CN103390099A - 一种基于移动操作系统平台与Mobile GIS 的服务系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法和系统，采用改进的floyd算法，根据采集的空间数据和数据之间的关联性形成邻接矩阵，判断空间数据是否因实际因素而改变，根据判断的结果计算最优路径。并运用GPS对用户进行定位，实时地更新用户所处的位置，在地图上绘出最短路径，最终达到指引效果。

Description

一种基于移动操作系统平台与Mobile GIS 的服务系统和方法

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种基于移动操作系统平台与MobileGIS的服务系统。

背景技术

地理信息技术迅速发展，日益广泛的应用领域对GIS的要求不断提高，如今GIS已成为现代社会最主要的信息资源和手段之一。随着智能手机的普及，移动操作系统的应用产品的开发需求变得越来越多。

Geodatabase空间数据库：

Geodatabase是一种面向对象的空间数据模型，它为ArcGIS更好地管理和使用地理数据提供了数据接口和管理框架。在本系统中，Geodatabase用于存放空间数据和属性数据的简单表格，为地图服务提供数据源。在ArcGIS中有两种数据存储方式：一是基于文件的存储方式，Shapefile文件和Coverage文件；二是基于空间数据库的存储方式，包括PersonalGeodatabase、FileGeodatabase和ArcSDEGeodatabase。本系统选择的是PersonalGeodatabase的存储方式，它将所有的数据集都存储在Microsoft Access数据文件内，包括空间数据和非空间数据。

ArcGIS Server地图服务器：

ArcGIS Server是一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用的平台。提供了丰富的GIS功能，例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象。本系统采用ArcGIS Server作为GIS数据组织平台，它是一套面向服务的GIS应用组件，在服务器端组织数据，并将其作为地图服务发布在ArcGISServer服务器上，供不同的终端调用。

Android平台：

2007年11月，Google推出移动操作系统Android，并宣称Android是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动操作系统。自此，基于Android的手机和平板电脑开始陆续出现，Android系统开源性的优势正日益凸显，其在市场上的后劲也越来越足。Android由Linux内核、系统运行库、应用程序框架和应用程序组成。在国内，智能手机领域的争夺也是愈演愈烈，安装Android系统的手机越来越受到消费者的青睐。在系统的设计过程中，运用到了一些相关技术，介绍如下：

1、XML的解析技术：

XML是一种常用的存储数据方式，在Android平台内部很多地方使用了XML存储。XML解析主要有三种方式：SAX、DOM、PULL。SAX读取是单向的，不占内存空间、解析属性方便，但对于嵌套多个分支来说处理不是很方便。DOM把整个XML文件加载到内存中去，只能处理数据量较小的文件。PULL对于节点处理比较好，类似SAX，同样节省内存。本发明实施例将使用XML方式对数据进行文件存储，并采用PULL解析的方法解析XML文件。

2、GPS定位技术：

在移动设备上，定位几乎已经是一个必不可少的功能了。在Android中，设备可以通过GPS、移动通讯网络、WIFI网络来进行定位。这些定位功能都被分装在一个LocationManager对象中。在本系统中，选择GPS定位，获得用户所在的位置

ArcGIS Runtime for Android：

ArcGIS Runtime SDKs for Smartphones and Tablets是ESRI为开发者提供的移动应用开发包，目前支持IOS、Android、Windows Phone三大主流移动操作系统，将GIS的适用范围从内业扩展到外业。ArcGIS Runtime SDK for Android通过ArcGIS Server REST服务获取数据和服务资源。运用ArcGIS for Android插件，开发的Android程序可以浏览ArcGIS.com或ArcGIS Server提供的地图。

发明内容

本发明提供一种基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）采集和输入空间数据，通过地理配准将影像数据中相应的坐标信息对准到空间参考系上，对空间数据进行处理、修改和维护，将地图服务发布到ArcGIS服务器上；

（2）采用floyd算法，根据采集的空间数据和数据之间的关联性形成邻接矩阵，判断空间数据是否因实际因素而改变，根据判断的结果计算最优路径；

（3）通过移动操作系统访问ArcGIS服务器上的地图，并通过要素图层对最优路径进行显示。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，步骤（2）中计算最优路径的方法还包括：

