基于移动互联网的科普宣传系统设计

【摘 要】利用移动互联网、GIS技术，设计科普内容的IT信息化支撑平台。通过更具互动性的移动端APP开发，可以有效扩展科普工作的传播范围，提高传播效率。该平台设计思路充分利用二维码、移动APP开发技术、瓦片地图引擎、垂直搜索引擎等移动互联网相关的创新技术，实现科普宣传建设工作。

【关键词】科普信息化；移动互联网；移动应用APP；二维码

目前我国科普工作是以政府组织的公益性科普事业为主，科普基础设施发展不平衡且难以满足现实需求。在科普工作开展的实践方式中，信息化程度普遍不高，科普门户网站是主要的信息传播手段。而社区科普工作、科普志愿者管理的信息化手段几乎为零。

近年来，移动互联网技术的蓬勃发展，使得科普建设可以利用这一技术优势，将科普信息化水平大幅度提升，更大范围的普及科普知识，精确管理科普信息传播途径、受众分布和传播效果。

1.科普宣传系统的设计意义

基于以上理念，设计基于移动互联网的科普信息化系统，在新一代移动通信网络、物联网、Web2.0等新技术的推动下，将科普门户从传统的互联网门户网站，延伸到具备更强渗透率和深度覆盖特性的移动终端上，实现了科普信息化管理的技术提升。

2.基于移动互联网的科普宣传系统设计

科普宣传工作工程中，需要大量的科普挂图、喷绘、图书、宣传册等资料。传统的科普宣传工作面向社会大众，受限于人员成本和技术实现手段，无法有效地形成与社会大众的互动。

随着移动互联网技术的发展，智能手机的应用普及，越来越多的新技术、新手段出现在我们眼前，使得平面媒体、智能手机、内容管理平台之间形成了有机结合，便捷的用户体验，有效的数据信息传递，能够应用于我们的科普宣传工作，实现科普宣传工作的飞跃。

为此，我们可引入并建立起一套基于移动互联网的科普宣传系统，其系统架构如图所示：

根据系统架构设计的科普宣传系统包含如下的不同功能模块：

系统管理

包括用户管理、角色管理、权限管理和日志管理等功能。主要负责对系统使用者的认证审核和安全监控；

后台服务

包括数据采集、搜索引擎、地图引擎、视频服务、文档服务、书屋管理、统计分析和报表引擎等相关功能。

数据采集可以把科普信息中心、科普门户的相关内容采集以后通过CMS功能进行专题。

搜索引擎采用垂直搜索引擎，专注于特定的搜索领域和搜索需求（例如：科普分类搜索等），可以实现更好的用户体验。

地图引擎可以动态并直观的展现科普漂流书屋的地理位置和相关图书等详细情况。管理员只要把各处的漂流书屋位置和图书的信息录入到系统。系统即可以自动把书屋的图标直接到地图上。用户可以通过手机或者PC直接看到科普漂流书屋的地理分布情况。

视频服务可以提供各种科普视频在线播放功能（支持手机客户端和PC客户端）。

文档服务则提供在线文档功能。支持PDF、Word、PPT等格式。

书屋管理提供漂流书屋的管理功能，其中包括书屋位置（经纬度）、书屋名称、书屋所存书籍等信息的管理。书屋管理功能与瓦片地图引擎可以很好的结合，是用户快速、直观的了解漂流书屋的分布情况。大大有利于漂流书屋的推广。

报表引擎和统计分析功能可以为系统各科普专题提供各种统计分析功能，可以实现与各种办公软件进行无缝的接口。支持图形化报表和导出PDF、Excel和Word文档。

内容管理

本模块主要提供二维码管理、频道管理、专题管理和模板管理等功能。管理员可以选择指定模板，将从科普信息中心、科普门户等渠道采编的信息整理为一个与对应科普海报相关的一个科普专题，并生成二维码（该二维码需印刷在对应的科普海报上）。到对应的频道中。

