摘 要：嵌入式GIS是一類信息化的地理系統(tǒng)，用在智能終端或軟件設計中，提供精準的地理信息服務。嵌入式GIS在終端軟件設計中起到重要的作用，促進終端軟件設計的成熟化發(fā)展，發(fā)揮嵌入式GIS積極定位的作用，滿足智能軟件的需求。嵌入式GIS逐漸成為終端軟件設計的重要組成，有利于提升終端軟件的設計能力，因此，本文通過對嵌入式GIS進行研究，分析其在終端軟件設計中的應用。

關鍵詞：嵌入式；GIS；終端軟件；設計

中圖分類號：P208

嵌入式GIS的產(chǎn)品比較多，GIS可以在嵌入式的環(huán)境下，實現(xiàn)地理系統(tǒng)的集成服務，目前，越來越多的智能手機、平板等終端采取的是嵌入式GIS服務，滿足終端軟件在能力和存儲方面的需求，同時也拓寬地理數(shù)據(jù)的應用范圍。GIS與嵌入式技術的合成發(fā)展，推進終端軟件的設計與開發(fā)，基于嵌入式GIS的終端軟件設計，能夠應用在多個行業(yè)領域中，如汽車導航、野外勘察等，體現(xiàn)了嵌入式GIS在終端軟件設計中的應用價值。

1 嵌入式GIS在終端軟件中的系統(tǒng)開發(fā)

以終端軟件設計為背景，分析嵌入式GIS的系統(tǒng)開發(fā)，重點例舉系統(tǒng)開發(fā)中涉及到的內(nèi)容，如下：

1.1 終端軟件中嵌入式GIS的構成

終端軟件中的嵌入式GIS主要是嵌入式技術和GIS技術的合成應用，輔助終端軟件的設計與應用，起到重要的支持作用。根據(jù)終端軟件的需求，嵌入式GIS的構成可以分為三個部分：（1）硬件平臺，包括與微處理相關的各項設備，硬件平臺決定了嵌入式GIS在終端軟件中的性能和基本指標，促進終端軟件的多樣化發(fā)展；（2）嵌入式GIS的操作系統(tǒng)，屬于嵌入式GIS在終端軟件中的操作平臺，此項應用平臺在終端軟件設計中，既可以實現(xiàn)單一的工作任務，也可以實現(xiàn)多項并存的任務，發(fā)揮科學的控制作用；（3）應用軟件，用于完成嵌入式GIS在終端軟件設計中的各項指令，遵循操作系統(tǒng)提供的運行機制，確保各項軟件均符合處理器的運行要求，最主要的是在相關的時間限制中完成各項操作。

1.2 嵌入式GIS的總體設計

嵌入式GIS在終端軟件中的設計，集中在硬件和軟件兩個方面，用于表達嵌入式GIS的多種功能，如定位、通信等，由于嵌入式GIS在軟件系統(tǒng)內(nèi)的功能性強，所以對應的接口也比較多，必須分析終端軟件的具體情況，才能達到總體設計的要求[1]。終端軟件設計中的嵌入式GIS總體設計的方向是由硬件設計到軟件設計，兩者之間存在明顯的順序關系，硬件設計中包括需求分析、目標確定、設備選型、平臺與電路構建，硬件設計中應注重微處理器的選擇及應用，微處理器關系到嵌入式GIS在終端軟件中的指標，配合硬件設計中的外圍設備，用于控制嵌入式GIS的應用。軟件設計中包括功能分析、數(shù)據(jù)文件分析、確定操作平臺、研發(fā)程序代碼、調(diào)試軟件、系統(tǒng)測試和記錄幾項內(nèi)容，構成了終端軟件設計的總體，終端軟件的操作系統(tǒng)是軟件的應用平臺，其可實現(xiàn)終端軟件與用戶之間的交流，用戶通過軟件設計落實嵌入式GIS的相關服務，因此軟件設計的困難度相對比較高，既要符合軟件運行程序的需求，又要實現(xiàn)GIS環(huán)境下的數(shù)據(jù)分析。

1.3 終端軟件中嵌入式GIS的潛在問題

嵌入式GIS在終端軟件設計中，存在幾項關鍵性的問題，成為制約終端軟件發(fā)展的因素。分析終端軟件中嵌入式GIS潛在的問題，分析如：（1）嵌入式GIS的硬件不能服務于海量的地理信息，資源之間出現(xiàn)明顯的矛盾；（2）時間校對方面存在誤差，嵌入式GIS在終端軟件中的時間顯示受限；（3）各類信息技術銜接不當，引發(fā)嚴重的設計沖突；（4）嵌入式GIS在終端軟件設計中的獨立性差，不能滿足各項系統(tǒng)的需求。