初始化距离矩阵Dist[n][n]和路径矩阵Path[n][n]，判断是否存在障碍物，若存在障碍物，则将该点置为无穷大，从1开始穷举插入点k；比较插入点前后，邻接矩阵中相关数值的大小，取较小值为新的邻接矩阵中的元素；由前后两个插入点，邻接矩阵元素的变化形成距离矩阵和路径矩阵；判断插入点是否k=n，如果判断结果为是，结束计算；如果判断结果为否，则k=k+1重新进行计算；其中n为正整数，n≥1，1≤k≤n。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述的计算最优路径的方法包括：

建立图G＝(V,E)，V为顶点集合，E为边集合，图中有n个顶点，其中n≥1，顶点编号为1到n；

（1）初始化距离矩阵dist[i][j]来记录i与j之间的最短路径，从解析获得的List列表中获取初始的距离矩阵，及邻接矩阵，记作：

其中，

为边＜i,j＞的权，也就是边＜i,j＞的长度，顶点与它本身之间没有距离，则记为0，图G中不含边＜i,j＞，或者当边＜i,j＞不通畅时，则记为无穷大∞；

（2）定义一个路径矩阵path[i][j]来记录i与j之间最短路径需要经过的点信息，初始化为path[i][j]=j。

（3）根据用户选择的行驶方式，系统判断是否对某些路段置为无穷大操作，如果用户选择私家车方式，系统则对存在障碍物的路口进行重新赋值，设置成无穷大，意为无法通行此路段，G[1][2]＝∞且G[2][1]＝∞，则意为1和2之间的路段设置了障碍物；

（4）对所有的k值从1到n，修正任意两点之间的最短距离，首先判断dist[i][k]和dist[k][j]的值是否都小于dist[i][j]，如果是，再判断dist[i][k]+dist[k][j]的值，若小于dist[i][j]，如果是则dist[i][j]=dist[i][k]+dist[k][j]，且path[i][j]=k，否则dist[i][j]的值不变，path[i][j]也不变。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述的移动操作系统是Android系统。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述方法应用于新生报到服务系统。

本发明还提供一种基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述系统包括：

（1）地图系统单元，用于采集和输入空间数据，通过地理配准将影像数据中相应的坐标信息对准到空间参考系上，对空间数据进行处理、修改和维护，将地图服务发布到ArcGIS服务器上；

（2）计算单元，用于采用floyd算法，根据采集的空间数据和数据之间的关联性形成邻接矩阵，判断空间数据是否因实际因素而改变，根据判断的结果计算最优路径；

（3）移动操作系统单元，用于通过移动操作系统访问ArcGIS服务器上的地图，并通过要素图层对最优路径进行显示。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述计算单元被配置用于计算最优路径时还包括：

初始化距离矩阵Dist[n][n]和路径矩阵Path[n][n]，判断是否存在障碍物，若存在障碍物，则将该点置为无穷大，从1开始穷举插入点k；比较插入点前后，邻接矩阵中相关数值的大小，取较小值为新的邻接矩阵中的元素；由前后两个插入点，邻接矩阵元素的变化形成距离矩阵和路径矩阵；判断插入点是否k=n，如果判断结果为是，结束计算；如果判断结果为否，则k=k+1重新进行计算；其中n为正整数，n≥1，1≤k≤n。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述的计算单元被配置用于计算最优路径时包括：

建立图G＝(V,E)，V为顶点集合，E为边集合，图中有n个顶点，其中n≥1，顶点编号为1到n；

（1）初始化距离矩阵dist[i][j]来记录i与j之间的最短路径，从解析获得的List列表中获取初始的距离矩阵，及邻接矩阵，记作：

其中，

为边＜i,j＞的权，也就是边＜i,j＞的长度，顶点与它本身之间没有距离，则记为0，图G中不含边＜i,j＞，或者当边＜i,j＞不通畅时，则记为无穷大∞；

（2）定义一个路径矩阵path[i][j]来记录i与j之间最短路径需要经过的点信息，初始化为path[i][j]=j。

（3）根据用户选择的行驶方式，系统判断是否对某些路段置为无穷大操作，如果用户选择私家车方式，系统则对存在障碍物的路口进行重新赋值，设置成无穷大，意为无法通行此路段，G[1][2]＝∞且G[2][1]＝∞，则意为1和2之间的路段设置了障碍物；

