秦育羅

摘 要：隨著無線通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展，移動地理信息系統(tǒng)（移動GIS）成為熱門研究領(lǐng)域。文章首先對移動GIS的整體架構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹；然后進(jìn)行了建筑物數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的整體設(shè)計；最后完成和實現(xiàn)了建筑物數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，滿足了建筑物數(shù)據(jù)采集的一般需要。

關(guān)鍵詞：移動GIS；數(shù)據(jù)采集；計算機技術(shù)；建筑物

中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）35-0102-02

Abstract： With the rapid development of wireless communication technology and embedded technology，mobile geographic information system （Mobile GIS） has become a hot research. First， the overall structure of the mobile GIS is introduced in detail. Then， the overall design of the building data acquisition system is carried out. Finally， the building data acquisition system is completed and the general needs of the building data acquisition are met.

Keywords： mobile GIS； data acquisition； computer technology； building

引言

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對于自身生活水平的要求越來越高，各種高樓大廈如雨后春筍拔地而起，人們居住更加舒適，出行更加方便。在此環(huán)境下，“智慧工廠”、“智慧城市”、“智慧建筑”等一系列名詞映于眼簾[1]。其中城市智能化的基礎(chǔ)是建筑智能化，而建筑智能化的前提是建筑數(shù)據(jù)的獲取。建筑數(shù)據(jù)是反映建筑整體概貌的重要信息，也是進(jìn)行城市規(guī)劃管理和城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。傳統(tǒng)的建筑物數(shù)據(jù)采集方法有很多的不足，比如時效性差，工作效率低等缺點[2]。

移動GIS（Mobile Geographic Information System），是以移動互聯(lián)網(wǎng)為支撐、以智能手機或平板電腦為終端、結(jié)合北斗、GPS或基站為定位手段的GIS系統(tǒng)[3]。21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化與智能化的新世紀(jì)。隨著各種無線網(wǎng)絡(luò)功能的移動智能終端的出現(xiàn)以及信息移動設(shè)備的發(fā)展，為移動GIS帶來了新契機。嵌入式技術(shù)、移動通信技術(shù)發(fā)展，也帶動了移動GIS的飛速發(fā)展，并逐漸成為研究熱點[4]。這些技術(shù)已經(jīng)滲透到人們生活的各個方面，人們可以利用它們隨時隨地完成各種工作，也進(jìn)一步拓寬了它的應(yīng)用領(lǐng)域。而這些新技術(shù)在GIS領(lǐng)域的應(yīng)用，使得GIS，GPS與無線網(wǎng)絡(luò)成為一體，使人們能夠隨時隨地獲得信息。

本文以實例數(shù)據(jù)和百度地圖API背景，并結(jié)合Windows Mobile技術(shù)等移動地理信息系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)理論，設(shè)計了基于移動GIS的建筑物數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

1 移動GIS的架構(gòu)

1.1 移動GIS關(guān)鍵技術(shù)

移動GIS關(guān)鍵技術(shù)包括三個部分，分別為嵌入式系統(tǒng)、移動計算技術(shù)、移動通信技術(shù)[5]。其中嵌入式系統(tǒng)是為了某些特殊的應(yīng)用，我們設(shè)計出來的一種完全嵌入受控器件的內(nèi)部，專門為其服務(wù)的計算機系統(tǒng)。移動計算技術(shù)能夠使人們在任何時候任何地點進(jìn)行工作，為他們提供一個無處不在的移動環(huán)境，在任何時間與地點準(zhǔn)確無誤的將信息提供給需要它的用戶。而移動通信技術(shù)利用無線方式，便于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，靈活方便，使得移動通信技術(shù)越來越受到關(guān)注與依賴。

1.2 移動GIS的開發(fā)方式

對于移動GIS，如今有幾個主流的開發(fā)方式[6]：

（1）基于現(xiàn)有平臺進(jìn)行二次開發(fā)

在現(xiàn)有的軟件上進(jìn)行一些功能擴(kuò)展和定制修改，然后達(dá)到自己想要的功能，也是現(xiàn)如今移動GIS開發(fā)的潮流方式，最大限度地利用已有平臺，同時開發(fā)自己所需的模塊，將原有平臺功能增強，以此來達(dá)到采集項目的需求。

（2）基于現(xiàn)有的庫進(jìn)行組件的開發(fā)

