摘  要： 隨著智能手機的普及，人們對信息的要求越來越高，現(xiàn)有的警情通報存在實時獲取困難等問題。為解決這些問題，本文提出了一種基于眾包模式的移動警情系統(tǒng)，移動端采用ArcGIS Runtime SDK for Android接口進行二次開發(fā)。移動端通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)與服務器端的數(shù)據(jù)通信以及移動端之間的警情信息共享，最終達到“人人為警”的目的。

　　關鍵詞： 眾包模式；Android；ArcGIS Server；移動警情

0 引言

　　眾包是2006年由美國《連線》雜志作家、資深編輯杰夫·豪（Jeff Howe）首次提出的[1]。眾包模式是指能吸引公眾的參與，收集公眾建議，吸納集體智慧。眾包是一種分布式的問題解決和生產(chǎn)模式。在地理空間行業(yè)，眾包系統(tǒng)是一種由用戶貢獻并且是自下而上的自發(fā)式地理信息[2]，其數(shù)據(jù)是由大量非專業(yè)人員志愿獲取并通過互聯(lián)網(wǎng)向大眾或相關機構提供的一種開放地理空間數(shù)據(jù)[3-4]。代表性的眾包地理數(shù)據(jù)有GPS路線數(shù)據(jù)（如OpenStreetMap，簡稱OSM）、用戶協(xié)作標注編輯的地圖數(shù)據(jù)（如Wikimapia）、各類社交網(wǎng)站數(shù)據(jù)（如Twitter、Facebook、微博等）、街旁用戶簽到的興趣點數(shù)據(jù)等[5]。通過分析現(xiàn)有的警情通報方式[6]，發(fā)現(xiàn)存在警情信息無法實時獲取、地理位置無法直觀體現(xiàn)等問題。為解決這些問題，本文把警情信息作為一種眾包地理數(shù)據(jù)，結合眾包模式和移動應用的特點，設計和實現(xiàn)了移動警情系統(tǒng)。

1 建設目標

　　移動警情系統(tǒng)的建設需要綜合警情通報的業(yè)務特點，結合LBS理論、計算機網(wǎng)絡、無線通信、數(shù)據(jù)庫等技術構建基于眾包模式的移動警情系統(tǒng)，為警情信息的獲取和共享提供一個全面的解決方案。具體包括以下五個方面：（1）提供電子地圖服務。（2）提供移動位置服務。（3）警情信息采集服務。（4）提供警情信息提醒服務。（5）應急路線規(guī)劃服務。

2 系統(tǒng)設計

　　2.1 移動警情系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲架構

　　移動警情系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結構如圖1所示。

　　2.2 數(shù)據(jù)管理和交互

　　移動警情系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理分為移動端的數(shù)據(jù)管理和服務器端的數(shù)據(jù)管理兩個部分。本系統(tǒng)移動端采用輕量級SQLite數(shù)據(jù)庫存儲和管理數(shù)據(jù)。服務器端采用MySQL數(shù)據(jù)庫來模擬后臺數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)的相關操作?；緮?shù)據(jù)分為3類：警情信息、位置信息、文檔和附件，如表1所示。警情數(shù)據(jù)庫表設計和字段說明如表2所示。

　　系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互過程是：首先服務器端實現(xiàn)相關的業(yè)務數(shù)據(jù)的邏輯處理，比如相關信息數(shù)據(jù)的讀取、更新、導入和修改，以及把數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)系列化為xml或json格式。然后移動終端通過網(wǎng)絡連接服務器，在數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)的查詢、存儲或修改，最后將所需數(shù)據(jù)返回給移動終端，完成數(shù)據(jù)交互。

　　2.3 功能設計

　　功能設計如圖2所示。

3 關鍵模塊實現(xiàn)

　　本系統(tǒng)以ArcGIS Server和Android為開發(fā)平臺，在Eclipse開發(fā)環(huán)境中，針對移動警情的業(yè)務流程，使用Java語言基于ArcGIS Runtime SDK for Android的接口進行開發(fā)。系統(tǒng)后臺空間數(shù)據(jù)服務采用ESRI的ArcGIS Server平臺發(fā)布基礎地形服務，并使用ArcGIS Server切片緩存技術對基礎地形服務進行切片，實現(xiàn)移動端對空間數(shù)據(jù)的快速訪問。

　　3.1 地圖服務

　　地圖服務主要實現(xiàn)三個功能：電子地圖功能、定位功能、地址查詢功能，具體使用到的方法如圖3所示。

　?。?）電子地圖功能

　　電子地圖功能是實現(xiàn)放大、縮小、平移，以及手觸摸式的放大縮小、衛(wèi)星/交通圖顯示等功能。主要調用zoomin（放大）、zoomout（縮小）、zoomToScale（地圖級別設置）、getRotationAngle（地圖旋轉）和setVisble（不同圖層顯示）五個方法。