（4）对所有的k值从1到n，修正任意两点之间的最短距离，首先判断dist[i][k]和dist[k][j]的值是否都小于dist[i][j]，如果是，再判断dist[i][k]+dist[k][j]的值，若小于dist[i][j]，如果是则dist[i][j]=dist[i][k]+dist[k][j]，且path[i][j]=k，否则dist[i][j]的值不变，path[i][j]也不变。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述的移动操作系统是Android系统。

所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述系统应用于新生报到服务系统。

附图说明

图1是本发明实施例的新生报到服务系统的结构图；

图2是实现改进的Floyd算法的流程图；

图3是本发明实施例的最优路径显示结果示意图。

具体实施方式

本实施例是根据大学新生报到时的实际需求，设计的一个新生报到服务系统。

大学校园占地面积大，校园建筑物类型繁多，新生报到当天校园内人流量大，报到程序复杂，易造成校园的混乱。具有校园路径导航功能的地图应用非常实用，可以方便地帮助用户快速找到前往报名点的最优路径，提高报名效率，减少不必要的精力和时间。此外，智能手机的实时性能够满足用户随时随地查询建筑物的需求，实现对校园内建筑物的空间查询，方便熟悉校园，更快地适应新环境。

本系统使用ArcGIS系列软件对校园地图信息进行设计；结合Mobile GIS，数据库设计和无线数据通讯等多项技术，在Android平台上采用面向服务的设计思想，加入改进后的Floyd算法，用JAVA建模来提取节点间的最短路径，将结果在地图上绘出最短路径，最终达到指引效果。

地图系统单元用于实现以下功能：

空间数据的采集和输入：

空间数据采集是指将遥感影像、纸质地图、外业观测数据等不同来源的数据进行处理，使之成为GIS软件能够识别和分析的形式，这往往是构建一个具体的GIS系统的第一步。空间数据包括图像数据、拓扑数据、参数数据和属性数据。建立一个GIS系统经常要用到不同类型的数据，在本地图中，主要包括以下几种数据：

（1）地图数据。采用了学校校园纸质的平面地图，图上实体间的空间关系直观，实体的类别、属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。过去一段时间里，建立GIS系统最直接的数据来源就是对纸质地图进行矢量化。

（2）影像数据。为了能够获取清晰地影像数据，本系统中利用GEtScreen软件，在Google Earth上截取校园范围的卫星影像数据，为下一步地理配准提供数据基础。

（3）实测数据。实测数据是指通过各种野外实验实地测量所得到的数据。由于设备有限，本地图直接通过现成的地图软件来获取GPS点位数据、道路路线长度等数据。考虑精确度，选取了多个地图软件进行测量比较，包括ArcGISOnline、Google Map、Google Earth。

空间参考与地理配准：

精确定位地理要素对于制图和GIS来说至关重要，正确描述要素的位置和形状，需要引入一个用于定义位置的框架——空间参考。空间参考是用于存储各要素和栅格数据集坐标属性的坐标系。坐标系统用于定位坐标点，通过坐标系统可以确定要素在地球上的位置。常用的坐标系统有两种：地理坐标系和投影坐标系，本系统选择的是地理坐标系——GCS_WGS_1984。该坐标系就是GPS所采用的坐标系，通过GPS获得的坐标信息都是按这个坐标系提供的经纬度，移动平台上GPS也是按照这个坐标系获得的经纬度。

确定好参照的坐标系统之后，需要对影像数据进行地理配准。地理配准是在设计要素图层之前很重要的步骤，通过地理配准将影像数据中相应的坐标信息对准到空间参考系上。地理配准一般要经过添加控制点、检查残差、选择地理配准方法以及进行地理配准等几个步骤，其中控制点的选择通过地图软件测量获得，并且只有均匀选取获得的底图才不会失真。

