基于Android平台的地质资料服务系统设计与实现

陈宇达¹ 肖建红²

(1.中国地质调查局武汉地质调查中心；2.湖北省地质环境总站)

摘要 Android 平台为社会各界带来了深远影响，地质资料服务也不例外。本文重点介绍了基于 Android的地质资料移动服务系统的设计思路、总体架构、应用程序设计的关键技术，该系统可以为用户提供地质资料浏览、查询、检索、预约及信息推送等服务，为地质资料服务提供了一种新渠道、新手段。

关键词 Android 地质资料 服务模式 信息推送

0 前言

近年来，相对于电视、广播、互联网等信息传播方式，智能手机和平板电脑产业的崛起满足了人们对获取信息的强烈需求，特别是智能手机作为一种十分重要的通信工具，功能越来越强大，凭借其能随时随地获取和处理信息的强大优势，逐渐成为人们获取信息的一种重要手段。由于智能手机和平板电脑的迅猛发展，相关的操作系统也越来越被重视，以前的手机系统多半都是由各大手机厂商自主进行研发，并且都是封闭式的系统，例如塞班公司的 Symbian 智能系统，微软的 Windows Mobile 操作系统等。然而，自从 Google 公司发布 Android 智能操作系统以来，Android 作为 Google 开发的一种基于 Linux 平台的开源手机操作系统，它包括了操作系统、用户界面和应用程序三大部分。作为一个开源的操作系统，Android不存在以往阻碍移动产业创新的专有权障碍，因此，日益受到各大移动设备生产商的青睐。同时，由于Android 系统拥有良好的开放性和易用性等特点，其在智能手机领域中扮演的角色越来越重要。

智能手机和平板电脑引领的移动互联网不仅改变了人们的生活方式，甚至对人们的工作方式也产生了巨大的影响。如何在移动终端开发出功能强大、界面美观且操作简易的应用程序成为新的研究热点。因此，本文提出并实现了一种基于Android 平台的地质资料服务系统。该Android平台的地质资料服务系统主要任务是探索和研究移动平台下地质资料在线服务方面的适用性应用研究，实现馆藏地质资料的在线检索、浏览、预定以及信息推送等功能，为地质调查资料信息服务Android移动平台的实施提供解决方案和应用策略。

1 系统总体架构

该系统架构以Android平台为基础搭建3层系统结构，选择客户端/服务器模式(图1)。

图1 系统架构

客户端：负责与用户的交互，将用户的请求发送给后台服务器，这里指的是Android系统的智能手机和服务器端管理程序。

服务器：负责接收客户端的请求并对请求做出响应，发送至客户端。

数据库：存储案卷级和文件级地质文档数据信息、用户个人资料信息等。

这种设计的优点：首先，客户端不需要进行大量的计算和数据存储，降低了客户端的实现难度和对硬件的要求；其次，采取统一的通信协议和文件格式，可以实现与不同平台的客户端对接；最后，服务器端直接与数据库连接，保证了数据的安全性和一致性。

1.1 PC 客户端

C/S即客户机(Client)和服务器(Server)结构。基于此模式的体系结构把完整的应用程序分布到客户端和服务器中。表示层与应用逻辑层被分布到客户机上，数据资源层被分布到服务器中。在C/S模式中，客户机端不但会提供用户界面还会运行逻辑处理程序；服务器端将提供后台数据库，用来存储整个系统的相关数据。用户可以通过客户机端向服务器端发出指令，服务器端则根据接收的指令提取相关的数据，并发送到客户端；然后用户对刚接收到的数据进行修改、添加、删除等维护操作，用户还可以选择是否将维护的结果写回服务器端。如果双方数据交互量很大，会造成网络拥塞，所以在C/S模式下通常先利用后台数据库存储过程对数据处理后再将结果发往客户端的方法来降低网络流量。C/S模式的优点在于结构简单、速度快捷。

PC客户端主要实现对用户信息、预定信息、推送信息等信息的浏览和查询。实现对用户注册的审批、预定资料的审核以及馆藏等相应信息的集体推送。其中，推送功能利用第三方JPUSH来实现(图2)。

图2 PC客户端功能

1.2 Android 客户端

Android客户端应用软件使用Java技术，基于Android SDK和JAVA Eclipse等开发工具实现模块的开发。在网络服务方而，Android访问网络的实现方法有很多，例如Web Service、Http、直接使用Web View浏览器。Android集成了Apache的Http Client模块，这样使得使用Http访问网络成为可能。因此，服务器与客户端的数据交互采用网络通信技术即使用Http通信协议。中间Web服务器采用Servlet响应客户清求，后台数据库采用JDBC访问数据库及DAO模式操作数据库。Web服务器采用开源的Tomcat，数据库采用SQL Server 2008。

利用Web Service作为Android客户端与数据库中间件(图3)，对Android客户端提交的业务请求，在Web Service进行处理后，将结果返回给客户端，大大提高了程序的运行速度和数据安全。

图3 Web Service功能

客户端的目标是让用户体验地质资料服务的功能(图4)，在客户端实现诸服务，如法规、最新资料等的浏览、查询和检索操作。

图4 Android客户端功能

1.3 服务器端

服务器端主要负责数据的存储以及相关逻辑控制。数据层采用统一的数据库存放地质资料信息，便于管理与定义，并凭借SQL Server的强大空间数据处理能力实现地质数据高效的查询、检索功能。

利用GeoService服务器端组件，读取SQL数据库视图和表，用图表模式将地质资料返回给客户端，建立了高性能的地质资料应用服务。

2 系统主要功能

本系统主要提供的功能是：在Android客户端上，用户可以进行注册登录、检索查询、预定信息、查看相关法律法规，并对客户端进行个性设置；推送管理员在登陆推送服务器后，可以向指定的用户推送定制信息，可以推送地质资料数据，并可以提示用户进行客户端版本升级等相关内容；数据库管理员可以对用户信息、地质资料信息、用户推送请求、设备列表信息进行管理。

地质文档检索采用二级检索方式，通过输入资料名称、档案号、形成机构、形成日期、汇交人等5个关键字进行地质资料检索。

检索后的结果为案卷级信息，可以浏览文件档号和测绘单位以及地图比例尺。对选中的案卷级信息可以展开浏览其文件级信息，用户可就感兴趣的文件进行在线订阅。若该文件已被其他用户订阅，只能在管理员对相关数据信息修改后方可再次订阅文件。

用户可以在线浏览武汉地质调查中心地质科技档案资料借阅暂行规定和武汉地质调查中心地质科技档案、资料管理暂行办法等相关法律法规文件。

用户在客户端提交订阅请求后，管理员可以对订阅的信息进行查看，并对订阅的信息进行审核，可以通过审核或拒绝审核，并可以在通过审核选项卡中删除订阅记录。

客户提交预约信息之后，管理员可以对请求进行审核，审核通过的请求将会被推送到客户端，审核部通过的请求，将会被拒绝，此时客户端不会被提醒。

管理员登录服务器管理软件后，可以查看提交推送请求的用户名和设备ID，并可以按下按钮打开JPush推送页面，对客户端进行数据推送。

登陆JPush之后，可以在网页上定制推送内容，向所有用户发送推送内容。

3 结语

该基于Android的地质资料移动服务系统实现了用户注册登录、检索查询、阅读相关法律法规、订阅信息等功能，并实现了后台服务器端对用户信息、预定信息、推送信息的功能服务，人性化的双通道的服务完善了地质资料服务系统功能，建立了高性能的地质资料应用服务。该系统的广泛应用，可以提升用户查询借阅地质资料的效率，提高地质资料馆藏机构服务社会的智能化水平。