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公众通城市通城市触摸屏查询系统
 

一、 地理信息系统技术的优势
  地理信息系统起源于地理学领域,是计算机技术与地理学相结合的产物,即利用计算机技术处理与地理坐标有关的问题。据有关方面统计,现实世界中, 80% 的信息与地理位置有关,这些信息即为地理信息或者称为空间信息。地理信息系统就是处理和表达空间信息的有力工具和手段,因此也称为空间型信息系统。与统计型信息系统相比较,地理信息系统将图形和属性数据相结合,因此,地理信息系统对信息的表达更加丰富、直观和易于理解。除此之外,地理信息系统还可以实现一般的统计型(或者多媒体型)信息系统所无法实现的许多功能。如,我们可能不但想知道某个商场卖什么商品(统计型信息系统可以做到),还可能想知道它位于哪儿,该怎样去等(地理信息系统才能实现)。
  信息服务业是二十世纪末和二十一世纪最有潜力的产业,据有关方面的统计, 1993 年美国 78% 的就业岗位与信息服务业有关,而且这种趋势还在继续增长,表明它在国民经济的作用越来越重要。“城市通”公众查询系统的建设正是适应和符合了这种潮流,表明城市市的政府领导具有超前的科技和产业意识。建设“城市通”的意义更是不言而喻,作为城市信息化建设的重要组成部分,不仅可以促进城市信息化的进程,还可以增加城市形象方便市民,增加商业机会和产生良好的社会效益。
二、 系统总体方案

图 1 “城市通”公众查询系统总体框架
  系统的总体框架如图 1 所示,建立一个数据中心,这个中心专门从事数据的收集、处理、管理、更新等工作。事实上,这个中心可以设在公司内部在数据中心设置一台服务器,一方面,和各个触摸屏相连,用于更新数据。另一方面,便于将来在网上发布,为可以在家或办公室上网的用户提供信息服务。这个总体框架的建设可以分两步走,前期,只须考虑触摸屏的建设而可以暂时不考虑网上发布的问题。
从目前的条件来看,由于采用电话线作为网络传输的工具,考虑到速率很慢和网费较昂贵的特点,系统宜采用 本机运行、网上维护的总体方案即软件运行时从触摸屏本机上读取数据,这样保证了运行速度并尽可能的方便用户的使用,又由于系统在下网状态下运行,大大节约了网费。数据的更新采用网上传输的方式,这样基本保证数据更新的实时性,另一方面节约了人工巡逻更新数据所带来的成本。

