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《國(guó)土與自然資源研究雜志》2016年第5期

摘要：

為了提高城市交通氣象保障服務(wù)水平，將城市道路路況與氣象信息相結(jié)合，基于SuperMapiMobileforAndroid探索了城市道路移動(dòng)氣象信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與開(kāi)發(fā)技術(shù)，提出了三層B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、氣象數(shù)據(jù)與道路數(shù)據(jù)一體化集成管理以及XML布局界面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了地圖瀏覽、信息查詢，路徑分析，氣象信息實(shí)況預(yù)警等服務(wù)功能，為公眾駕車(chē)安全出行提供了便捷的軟件工具。

關(guān)鍵詞：

城市道路；氣象信息；Super Mapi Mobile

引言

高速公路作為社會(huì)交通的重要載體，在人們出行中承擔(dān)著重要作用[1]。隨著公眾出行需求的增加，災(zāi)害性天氣對(duì)交通安全的影響越來(lái)越成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，雨雪等各種氣象情況嚴(yán)重影響人們的出行安全[2-5]。移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展使得人們?cè)絹?lái)越傾向通過(guò)移動(dòng)設(shè)備獲取所需信息，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和交通氣象信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展[6]，政府和公眾對(duì)城市交通移動(dòng)氣象信息服務(wù)的需求與日俱增。國(guó)內(nèi)外在不斷探索互聯(lián)網(wǎng)與氣象信息服務(wù)的結(jié)合，有的采用J2ME技術(shù)開(kāi)發(fā)，但只能運(yùn)行在Java手機(jī)上[7]，受硬件配置、網(wǎng)絡(luò)連接和用戶體驗(yàn)方面的強(qiáng)烈制約；有的實(shí)現(xiàn)了氣象信息的顯示與查詢，但缺少氣象預(yù)警、路徑分析等功能[8，9]。鑒于此，基于超圖公司的專(zhuān)業(yè)移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)SuperMapiMobileforAndroid探討城市道路移動(dòng)氣象信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)技術(shù)，將氣象信息與路況信息有機(jī)結(jié)合，為公眾駕車(chē)安全出行提供便捷、實(shí)用的交通氣象信息服務(wù)的工具。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

MWISS采用B/S體系結(jié)構(gòu)，由Android客戶端、WebGIS服務(wù)器與數(shù)據(jù)服務(wù)器構(gòu)成，見(jiàn)圖1所示。移動(dòng)客戶端基于SuperMapiMobileforAndroid提供的Java服務(wù)API，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)地圖瀏覽、信息查詢、路徑分析和氣象信息服務(wù)等功能。WebGIS服務(wù)器采用SuperMapiServer，負(fù)責(zé)與Android客戶交互，解析并響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，以及后端氣象及道路數(shù)據(jù)的與數(shù)據(jù)訪問(wèn)。數(shù)據(jù)服務(wù)器采用SuperMapSDX+與SQLServer的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理方案，一體化存儲(chǔ)管理氣象數(shù)據(jù)、城市道路數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)等。

1.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

MWISS設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了氣象站點(diǎn)信息查詢、高速服區(qū)區(qū)查詢、加油站查詢、停車(chē)場(chǎng)查詢、實(shí)時(shí)定位、路徑分析、氣象信息實(shí)況預(yù)警以及用戶管理等功能。系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)主要由氣象數(shù)據(jù)庫(kù)、城市道路數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)組成。氣象數(shù)據(jù)庫(kù)主要是高速公路氣象站和縣道氣象站數(shù)據(jù)信息；城市道路數(shù)據(jù)主要由高速公路、大連市城市主干道、鐵路等數(shù)據(jù)；還包括停車(chē)場(chǎng)、加油站、高速服務(wù)區(qū)等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。其中氣象和道路數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)。所有的數(shù)據(jù)都使用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合SuperMapSDX+數(shù)據(jù)庫(kù)引擎一體化的存儲(chǔ)和管理，并上傳到SuperMapiServer服務(wù)器端以便Android的客戶端進(jìn)行訪問(wèn)與操作。