2 嵌入式GIS終端軟件中的設計

以嵌入式GIS在終端軟件中的設計為基礎，分析嵌入式GIS終端軟件的設計，如下：

2.1 功能分析

嵌入式GIS終端軟件的設計功能體現(xiàn)在四個方面，完善終端軟件的設計與應用[2]。第一是接收GPS的信號，GPS是嵌入式GIS的核心支持，也是終端軟件的數(shù)據(jù)源，GPS收集到現(xiàn)場的測量信息后，立即傳入嵌入式GIS內(nèi)，而GIS需要全面接收GPS的測量信息，便于終端軟件的后期分析及應用；第二是采集圖像信息，終端軟件借助嵌入式GIS采集圖像信息，利用嵌入式GIS的驅(qū)動程序，傳輸采集到的圖像信息，終端軟件采集圖像信息的過程中，需要統(tǒng)一嵌入式GIS外圍設備的屬性，由此才能準確的提供圖像信息；第三是實現(xiàn)無線通信，嵌入式GIS終端軟件采用的通信方式是GPRS，用戶通過終端軟件獲取的各項信息都是在傳輸協(xié)議下進行的，表明無線通信的安全價值；第四是軟件現(xiàn)實，其在終端軟件中顯示嵌入式GIS獲取的地圖信息，完成終端軟件的刷新操作，預先存儲用戶可能需要的信息數(shù)據(jù)，用戶訪問存儲區(qū)域后，即可快速顯示信息，降低嵌入式GIS終端軟件的反應時間。

2.2 軟件結構

嵌入式GIS終端軟件的結構可以分為三項，分別是地圖文件結構、信息文件結構和其他文件結構，總稱為工程文件[3]。工程文件內(nèi)反饋了終端軟件的運行配置，顯示嵌入式GIS終端軟件內(nèi)對應的地理信息，各項文件結構都具有自身對應的代碼文件，根據(jù)嵌入式終端軟件的運行主動分配，具有信息化、集成化的特點，也是終端軟件結構的核心構成。工程文件中比較重要的是數(shù)據(jù)處理，利用高效的數(shù)據(jù)處理方式，滿足軟件結構的具體需求，促進嵌入式GIS終端軟件設計的應用。

2.3 代碼應用

嵌入式GIS終端軟件的代碼非常復雜，對應上文中的功能，具體的代碼模塊為：（1）GPS代碼；（2）圖像采集代碼；（3）通信代碼；（4）顯示代碼，各項模塊代碼都對應了自身的文件格式，成為嵌入式GIS終端軟件的主要支持。

3 嵌入式GIS終端軟件設計的實踐應用

結合嵌入式GIS在終端軟件中的設計以及終端軟件的功能體現(xiàn)，重點分析嵌入式GIS終端軟件設計的實踐應用，主要在導航和公交查詢方面進行研究，如下：

3.1 導航應用

網(wǎng)絡導航是現(xiàn)代比較常見的導航系統(tǒng)，隨著各類導航軟件的出現(xiàn)，嵌入式GIS技術得到全面的應用。目前，嵌入式GIS在導航軟件中的應用，主要體現(xiàn)在動態(tài)網(wǎng)絡導航范圍內(nèi)，利用網(wǎng)絡化的路徑引導支持路面導航，用戶在導航軟件內(nèi)輸入目的信息，嵌入式GIS識別用戶信息后，迅速收集路面狀況，為導航用戶提供準確的通行路線，最大化的縮短起點至終點的距離，提供全程的導航服務。嵌入式GIS在導航中的應用，不只是應用在車載導航系統(tǒng)內(nèi)，同時也能應用與智能手機，用戶在手機上搜索路徑，也能檢索出符合條件的路徑，指導用戶通行。嵌入式GIS在導航軟件中的應用規(guī)模逐步擴大，借助海量的數(shù)據(jù)庫服務，強化道路信息的利用和計算，為用戶提供高效率的導航服務。