1、 软件方案
本方案所须软件主要有两个: 地理信息系统平台软件 + 触摸屏版的应用软件
  我方提供这两个软件,即 CyberGIS1.5 (平台软件)和 CyberGuide2.0 (应用软件),前者用于采集地图数据和属性数据,后者用于公众查询。由于这两个软件均为自主开发,而没有基于任何 GIS 平台,因此不存在购买 License (使用许可证)的问题,当然也就不需要花费购买 License 的费用(由于一般的 GIS 软件的 License 的数量是按装机量计算的,因此每台触摸屏均应购买一个 License ,总价格是十分昂贵的)。
2、 硬件方案
  由于上述两个软件对于计算机的硬件要求非常低,一般的标准配置即可满足要求。 CyberGuide 软件仅仅要求内存在 128 兆或以上(为了保证查询速度)。对显示卡没有特殊要求。
  另外, CyberGuide 根据触摸屏的特点,采用了一些软件算法(如搜寻最近点法、误差距离法等)克服用户采用手指点击可能不准确的缺点,从而达到了和采用鼠标点击一样的效果。因此,本软件可以有效地改善触摸屏的性能
四、 查询软件的总体结构与功能
1、 总体结构
“城市通”公众查询系统
 2、 GIS 功能简介
(1) 地图的放大缩小功能
   直接在地图上操作,如果用户用手指单击地图,则地图将放大或者缩小相应的倍数,并自动将手指单击的位置移动到地图显示窗口的中心。
(2) 地图漫游功能
  一种方式是通过拖动地图的方式实现平滑漫游。另一种方式是通过在导航图上定位达到全局漫游的目的。
(3) 地图查询功能
  是指用户通过点击地图上的信息点直接从地图上查询信息(俗称图查库)。下面举例说明: a. 单位点查询 用户在地图上点击一个单位点,可以获得以下几个方面的信息:一是该单位点的一般信息(如地址、电话、传真、 Email 等)和详细信息(文字、照片、录象等);二是通过计算,告诉用户与该单位点有关的公交站点和公交线路;三是该单位点周围的衣食住行情况;四是如何到达该单位。同时以闪烁的方式让用户知道当前选中的是哪一个单位点。 b. 公交站点的查询 用户在地图上点击一个公交站点,可以获得以下几个方面的信息:一是该单位点的一般信息(如名称、通过该站点的公交线路等);二是该站点周围的衣食住行情况;三是如何到达该站点。同时,以闪烁的方式让用户知道当前选中的是哪一个公交站点。 c. 道路的查询 用户在地图上点击一条道路,系统显示该道路的名称、长度和位于该道路上的单位点。
(4) 检索功能
  检索在此是指用户输入一定的文字信息,系统通过匹配,获得符合条件的地理特征,并将这些特征醒目地显示在地图上或者告诉用户这些地理特征在地图上的准确位置。这事实上是一个库查图的过程。 a. 分类检索 系统将每些类别信息作了更进一步的分类,用户可以按照分类进行检索。如对于旅游点,分了以下类别:住宿、餐饮、娱乐、观光、购物等。 b. 名称检索 例如,用户输入旅游点的名称,既可能是简体中文,也可能是英文。系统通过名称的匹配,搜索出符合条件的旅游点并列表显示它们的名称。用户选择其中的一个旅游点的名称之后,可以选择性地查看该旅游点的属性信息、最近站点或者查看该旅游点在地图上的位置。在名称检索中,系统具有模糊检索的功能。所谓模糊检索是指:用户输入的旅游点名称在大多数情况下是不完全准确的,而只是一个模糊的印象,这时系统应该能够根据用户输入的“模糊”的字符串对所有旅游点的名称进行匹配,对于符合条件的旅游点列表显示。 c. 服务项目检索 用户通过服务项目列表或者输入服务项目的名称,系统通过匹配检索出符合条件的所有旅游点的名称并列表显示。用户选择其中的一个旅游点的名称之后,可以选择性地查看该旅游点的属性信息、最近站点或者查看该旅游点在地图上的位置。
(5) 公交线路长度计算、道路长度计算
  当用户查看公交线路或道路的属性信息时,系统告诉用户该公交线路或道路的长度。
(6) 最佳乘车路线的分析
  最佳乘车路径分析考虑的因素应该是非常多的,而事实上无法对这些因素全部作定量评价,所以,最佳路径实际上往往只须考虑最重要的因素就可以了。本系统中,主要考虑距离最短和换车次数最少两个因素。因为距离和换车次数是市民乘坐公交车时考虑最多的两个因素。 用户在地图上选择起点和终点,系统自动判断距离这两个点最近的公交站点,然后分别以这两个公交站点为起点和终点进行最佳路径的分析。除了用户直接在地图上选择起始点以外,也可以直接输入(或在公交站点列表中选择)起始的公交站点名。
(7) 缓冲分析
  a. 点的缓冲分析 点的缓冲分析比较简单,即以某点为中心,以缓冲距离为半径的圆形区域。在本系统中,点缓冲分析的作用主要表现在以下方面:用户以任意点为圆心,以一定长度为半径画一个圆,系统通过计算检索出位于该圆内的所有单位点并列表显示。 b. 线的缓冲分析 线的缓冲区是指:与线的最短距离小于或者等于某一值的所有点的集合。在本系统中,线缓冲分析的作用主要表现在以下方面:系统自动计算出位于某条道路上的公交站点的列表以及距离某条道路一定长度的旅游点或重要机构的列表。
(8) 打印
3、 界面友好性设计
  与专业和行业 GIS 相比,公众 GIS 系统的友好性是十分关键的。 公众 GIS 的系统设计必须考虑到公众心理,如:①界面简洁明了,并且具有一定的趣味性,用户对该系统有信心和兴趣;②操作简单,无须花太多时间就可以掌握系统的使用方法;③在 GIS 原理和功能表达上,某些计算机术语应该通俗化,以易于公众接受;④系统应该实时给用户的操作作出响应,尽量缩短等待时间等等。因此,系统必须从界面设计、辅助帮助、屏幕动画信息的动感表现、操作风格等方面满足公众的要求。
(1) 游戏风格界面 (2) 辅助帮助 (3) 信息的动感表现 (4) 操作风格与响应速度 (5) 屏幕动画 (6) 针对触摸屏的设计
五、 数据组织
1、 地图数据
采用比例尺为 1 : 2 万至 1 : 1 万的交通旅游图即可,可以大大节省地图数据的购买费用。
2、 属性数据
采用数据库存储,数据库格式为 *.mdb ,既可以在 CyberGIS 中输入,也可以利用 Access 数据库软件输入,灵活方便。
3、 多媒体数据
采用网页形式制作成 HTM 文件,既方便、灵活美观,也便于将来在网上发布
 


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