空间数据编辑与图层结构：

空间数据编辑是对空间数据进行处理、修改和维护的过程。通常来讲，采集的空间数据在集合图形和空间属性上往往存在错误或者不够完善的地方，需要通过后续的编辑对其进行修改和处理。ArcGIS的数据编辑功能是在ArcMap中完成的。ArcMap提供了强大的数据编辑能力，它能创建和编辑要素数据、表格数据、拓扑和几何网络数据等，能编辑空间数据库和不同类型的数据文件。为了在地图上显示各类信息的空间位置并对其进行分析，必须给计算机提供几何表示，如线要素、面要素等。本地图的要素划分，主要分为以下几类：

（1）建筑结构属性：建筑物属于面要素，数据中包括建筑物结构形状属性、建筑物ID号，标注名称，坐标信息。

（2）道路信息：道路设置成线要素，包括道路ID号，道路长度，道路交点坐标信息。

（3）运动场信息：运动场属于面要素，包括建筑物结构形状属性、建筑物ID，坐标信息。

（4）交叉路口信息：交叉路口设置成点要素，主要是收集交点的坐标信息。

图层结构是把同一种或几种地理要素的信息放在同一个图层上，每个图层存为一个独立的文件，这种文件在ArcMap中可以叠加显示。为了方便管理，根据本地图的要素划分情况将每一种物理结构存放一个图层。当完成所需要的图层以后，对各个图层中属性表进行编辑，存入数据。

地图的发布：

将地图服务发布在ArcGIS Server服务器上，可供不同的终端调用。运用ArcGIS Server发布地图服务有两种方式：ArcCatalog和ArcGIS Server Manager，在本系统中选择ArcGIS Server Manager方式发布，在发布之前需先进行IIS的安装配置和用户权限的设置。若地图发布成功，在浏览器中输入发布地图的地址，便可以对地图进行访问。通过ArcGIS Runtime for Android插件在应用程序中访问已发布的地图。

现有技术中多采用Floyd算法进行路径计算，一般不具有应对突发情况的能力。例如在大学新生报名的时候，私家车是很常见的交通工具，但在报名当天人流量大，为了行人的安全和道路的通畅，保卫部门会在校园内的一些路口设置障碍物限止私家车通行。本发明实施例考虑实际情况，以达到系统的可操作性和实用性，系统对原始的Floyd算法进行了改进。当根据采集的空间数据和数据之间的关联性形成了邻接矩阵之后，增加一个判断过程，判断空间数据有没有因实际因素而改变，以减少道路错误指引。

系统结构和系统设计中的技术：

如图1所示，本系统采用美国ESRI公司的ArcGIS系统软件对校园地图信息进行设计，通过ArcGIS Server将ArcMap制作的地图实现发布。在Android平台下，结合ESRI推出的ArcGIS Runtime for Android API插件的应用，访问自行发布的地图，并对地图进行操作。借助改进的Floyd算法来实现报到过程中最优路径的指引。最终将搜索的路径结果显示在具有Android操作系统的手机上，完成指引。

计算单元，用于实现改进的Floyd算法：

最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题，旨在寻找图中两结点之间的最短路径。在求解网络图上节点间最短路径的方法中，目前国内外一致公认的较好算法有Dijkstra算法及Floyd算法。这两种算法中，网络被抽象为一个图论中定义的有向或无向图，并利用图的节点邻接矩阵记录点间的关联信息。在通过图的遍历搜索最短路径时，以该矩阵为基础不断进行目标值的最小性判别，直到获得最后的优化路径。虽然这两种算法的时间复杂度均为，但是Floyd算法在形式上更简单些。

Floyd算法是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法，运用递推和动态规划知识实现。在本系统中，运用Floyd算法来求解校园内两交叉路口之间的最短路径，将Floyd算法运用于对校园路径的最优化。随着私家车的迅速增加，在新生报名的时候，私家车是很常见的交通工具，但报名当天人流量大，为了行人的安全和道路的通畅，保卫部门会在校园内的一些路口设置障碍物限制私家车通行。考虑实际情况，以达到系统的可操作性和实用性，本系统对原始的Floyd算法进行了改进。当根据采集的空间数据和数据之间的关联性形成了邻接矩阵之后，增加一个判断过程，判断空间数据有没有因实际因素而改变，以减少道路错误指引。