信息

信息模块包括科普视频、科普文档、全文检索、漂流书屋地图、科普频道、科普专题等功能。该模块负责将内容管理采编的信息进行。

根据以上功能模块设计，我们可以实现如下场景：某用户在科普宣传栏等科普海报看到二维码，可以使用智能手机的通用扫码工具进行拍照，扫码工具对二维码进行解析，读出所包含的URL链接信息，即可以用手机在线访问科普海报所关联的科普专题。

普通用户也可以直接在电脑浏览器输入网址，访问科普专题。

3.关键技术

本系统涉及到的关键技术有：

瓦片地图引擎

瓦片（切片）地图金字塔模型是一种多分辨率层次模型，从瓦片金字塔的底层到顶层，分辨率越来越低，但表示的地理范围不变。首先确定地图服务平台所要提供的缩放级别的数量N，把缩放级别最低、地图比例尺最大的地图图片作为金字塔的底层，即第0层，并对其进行分块，从地图图片的左上角开始，从左至右、从上到下进行切割，分割成相同大小（比如256x256像素）的正方形地图瓦片，形成第0层瓦片矩阵；在第O层地图图片的基础上，按每2x2像素合成为一个像素的方法生成第1层地图图片，并对其进行分块，分割成与下一层相同大小的正方形地图瓦片，形成第1层瓦片矩阵；采用同样的方法生成第2层瓦片矩阵；如此下去，直到第N一1层，构成整个瓦片金字塔。

垂直搜索引擎

搜索引擎（search engine）是指根据一定的策略、运用特定的计算机程序从互联网上搜集信息，在对信息进行组织和处理后，为用户提供检索服务，将用户检索相关的信息展示给用户的系统。

垂直搜索引擎概念的提出，就是针对性的为某一特定领域、某一特定人群或某一特定需求提供的有一定价值的信息和相关服务。可以简单的说成是搜索引擎领域的行业化分工。众多专业性网站、行业网站独立服务于互联网的成功，恰恰证明了互联网的格局应该是多方面的。通用搜索引擎的性质，决定了其不能满足特殊领域、特殊人群的精准化信息需求服务。市场需求多元化决定了搜索引擎的服务模式必将出现细分，针对不同行业提供更加精确的行业服务模式。可以说通用搜索引擎的发展为垂直搜索引擎的出现提供了良好的市场空间，势必将出现垂直搜索引擎在互联网中占据部分市场的趋势，也是搜索引擎行业细分化的必然趋势。

垂直搜索引擎通常由三大部分组成：抓取系统，索引系统和搜索系统。

1）抓取系统，也就是蜘蛛程序，负责从信息源抓取数据，蜘蛛程序通常是基于预先构造的模板工作的，无模板的蜘蛛程序只能处理结构相对简单的信息，抓取系统涉及的关键技术点有爬行路径分析、增量抓取与全抓取、信息构造完整性、信息唯一性识别、多网页信息整合、自动标引（此功能也可以单独提出）等；

2）索引系统，把抓来的信息建立类似书目的数据文件，以便于实现高速检索。索引系统涉及的关键技术点有分词技术、预评分和后评分、增量索引与全索引、排序技术、热点词高速缓存、标准检索语句解析等；

3）搜索系统，就是提供搜索功能的网站，网站的具体表现形式大不相同，但是都提供全文搜索功能，除了搜索功能外，还提供与业务相关的其他功能，譬如按地域导航检索、会员注册、订阅等。很多人把GOOGLE、百度称之为站外搜索，而把其他基于数据库的搜索称之为站内搜索，其实所有的搜索引擎提供的都是站内搜索，数据都是预先存储在本地的。

搜索仍将是移动互联网的主要应用。与传统互联网模式相比，移动互联网同样对搜索的需求量非常大，在移动的状态下，非常适宜去搜索相关信息。移动搜索和信息的手机仍然将是移动互联网的主要应用。

垂直搜索引擎可以提供方便快速直达的方便搜索，比传统的搜索引擎更加专业。更加有利于移动终端的科普爱好者用户快速友好的搜索到目标科普资源。具有极高的用户体验性。