3 总体架构

如图1所示，项目整体的架构设计是采用分层设计的思想，分为数据存储层、数据访问层、服务层、业务逻辑层、平台层和表现层。数据存储层主要涉及的数据库设计，包括各类业务数据、地图数据和非结构化数据；数据访问层项目采用Nhibernate和ADO.Net的数据访问技术；在服务层主要是基于全市“一张图”服务对地图进行访问；业务逻辑层，是主要包括的业务逻辑模块；平台层的设计是分为前端和后端，前端包括了展示汇报设计器和播放器，在后端主要包括数据管理系统、配置系统以及相关的重庆业务数据管理系统；表现层，主要采用的技术是silverlight5以及Jquery等技术，进行表现。

4 关键技术

1)建立融合地理信息、全景影像技术于一体的展示汇报模式。

本项目首次将GIS、全景影像(简称DPM)技术引入到展示汇报。利用GIS手段，将重庆市科技成果进行分类展示，并形成相应的专题地图，在高清大屏上展示，使领导层面更能直观了解科技发展情况，真正意义上实现科技成果可视化；另外在汇报层面，将全景影像，对科技工作重点关注的示范工程以及重点工程进行连续影像的数据采集，并进行发布展示，不仅丰富了汇报形式，同时也对科技成果的监控提供了更好的参考意义。

2)基于重庆市科技大数据的多维度提取技术。

对重庆市科技的海量业务数据进行抽取加工，形成科技成果大数据库，并能从多维度进行抽取数据，为汇报展示提供数据支撑。该技术利用微软.NET中的托管扩展性框架，能够使静态编译的.NET应用程序转换为动态组合，实现大数据的按需加载。这样在初始化的时候，只加载必要的数据进行展现，在需要展现和调用其他功能模块的时候，才从服务器端上对大数据进行提取。

3)内容自助式多分辨率交互展示技术。

基于电子地图和数据库的提取技术，实现业务数据和空间专题数据的自助提取，能快速有效地自动获取汇报展示的信息。并采用分辨自定义，实现即可支持7 000×2 100分辨率，同时也可支持普通电脑的通用分辨率，有利于实现内容自助，并能多分辨展示。

4)基于移动终端开发控制大屏技术。

传统的大屏展示，主要依赖于控制器去控制，在用户的操作层面和体验层面都有所欠缺[3]。系统采用引入移动终端的方式，基于移动终端系统开发了大屏控制技术，可实现更便捷的操作，同时对地图的操作也更为直观。

5)海量栅格瓦块底图发布方法。

将矢量地图切割成多个栅格小图片并存储于地图目录Root中，遍历该地图目录Root中的栅格小图片并打包至数据文件中，由此减小了磁盘空间的占有量[4]；建立索引文件，该索引文件用于表示URL路径与数据文件中对应栅格小图片存储位置的索引关系；该索引文件使用路径与文件名分别编码的方法进行压缩存储，可一次性加载到内存，利用索引文件查找栅格小图片时不必访问磁盘，进一步提高了查找效率；根据客户端请求的URL路径以及索引文件，在数据文件中查找与该URL路径对应的栅格小图片的存储位置，读取该栅格小图片并发送给客户端。

5 结语

基于“高分辨率大屏GIS交互技术研究及应用”研究成果，目前主要在科技主管部门、科技行业、规划行业等业务部门使用，有效地提升了数据管理效率，以及工程监管效率。大屏展示技术的研究成果在环保、公安等行业进行了推广，为各单位在此项研究成果基础上开展了多项应用系统的建设工作，包括重庆市科技指挥中心科技工作展示系统、全市科技“一张图”、多操作系统电子地图展示系统等，系统在业务应用层面，能够将业务与汇报更好地结合，同时通过GIS形式、DPM形式以及图片等形式进行展示，打破了传统的业务数据管理和展示方式，对科技成果的管理提供了更好的管理方式。

[1] 邓剑峰,白轶多,张 洪,等.移动智能终端“一张图”在规划行业中的应用[J].城市勘测,2014(2):30-33.

[2] 颜 宇.重庆市一镇一图设计与制作[J].城市勘测,2014(3):139-141.

[3] 白轶多,郑运松.移动栅格地图查阅系统研究与实现[J].测绘通报,2014(11):106-107,112.

[4] 向泽君,徐占华,饶 鸣,等.利用数据打包发布海量栅格瓦块地图的方法[J].测绘通报,2014(6):75-78.

Research on high resolution GIS interaction technology

Hua Yuanyuan

(ChongqingDigitalCityTechnologyLimitedCompany,Chongqing400000,China)

In this paper, TGIS is integrated into DPM, audio-video and scientific thematic information, implementation of high resolution interactive display of large screen environment, such as map operation, query, multi-dimensional data analysis, multi-type of science and technology thematic graph, etc.. Integrate dynamic data and presentation reports to achieve co-construction and sharing, improve the management level of the competent authorities, to strengthen the supervision of the science and technology industry.

high resolution, dynamical data, digital panoramic map, multi-dimensional data

1009-6825(2016)24-0257-02

2016-06-13

华媛媛(1984- )，女，硕士，工程师

TP319

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