汪　源

（貴州省國土資源技術信息中心　貴州　貴陽　550000）

探討移動GIS的測繪系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

汪源

（貴州省國土資源技術信息中心貴州貴陽550000）

基于智能手機與ARCGIS Mobile，對移動GIS的測繪系統(tǒng)的設計目的、功能設計、地圖信息、主要技術以及系統(tǒng)成果進行詳細的分析，為這一系統(tǒng)的實現(xiàn)與推廣提供理論支持。

ARCGIS Mobile；移動終端設備；GIS；測繪系統(tǒng)

近幾年，智能手機、掌上電腦等電子設備不斷普及，借助嵌入技術、定位技術等支持，加之ESRI提出的將移動設備作為主要解決方案的ARCGIS Mobile，在很大程度上推動了GIS的全面發(fā)展，對ARCGIS Mobile進行進一步的開發(fā)和應用，野外工作人員能夠更加方便的對地圖實施瀏覽，搜集與存儲各類數(shù)據(jù)信息，并與服務總部保持良好的信息同步，進而從根本上減少了以往野外作業(yè)的流程，提高了信息時效性。集成智能手機、全球定位系統(tǒng)、ARCGIS Mobile以及SMS等，能在野外作業(yè)過程中實現(xiàn)移動測繪，達到良好的減少成本、提升生產(chǎn)經(jīng)濟與社會效益的目的。

1　智能手機與ARCGIS Mobile概述

1.1智能手機

智能手機實質(zhì)上是一個可以像計算機一樣通過使用各類軟件來對自身功能進行拓展的通信設備，是現(xiàn)代社會十分常見的終端設備。

一個高性能智能手機至少包括以下配置：

（1）高速處理芯片；

（2）儲存芯片與相應的擴展能力；

（3）大面積觸摸顯示屏；

（4）高像素攝像頭；

（5）GPS導航系統(tǒng)；

（6）播放式便攜手機電視；

（7）滿足新應用軟件安裝運行的操作系統(tǒng)；

（8）大容量電池；

（9）智能化操作系統(tǒng)。

智能手機所具有的基本配置與無線網(wǎng)絡技術等都為GIS測繪提供了必要的條件。

1.2ARCGIS Mobile

ARCGIS Mobile是由ESRI新推出的一種GIS開發(fā)包，其具有的主要優(yōu)勢特點在于，將微軟.NET Compact Framework平臺作為基礎，可以為用戶提供數(shù)據(jù)同步應用與開發(fā)定制服務，可在智能手機等終端設備中建立全新的GIS應用。此類GIS可以和ARCGIS Server實現(xiàn)無線同步，還可以完成數(shù)據(jù)拷貝與實時在線編輯。除基本的在線應用以外，它還可以離線應用，這種較為便捷的模式可以使ARCGIS Mobile具有相對更高的伸縮性。

通過集成ARCGIS Mobile、全球定位與無線網(wǎng)絡等先進技術，能實現(xiàn)如下幾個功能：

（1）對空間數(shù)據(jù)信息進行查詢?yōu)g覽；

（2）實時接收信號，并根據(jù)定位信息得到準確的位置坐標，對軌跡進行記錄；

（3）可對空間要素實施編輯，并能與服務器同步與交互；

（4）支持多種類型的數(shù)據(jù)格式，可對多種類型的數(shù)據(jù)源進行訪問；

（5）查詢的具體結果可通過短信的方式發(fā)送。

2　移動GIS的測繪系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

2.1系統(tǒng)設計目的

在測繪領域中，實施野外作業(yè)時時常出現(xiàn)以下問題：

（1）放樣過程中，資料控制點被破壞使得放樣無法進行；

觀察組的并發(fā)癥發(fā)生率和患者的護理滿意度均要明顯優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。如下表1。

（2）同甲方一起在野外觀測現(xiàn)場的過程中，部分資料缺失、未攜帶，進而不能對指定的范圍進行標注；

（3）在較為空曠的地段實施野外作業(yè)時，由于缺乏參照物導致目的地找尋難度驟然增加。

基于以上實際問題，設計一套移動測繪系統(tǒng)，不僅可以從根本上解決上述問題，還能實現(xiàn)以下基本功能：

（1）創(chuàng)建一個全新的數(shù)據(jù)庫，內(nèi)容包含各個街道、建筑等；

（2）借助空間查詢屬性等方法可對信息數(shù)據(jù)隨時隨地的進行查詢訪問；

（3）通過GPS設備完成定位；

（4）查詢及定位結果可通過短信的方式發(fā)送。

2.2系統(tǒng)功能設計

移動GIS的測繪系統(tǒng)主要是將市區(qū)內(nèi)所有建筑、街道、路網(wǎng)圖以及控制點作為基礎的信息載體，集智能手機、GIS、全球定位、短信通群發(fā)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫為一體的數(shù)據(jù)信息存儲與處理系統(tǒng)。其基本功能如表1所示。