3.2 公交查詢

公交查詢實際屬于一類導航，但是其具有獨立的特性，單獨對其進行分析。嵌入式GIS在公交查詢中的應用，體現(xiàn)了GIS技術優(yōu)質(zhì)的定位服務[4]。嵌入式GIS在公交查詢中，需要遵循最優(yōu)路徑的原則，具體應用體現(xiàn)在三個方面，分析如：（1）讀取站點數(shù)據(jù)，公交線路有往返的區(qū)別，一條線路上的相同站點有明顯的距離需求，嵌入式GIS應該準確的獨立站點數(shù)據(jù)，不論是同一個站點，還是往返站點，都應符合路面的實際情況，不能出現(xiàn)讀取錯誤的現(xiàn)象；（2）識別公交線路，嵌入式GIS在公交查詢軟件中的應用，還分單向和雙向路線，直接增加了公交查詢的難度，嵌入式GIS技術可以輔助查詢軟件，準確的識別用戶檢索的公交線路；（3）規(guī)范公交查詢中的換乘站，換乘是公交查詢的一種方案，當用戶直接輸入起點和終點時，嵌入式GIS在終端軟件中應顯示出可以換乘的線路，為用戶提供多種公交線路。

4 嵌入式GIS在終端軟件設計中的開發(fā)策略

嵌入式GIS的終端軟件設計趨向于信息化、智能化的方向發(fā)展，增加了終端軟件的運行壓力。嵌入式GIS在終端軟件設計中的應用效益逐步提升，著重分析終端軟件的開發(fā)策略，如下：

4.1 準確選擇操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是開發(fā)策略中的重點，其是嵌入式GIS終端軟件設計的核心，便于容納嵌入式GIS的技術和設備。操作系統(tǒng)的準確開發(fā)，有利于實現(xiàn)終端軟件的高效利用，支持嵌入式GIS的開發(fā)及更新，也能降低嵌入式GIS終端軟件的開發(fā)難度，促使其更加適應現(xiàn)代終端軟件的運行。

4.2 推進集成開發(fā)

嵌入式GIS終端軟件設計中的集成開發(fā)，主要是簡化終端軟件中運行代碼的規(guī)模，盡量通過簡化的代碼實現(xiàn)嵌入式GIS終端軟件的功能。嵌入式GIS在終端軟件設計中，提供了部分預先定義的功能，可以利用集成開發(fā)策略實現(xiàn)，一方面落實嵌入式GIS的功能，另一方面保障集成開發(fā)策略的實踐性。

4.3 強化軟件調(diào)試

軟件調(diào)試是開發(fā)策略中不可缺少的一部分，也是嵌入式GIS終端軟件開發(fā)的對象，其可確保終端軟件更適應當前的環(huán)境，不會產(chǎn)生定位誤差[5]。嵌入式GIS終端軟件中的調(diào)試策略，逐漸成為一項基礎的運行策略，科學評價終端軟件的應用價值，確?；谇度胧紾IS終端軟件的應用價值，以便符合終端軟件程序運行的需求。

5 結束語

嵌入式GIS終端軟件設計的功能明顯，有利于落實終端軟件的應用，體現(xiàn)嵌入式GIS的優(yōu)勢，拓寬終端軟件的應用范圍。嵌入式GIS是終端軟件設計的一類發(fā)展方向，也是地理系統(tǒng)信息化的標志，體現(xiàn)了地理系統(tǒng)在終端軟件設計中較為成熟的應用，改善了終端軟件的應用環(huán)境，同時確保嵌入式GIS終端軟件的開發(fā)效益。我國非常重視嵌入式GIS在終端軟件設計中的應用，利用科學的設計方法，強調(diào)嵌入式GIS在終端軟件設計中的價值。

參考文獻：

[1]薛磊.增量式嵌入式GIS關鍵技術研究[D].天津師范大學，2014.

[2]陳華君.基于嵌入式GIS的終端軟件設計開發(fā)[D].浙江大學，2008.

[3]王春剛，李勤真，楊會軍.基于Reworks的車載嵌入式GIS的開發(fā)與實現(xiàn)[J].科技向?qū)В?009：6.

[4]陳穎彪，千慶蘭，陳健飛.嵌入式GIS數(shù)據(jù)采集與導航系統(tǒng)設計技術與功能[J].地球信息科學，2008，05：629-637.

作者簡介：吳蜜（1981.02-），女，湖北枝江人，講師，武漢理工大學計算機博士在讀，研究方向：計算機應用技術。

作者單位：武漢交通職業(yè)學院，武漢 430065