设图G＝(V,E)，V为顶点集合，E为边集合，图中有n(n≥1)个顶点，编号为1到n。

在本系统中，采集的空间数据和数据之间的关联性信息都是采用Android中文件存储的方式来存储的，通过程序中的解析方式将所需要的空间数据和数据间关联性进行解析存储于List列表中。如果实际情况中，由于某些路段的关联性改变，解析出来的数据进行最优路径查找之后，必然会造成路段走不通，又因为对Android中文件信息进行更改容易产生错误和遗漏，并且不方便寻找。所以为解决这一问题，本系统选择对Floyd算法中邻接矩阵进行改进，增加对信息数据的判断与更改过程。

（1）初始化距离矩阵dist[i][j]来记录i与j之间的最短路径。从解析获得的List列表中获取初始的距离矩阵，及邻接矩阵，记作：

其中，

为边＜i,j＞的权，也就是边＜i,j＞的长度。顶点与它本身之间没有距离，则记为0。图G中不含边＜i,j＞，或者当边＜i,j＞不通畅时，则记为无穷大∞。

（2）定义一个路径矩阵path[i][j]来记录i与j之间最短路径需要经过的点信息，初始化为path[i][j]=j。

（3）根据用户选择的行驶方式，系统判断是否对某些路段置为无穷大操作。如果用户选择私家车方式，系统则对存在障碍物的路口进行重新赋值，设置成无穷大，意为无法通行此路段，如G[1][2]＝∞且G[2][1]＝∞，则意为1和2之间的路段设置了障碍物。对于是否存在障碍物是通过实际调查，经保安部门实际考察决定。

（4）对所有的k值从1到n，修正任意两点之间的最短距离。首先判断dist[i][k]和dist[k][j]的值是否都小于dist[i][j]，如果是，再判断dist[i][k]+dist[k][j]的值，若小于dist[i][j]，如果是则dist[i][j]=dist[i][k]+dist[k][j]，且path[i][j]=k，否则dist[i][j]的值不变，path[i][j]也不变。

具体流程如图2所示，根据原始的Floyd算法步骤，实现改进的Floyd算法步骤。

移动操作系统单元，用于系统实现（以Android操作系统为例）：

访问发布的地图：

在Android平台上，结合ESRI推出的ArcGIS Runtime for Android API插件，可以很方便地访问到发布在ArcGIS Server服务器上的地图。

一个Activity就是Android程序呈现给用户的一个界面，所有和用户的交互都在Activity中发生，利用一个Activity访问自己的地图。

ArcGISDynamicMapServiceLayer图层即为自己发布的地图图层。其URL对应到地图服务的REST接口上。通过属性id将map与XML文件中的MapView相互连接，实现方法如下：

map=(MapView)findViewById(R.id.map);

setContentView方法的作用是根据一个XML格式的布局方式，生成真正的Activity的对象。这个文件main.xml定义的布局部分程序如下：

初始位置的GPS定位：

通过LocationManager对象，运用GPS对用户定位，在开发过程中，通过Emulator Control来模拟发送GPS信号。

开启定位服务用下面的方法实现：

locationManager=(LocationManager)getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);

服务开启之后要注册定位服务监听器，当前的定位状态或位置等发生变化时会向监听器发出通知。注册通过requestLocationUpdates方法实现：

locationManager.requestLocationUpdates(LocationManager.GPS_PROVIDER,1000,0,mLocationListener);

定义服务监听器之后，需要实现LocationListener接口，一般情况下，应用只需要实现onLocationChanged方法：

public void onLocationChanged(Location location){

……

};

对XML数据进行解析：

在系统中，为了方便对各顶点坐标的查询，将交叉路口信息另外存与本地的XML文件中。XML文件格式很简单：

利用PULL解析器对XML文件进行解析，首先需要定义一个PULL解析器，并传入解析内容：

XmlPullParser pullParser=Xml.newPullParser();

pullParser.setInput(xml,"UTF-8");