2系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

2.1信息查詢模塊

通過(guò)屬性字段對(duì)目標(biāo)進(jìn)行查詢，在地圖中顯示其對(duì)應(yīng)目標(biāo)的位置及詳細(xì)信息。查詢的目標(biāo)有氣象站、加油站和停車(chē)場(chǎng)等，為駕駛員提供了快捷搜索的便利條件。當(dāng)查詢氣象站時(shí)，氣象站在地圖上高亮顯示并可以查看其詳細(xì)信息，以查詢高速公路氣象站為例如圖3所示。實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)定義一個(gè)QueryParameter查詢參數(shù)類(lèi)，調(diào)用setAttributeFilter()方法將符合條件的目標(biāo)找到，然后通過(guò)Recordset類(lèi)返回查詢結(jié)果記錄集，再定義一個(gè)Geometry類(lèi)用于返回?cái)?shù)據(jù)集的屬性數(shù)據(jù)表中當(dāng)前記錄對(duì)應(yīng)的幾何對(duì)象，再遍歷所有的查詢結(jié)果，實(shí)例化類(lèi)LayoutInflater來(lái)實(shí)例化點(diǎn)樣式布局，使查詢目標(biāo)在屏幕上以點(diǎn)形式高亮顯示并顯示其詳細(xì)信息。

2.2氣象實(shí)況預(yù)警

道路氣象實(shí)況預(yù)警功能主要包括能見(jiàn)度實(shí)況預(yù)警、路面溫度實(shí)況預(yù)警、降雨量實(shí)況預(yù)警和相對(duì)濕度實(shí)況預(yù)警。能見(jiàn)度實(shí)況預(yù)警指的是根據(jù)高速公路氣象站的氣象信息來(lái)查看其能見(jiàn)度，當(dāng)高速公路上的能見(jiàn)度小于50米時(shí)系統(tǒng)給出大霧紅色預(yù)警，提醒駕駛員盡快駛離高速公路；如果能見(jiàn)度大于50米小于200米時(shí)，系統(tǒng)給出大紅橙色預(yù)警，提示謹(jǐn)慎行駛，給出建議行駛速度。如果能見(jiàn)度正常，則能見(jiàn)度的信息以分級(jí)式顏色疊加到高速公路上，每個(gè)顏色代表不同的能見(jiàn)度等級(jí)。路面溫度、降雨量和相對(duì)濕度實(shí)況預(yù)警與此方法相似。高速公路能見(jiàn)度氣象信息預(yù)警如圖4。實(shí)現(xiàn)方法是querybyfield()，傳入查詢的字段，再實(shí)例化一個(gè)TrackingLayer類(lèi)來(lái)疊加顯示圖層。然后實(shí)例化一個(gè)GeoStyle類(lèi)，設(shè)置不同顏色，用于分級(jí)顯示。

2.3路徑分析

模塊路徑分析模塊指的是在城市主干道上設(shè)置起點(diǎn)和終點(diǎn)，然后路徑分析，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生一條最短路徑作為推薦路徑，連接網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)還能進(jìn)行路徑導(dǎo)航，語(yǔ)音提示如何行駛。實(shí)現(xiàn)用到的接口是Navigation2，該接口提供基于拓?fù)渎肪W(wǎng)的路徑分析與導(dǎo)引。調(diào)用其getNavigation2方法初始化導(dǎo)航控件，訪問(wèn)其setNetworkDataset方法來(lái)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，再通過(guò)調(diào)用其loadModel方法來(lái)加載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型。然后定義routeAnalyze方法進(jìn)行路徑分析并將路徑顯示出來(lái)，路徑分析運(yùn)行如圖5。

3結(jié)束語(yǔ)

MWISS以Android平臺(tái)為基礎(chǔ)，使用Java語(yǔ)言，采用Eclipse+AndroidSDK開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)了一款充分發(fā)揮智能終端硬件特性的APP，能在運(yùn)行Android4.0及以上操作系統(tǒng)的智能終端上使用?；赟uperMapiMobile包二次開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)了高速公路氣象站、縣道氣象站信息查詢、高速服務(wù)區(qū)查詢、加油站查詢、停車(chē)場(chǎng)查詢，氣象信息實(shí)況預(yù)警，實(shí)時(shí)定位，路徑分析以及導(dǎo)航功能。MWISS系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)新穎簡(jiǎn)潔，并將氣象信息與道路信息在移動(dòng)GIS平臺(tái)上有效結(jié)合，將氣象信息疊加到路徑上分級(jí)顯示一目了然，隨時(shí)隨地快速獲取出行路況信息，為公眾出行了解城市道路交通安全氣象信息提供了便捷工具。

參考文獻(xiàn)：

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[9]高鵬.基于安卓的移動(dòng)氣象信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連理工大學(xué)，2013.

作者:楊璐 王方雄 王力 單位:遼寧師范大學(xué)遼寧省自然地理與空間信息科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室