利用軟件廠商提供的GIS組件并結(jié)合程序開發(fā)語言進(jìn)行的集成開發(fā)。在一般情況下，該組件本身提供了地圖平移，縮放等簡單GIS功能，開發(fā)者可以使用這些組件或庫，將其集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。

（3）自主開發(fā)

這樣的開發(fā)方式是指未在任何設(shè)備上，開發(fā)商完全依靠自己編輯的程序來實現(xiàn)。它不依賴于任何平臺或組件，可以構(gòu)建自己獨特的軟件，但這種開發(fā)是脆弱的，需要投入巨大的人力，物力和財力，程序的編制也需要更高的容量。

2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)需求

基于移動GIS的建筑物數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計是系統(tǒng)開發(fā)過程中的一個非常重要的環(huán)節(jié)。它通過系統(tǒng)的需求調(diào)查與分析，并以系統(tǒng)分析為基礎(chǔ)，以確定系統(tǒng)的實施方案為目的進(jìn)行具體的設(shè)計，從而解決問題，制定出詳細(xì)的設(shè)計方案，為下一階段的目標(biāo)制定計劃[7]。其主要內(nèi)容是根據(jù)建筑物數(shù)據(jù)系統(tǒng)的總體需求，為信息需求者提供服務(wù)，通過滲透到其他技術(shù)中，與網(wǎng)絡(luò)，通信和計算機相關(guān)的平臺結(jié)合，建立一個具備資料豐富，操作簡單，利于管理的建筑物數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從而達(dá)到縮短工作流程，提升工作效率的目的。

2.2 系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計

結(jié)合整個流程，根據(jù)用戶的實際需求和操作要求，本系統(tǒng)劃分為四個主要功能模塊：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)登錄模塊、調(diào)用API模塊、建筑物定位模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊。詳細(xì)功能模塊，如圖1所示。

調(diào)用API模塊中，利用百度地圖提供的基于位置服務(wù)，在Visual Studio 2012添加javascript腳本調(diào)用百度地圖api，獲取平面位置底圖數(shù)據(jù)，作為建筑物定位的空間參考。endprint

建筑物定位模塊中，利用Windows Mobile 5.0API提供的GPS定位功能，進(jìn)行建筑物的定位，類的設(shè)計：

class Orientation

{

private：

float x；//x坐標(biāo)

float y；//y坐標(biāo)

public：

boolinit（）；//初始化

void GetNMEA（）；//獲取NMEA值

void DisplayPosition（）//獲取位置值

}

數(shù)據(jù)庫管理模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能，將所有采集的數(shù)據(jù)以EXCEL的形式導(dǎo)出做進(jìn)一步的處理和分析。

根據(jù)本系統(tǒng)功能模塊設(shè)計了兩個信息表，分別為采集點屬性數(shù)據(jù)表，見表1；采集人員位置信息表，見表2。

3 結(jié)束語

本文對移動GIS的體系結(jié)構(gòu)及其所涉及到的幾個關(guān)鍵技術(shù)做了簡明性的闡述，包括嵌入式技術(shù)、移動計算技術(shù)、移動通信技術(shù)等，以建筑現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，移動GIS技術(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為目標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計。首先，對建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有的GIS技術(shù)水平進(jìn)行分析，將需求信息與技術(shù)現(xiàn)狀結(jié)合起來系統(tǒng)考慮設(shè)計與實現(xiàn)問題。其次，在系統(tǒng)需求分析和設(shè)計時考慮了要面臨問題和堅持的原則，進(jìn)行了系統(tǒng)功能設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計。最后，在系統(tǒng)分析和設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用Visual Studio 2012和Windows Mobile 5.0開發(fā)了建筑物數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的基本功能。但由于條件限制，完善系統(tǒng)功能和研究GPS定位誤差問題是下一步工作的主要內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]衛(wèi)校飛.智慧城市的支撐技術(shù)——GIS技術(shù)[J].智能建筑與城市信息，2012（11）：96-99.

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[3]許穎，魏峰遠(yuǎn).移動GIS關(guān)鍵技術(shù)及開發(fā)模式探討[J].測繪與空間地理信息，2008，31（4）：45-47.

[4]劉長征，李緯，丁辰，等.多種定位技術(shù)融合構(gòu)建LBS體系[J].地理信息世界，2003，1（3）：24-27.

[5]趙小廠.基于移動GIS和GPRS技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2011.

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[7]戴春寧.基于移動GIS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.endprint