具体解析过程根据XML中的语句，逐句解析最后将解析到的数据存放在list数组中：

通过以上操作，可以将解析的到的数据缓存在程序的数组中，Android客户端可以对该数组进行查询等操作。

最优路径的算法实现：

考虑到本系统的实际情况，在本系统中点击报到按钮的时候，弹出对话框，通过setItems的方法显示2个可选项：“步行”、“轿车”，当点击不同的Item的时候，会触发事件监听。Floyd算法的关键代码如下：

最优路径的显示：

通过Floyd算法最终获得的最优路径是有数据显示的，并不能直观地显示。ArcGIS for Android中提供了一个客户端的要素图层GraphicsLayer，可以通过该要素图层对最优路径的显示。

空间要素对象Geometry定义空间位置和几何形体关系，它是所有空间对象的基类，Point、Line是它的子类。

最优路径是由线要素表示，需要对线要素进行样式的设置，以达到显示的效果。SimpleLineSymbol是针对于线状要素的Graphic对象进行样式设置的类，通过它我们可以设置线状要素的样式，如我们可以设置线型、线颜色、线宽和线的透明度等，具体用法如下：

SimpleLineSymbol sls=new SimpleLineSymbol(Color.RED,25,SimpleLineSymbol.SOLID);

sls.setAlpha(50);

Graphic是承载空间几何要素的载体，Graphic对象可以添加到GraphicsLayer图层中进行展示，具体实现如下：

Graphic graphic=new Graphic(polyline,sls);

graphicsLayer.addGraphic(graphic);

程序实现结果：

Android程序的开发是在Eclipse平台上完成的，完成程序编写以后，对程序进行调试，可将程序部署在Android手机环境中进行测试。利用Android手机测试，需要通过USB连接手机，在联机的情况下，Eclipse在运行程序时直接将程序部署于实机环境中运行。

如图3所示，点击报到按钮以后，出现对话框，选择“步行”获得的最优路径结果。

随着Android智能手机的普及和移动互联网技术的快速发展，Mobile GIS的应用需求也不断增加，已经成为GIS新的发展方向。针对新生报到过程的繁琐和校园环境的复杂，本发明实施例提出了一种应用于Android手机上的校园报到指引系统，系统结合改进的Floyd算法，运用了Mobile GIS、GPS、XML解析、Android等各项技术，并运用GPS对用户进行定位，实时地更新用户所处的位置，在Android手机上实现随时随地对学校道路和建筑物进行查询。本系统在向新生报到进行道路指引的同时，还向其展示了校园全景风貌，包括校园内的建筑分布情况，方便新生更快地熟悉校园、融入校园。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；虽然参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使得相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）采集和输入空间数据，通过地理配准将影像数据中相应的坐标信息对准到空间参考系上，对空间数据进行处理、修改和维护，将地图服务发布到ArcGIS服务器上；

（2）采用floyd算法，根据采集的空间数据和数据之间的关联性形成邻接矩阵，判断空间数据是否因实际因素而改变，根据判断的结果计算最优路径；

（3）通过移动操作系统访问ArcGIS服务器上的地图，并通过要素图层对最优路径进行显示。

2.如权利要求1所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，步骤（2）中计算最优路径的方法还包括：

初始化距离矩阵Dist[n][n]和路径矩阵Path[n][n]，判断是否存在障碍物，若存在障碍物，则将该点置为无穷大，从1开始穷举插入点k；比较插入点前后，邻接矩阵中相关数值的大小，取较小值为新的邻接矩阵中的元素；由前后两个插入点，邻接矩阵元素的变化形成距离矩阵和路径矩阵；判断插入点是否满足k=n，如果判断结果为是，结束计算；如果判断结果为否，则令k=k+1重新进行计算；其中n为正整数，n≥1，1≤k≤n。