表1　移動GIS的測繪系統(tǒng)功能模塊

2.3系統(tǒng)地圖信息

基于ARCGIS Mobile程序，能與服務總部通過網(wǎng)絡保持良好的信息同步，也可以下載至相應的設備緩存數(shù)據(jù)當中。移動GIS的測繪系統(tǒng)所用的就是在設備緩存中的實時數(shù)據(jù)。

（1）充分利用ArcMap對地圖的數(shù)據(jù)進行配置，地圖的數(shù)據(jù)主要包括：顯示比例、順序、位置標注以及要素分層等，并存儲至相應的文檔當中。

（2）使用ArcCatalog中具有的GIS Servers對地圖的文件進行發(fā)布設計。

（3）再使用ArcToolbox自動生成地圖的數(shù)據(jù)，并在ArcCatalog當中建立相應的地圖服務，在所有類型當中，需要勾上“Mobile Data Access”這一分項，這樣一來，所創(chuàng)建的服務即可支持ARCGIS Mobile。

2.4系統(tǒng)主要技術

2.4.1ARCGIS Mobile

它屬于一種開發(fā)類庫，在其開發(fā)的過程中主要使用七種核心控件，在此不一一贅述。對這些控件進行深入的了解和分析，能在最短的時間內(nèi)創(chuàng)建出一個GIS應用系統(tǒng)。

在Zoom In、Map等控件的支持下，該系統(tǒng)可實現(xiàn)地圖瀏覽的相關功能，可對地圖實施任意比例的放大或縮小，并可進行移動。

2.4.2全球定位技術

對于全球定位功能而言，可以借助很多方法進行實現(xiàn)，較為常見的方法有三種，分別為：

（1）使用ARCGIS Mobile SDK；

（2）使用GPS Intermediate Driver（GPS系統(tǒng)中的中間驅動）；

（3）直接對硬件的信息進行讀取，并對端口與波特率實施設置。

在上述三種方法當中，第二種方法是最容易實現(xiàn)的。這種中間驅動程序在對應的系統(tǒng)中是自帶的，且具有開源特性，用戶在使用的過程中僅需幾類函數(shù)事件。

值得一提，實際應用全球定位技術時，若地圖屬于地方坐標系統(tǒng)，則開發(fā)與使用人員還要借助WGS84坐標，將其轉換成地方坐標系統(tǒng)。

2.4.3短信通群發(fā)系統(tǒng)

短信發(fā)送是智能手機最為基本的功能之一，充分利用這一功能可完成數(shù)據(jù)共享目標。微軟在WM5.0就已經(jīng)開始在.NET Compact Framework中不斷提供大量的托管類庫，這在很大程度支持了二次開發(fā)。使用約會、計劃以及短信等操作，可對查詢的實時結果以短信的形式進行發(fā)送，但存在不能儲存發(fā)送報告等缺點。移動GIS的測繪系統(tǒng)采用的是智能手機的短息發(fā)送命令，可以對相應的發(fā)送報告進行儲存。

2.5系統(tǒng)成果

移動GIS的測繪系統(tǒng)有兩個菜單與一個工具欄，其中的一個菜單實質(zhì)上就是一個“地圖”，而另一個則是“全球定位系統(tǒng)”，“地圖”的功能在于查詢緩存數(shù)據(jù)，“全球定位系統(tǒng)”的功能為實時定位，以深圳市為例，該系統(tǒng)的界面如圖1所示。該系統(tǒng)的功能成果主要有：圖上位置坐標點擊獲?。粓D上圖幅點擊獲??；坐標、屬性及圖幅號查詢定位；控制點查詢與提??；空間坐標定位與記錄等。

圖1　移動GIS的測繪系統(tǒng)界面截圖

3　結束語

集成ARCGIS Mobile、全球定位系統(tǒng)以及無線網(wǎng)絡等技術，可建立一個移動GIS的測繪系統(tǒng)，依靠這個系統(tǒng)可以實現(xiàn)移動辦公。該測繪系統(tǒng)具備方便攜帶、處理能力強、數(shù)據(jù)信息共享以及自主導航等優(yōu)勢，它的科學使用可以快速處理野外作業(yè)人員面臨的很多問題，從而達到推動測繪事業(yè)發(fā)展的根本目的。

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P208

A

1673-0038（2015）44-0190-02

2015-10-12

汪源（1980-），男，漢族，湖南人，工程師，碩士，主要從事工作方向為軟件工程。