　?。?）定位功能

　　定位功能就是用戶通過移動設備獲取位置信息（經(jīng)緯度）并在地圖上展示的功能。系統(tǒng)主要通過兩種方式獲取到定位服務，一是通過點擊“定位”按鈕觸發(fā)定位事件，二是通過移動設備的位置更新觸發(fā)定位事件。具體為：MapView通過調用getLocationService方法獲取一個LocationService定位服務，通過這個LocationService定位服務可以開啟/關閉GPS，設置一些有用的屬性。同時通過setLocationListener方法來監(jiān)聽位置的變化。

　　（3）地址查詢

　　地址查詢是用戶通過地址名（物理地址名）獲取到位置信息（經(jīng)緯度）并在地圖上渲染的過程。地址查詢功能的實現(xiàn)過程是實現(xiàn)searchAddress和handleSearchAddress兩個方法，其中handleSearchAddress方法會通過調用ArcGIS Server Geocoding Services實現(xiàn)地理編碼功能，獲取到位置信息，并最終在地圖上渲染。

　　3.2 警情報告服務

　　警情報告是用戶采集警情，并在地圖上實時標注的功能。要使用到一個客戶端的要素圖層GraphicsLayer，以及PictureMarker Symbol這個符號類。GraphicsLayer是ArcGIS Runtime for Android中比較重要的圖層類型，也是使用最為頻繁的一個。GraphicsLayer可以包含一個或多個Graphic對象，查詢的返回結果和標注的Graphic數(shù)據(jù)都要通過它呈現(xiàn)。警情報告主要用到圖4所示的方法。

　　圖4中，首先調用centerAt（）方法在地圖上繪制定位點的位置信息；其次通過getDrawable（）方法，獲取警情對應的圖標資源；最后通過addGraphic（）方法將警情標注到地圖上，同時與服務器進行同步。

　　3.3 警情提醒服務

　　警情提醒服務實現(xiàn)附近警情信息推送，當用戶啟用應用并開啟定位設備時，即可使用警情信息的推送服務。用于限定并進行警情信息過濾的條件主要有三個：經(jīng)度、緯度、半徑。將此三個要素作為過濾方法getEventInfo（）的輸入?yún)?shù)，并將符合條件的警情信息作為輸出參數(shù)，即：

　　public static String[][]getEventInfo（double lat， double lon，int radius）{}；

　　通過三個規(guī)則限定條件，從服務器獲取警情信息，并將信息置于類型為JOSNArray的stationJsonArray變量中。將stationJsonArray變量的長度作為info數(shù)組的長度，并將stationJsonArray變量中所包含的內容一一賦值給info數(shù)組，并作為getEventInfo（）方法的返回值。

　　3.4 應急路線規(guī)劃服務

　　應急路線規(guī)劃功能是通過用戶輸入出發(fā)地和目的地即避難場所，進而由服務器規(guī)劃最佳前往路線的過程。主要通過arcgisonline上已經(jīng)發(fā)布的網(wǎng)絡分析服務實現(xiàn)。執(zhí)行路徑分析可以通過RoutingTask類的solve方法來進行，通過給slove方法傳遞RoutingParameters類型的參數(shù)，即可以實現(xiàn)最短路徑的查找。

4 結束語

　　隨著社會的發(fā)展、科技的進步，人們對信息的需求進一步提高，特別在我國這樣一個人口數(shù)量龐大的國家，公眾的生活安全越來越重要。本文設計實現(xiàn)的系統(tǒng)具有地圖服務、警情報告、警情提醒服務、應急路徑規(guī)劃服務等功能。系統(tǒng)達到了“人人為警”的設計目標，并具有良好的體驗效果。

參考文獻

　　[1] HOWE J. The rise of crowdsourcing[J]. Wired magazine， 2006，14（6）：1-4.

　　[2] 付品德，孫九林.WebGIS原理與應用[M].北京：高等教育出版社，2012.

　　[3] HEIPKE C. Crowdsourcing geospatial data[J]. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing， 2010，65（6）： 550-557.

　　[4] GILES J. Wikipedia rival calls in the experts[J]. Nature， 2006，443（7111）：493-493.

　　[5] 單杰，秦昆，黃長青，等.眾源地理數(shù)據(jù)處理與分析方法探討[J].武漢大學學報（信息科學版），2014（4）：390-396.

　　[6] 彭擁兵.論警情通報制度的價值[J].福建公安高等?？茖W校學報，2005（2）：30-32.