3.如权利要求2所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述的计算最优路径的方法进一步包括：

建立图G＝(V,E)，V为顶点集合，E为边集合，图中有n个顶点，其中n≥1，顶点编号为1到n；

（1）初始化距离矩阵dist[i][j]来记录i与j之间的最短路径，从解析获得的List列表中获取初始的距离矩阵，及邻接矩阵，记作：

其中，

为边＜i,j＞的权，也就是边＜i,j＞的长度，顶点与它本身之间没有距离，则记为0，图G中不含边＜i,j＞，或者当边＜i,j＞不通畅时，则记为无穷大∞；

（2）定义一个路径矩阵path[i][j]来记录i与j之间最短路径需要经过的点信息，初始化为path[i][j]=j。

（3）根据用户选择的行驶方式，系统判断是否对某些路段置为无穷大操作，如果用户选择私家车方式，系统则对存在障碍物的路口进行重新赋值，设置成无穷大，意为无法通行此路段，G[1][2]＝∞且G[2][1]＝∞，则意为1和2之间的路段设置了障碍物；

（4）对所有的k值从1到n，修正任意两点之间的最短距离，首先判断dist[i][k]和dist[k][j]的值是否都小于dist[i][j]，如果是，再判断dist[i][k]+dist[k][j]的值，若小于dist[i][j]，如果是则dist[i][j]=dist[i][k]+dist[k][j]，且path[i][j]=k，否则dist[i][j]的值不变，path[i][j]也不变。

4.如权利要求1所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述的移动操作系统是Android系统。

5.如权利要求1所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务方法，其特征在于，所述方法应用于新生报到服务系统。

6.一种基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述系统包括：

（1）地图系统单元，用于采集和输入空间数据，通过地理配准将影像数据中相应的坐标信息对准到空间参考系上，对空间数据进行处理、修改和维护，将地图服务发布到ArcGIS服务器上；

（2）计算单元，用于采用floyd算法，根据采集的空间数据和数据之间的关联性形成邻接矩阵，判断空间数据是否因实际因素而改变，根据判断的结果计算最优路径；

（3）移动操作系统单元，用于通过移动操作系统访问ArcGIS服务器上的地图，并通过要素图层对最优路径进行显示。

7.如权利要求6所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述计算单元被配置用于计算最优路径时还包括：

初始化距离矩阵Dist[n][n]和路径矩阵Path[n][n]，判断是否存在障碍物，若存在障碍物，则将该点置为无穷大，从1开始穷举插入点k；比较插入点前后，邻接矩阵中相关数值的大小，取较小值为新的邻接矩阵中的元素；由前后两个插入点，邻接矩阵元素的变化形成距离矩阵和路径矩阵；判断插入点是否k=n，如果判断结果为是，结束计算；如果判断结果为否，则k=k+1重新进行计算；其中n为正整数，n≥1，1≤k≤n。

8.如权利要求7所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述的计算单元被配置用于计算最优路径时进一步包括：

建立图G＝(V,E)，V为顶点集合，E为边集合，图中有n个顶点，其中n≥1，顶点编号为1到n；

（1）初始化距离矩阵dist[i][j]来记录i与j之间的最短路径，从解析获得的List列表中获取初始的距离矩阵，及邻接矩阵，记作：

其中，

为边＜i,j＞的权，也就是边＜i,j＞的长度，顶点与它本身之间没有距离，则记为0，图G中不含边＜i,j＞，或者当边＜i,j＞不通畅时，则记为无穷大∞；

（2）定义一个路径矩阵path[i][j]来记录i与j之间最短路径需要经过的点信息，初始化为path[i][j]=j。

（3）根据用户选择的行驶方式，系统判断是否对某些路段置为无穷大操作，如果用户选择私家车方式，系统则对存在障碍物的路口进行重新赋值，设置成无穷大，意为无法通行此路段，G[1][2]＝∞且G[2][1]＝∞，则意为1和2之间的路段设置了障碍物；

（4）对所有的k值从1到n，修正任意两点之间的最短距离，首先判断dist[i][k]和dist[k][j]的值是否都小于dist[i][j]，如果是，再判断dist[i][k]+dist[k][j]的值，若小于dist[i][j]，如果是则dist[i][j]=dist[i][k]+dist[k][j]，且path[i][j]=k，否则dist[i][j]的值不变，path[i][j]也不变。

9.如权利要求6所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述的移动操作系统是Android系统。

10.如权利要求6所述的基于移动操作系统与Mobile GIS的服务系统，其特征在于，所述系统应用于新生报到服务系统。

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