基于移动GIS的测绘系统设计与实现

田九玲

TIAN Jiu-ling

（河南工业职业技术学院）

(Henan Polytechnic Institute)

基于移动GIS的测绘系统设计与实现

田九玲

TIAN Jiu-ling

（河南工业职业技术学院）

(Henan Polytechnic Institute)

智能手机技术飞速发展，测绘行业在无线通信技术和信息技术的驱动下，出现了移动GIS系统，移动地理信息系统将智能手机设备作为载体，将无线通信技术与ARCGIS Mobile 有机结合，使GIS系统能够在手机平台上使用，更为便捷地进行地理信息采集。本文对智能手机及ARCGIS Mobile 进行了介绍，阐述移动GIS系统的设计及实现功能。

移动GIS；测绘系统；系统设计

1 智能手机及ARCGIS Mobile

智能手机相较于普通手机，其能够实现计算机的部分功能，如下载软件安装来拓展手机的功能特性。智能手机的配置主要应满足以下几点：高速处理芯片；大容量的存储芯片和扩展储存功能；标准化、大面积且能够触控操作的显示屏；自带摄像头的像素在300万以上；能够流畅播放手机电视；具有GPS导航功能；电池容量大、续航能力强，能够更换电池；能够实现智能化操作。智能手机目前的操作系统主要为：赛班系统（Sysmbiam ）、安卓系统（Android）以及Linux系统等。智能手机的无线技术以及高配置为移动地理信息系统提供了根本保障。

ARCGIS Mobile是美国环境系统研究所公司（ESRI）在2008年发布的最新版移动地理信息系统开发包，其优势主要为基于最新的微软平台即NETCompact Framework，平台提供开发定制支持以及数据同步应用，功能强大，能够应用在UMPC和智能手机上对于移动地理信息系统的建立和部署。这些应用都能够与ARCGIS Server进行数据复制、无线同步以及户外在线编辑。此外，还支持离线编辑，灵活的使用模式使其在移动大背景下具有优良的伸缩性。

ARCGIS Mobile还包含了粗粒度开发类库，能够在Visual Studio环境中建立Mobile的客户化应用。SDK的根本就是一套开发框架，其能够实现存储空间信息、普查和收集等。在SDK基础上能够建立多种应用程序，如建筑普查和设备地图等。通过对智能手机功能的探究，将移动地理信息系统与GPS、无线网络和ARCGIS Mobile相整合，可以实现下列几项功能：①对空间的数据信息以及属性进行查询和浏览；②对GPS信号进行接收和定位，得到目标的位置和坐标，并完成路线轨迹导航和监控；③对空间要素进行编辑，如点、线、面等，实现和服务器的同步和交互；④能够解译多种数据格式，可以访问OGC标准数据源，如WFS和WMS；⑤将结果以短信的形式发送出去。

2 移动GIS系统

2.1 系统的建立目标

测绘人员在野外工作的过程中，时常会出现以下几种情况：因控制点受损而无法放样、因资料遗落而无法对指定范围进行标注、因场地空旷无参照物而无法找到目的地等。基于这些情况，移动地理信息系统能够创建缓存数据，其中涵盖了建筑物、控制点位和街道，能够在属性和空间之间相互切换查询数据，其内部有GPS定位模块，能够准确定位，并且将定位信息保存至本地，或是以短信形式发送出去。

2.2 系统功能

移动GIS是地理信息的载体，其中涵盖了多种空间基础信息，如控制点位、建筑等，是将数据库、GIS、GPS、SMS和手机技术等多种技术有机结合，对空间信息进行存储一周的系统。其主要功能包括数据管理、视图管理、查询、GPS和数据输出。数据管理主要是对数据进行配置和管理，视图管理是对地图进行移动、放大、缩小和全图浏览，查询是对空间属性、定位坐标、定位图幅、图上坐标和控制点位进行查看，GPS是采集GPS数据和进行GPS定位，数据输出是指存储和短信发送查询的结果。如图1，为地图菜单栏显示，在界面上可以看到其坐标显示、定位和查询控制点位等功能。

2.3 开发环境

图1 地图菜单

根据Mobile的现实情况和相关要求，系统使用的开发源是 Windows Mobile。

2.4 地图数据

ARCGIS Mobile应用程序能够利用网络或无线网络保证信息与总部的一致性，也能够将数据下载至本地设备，并进行数据缓存。本文所涉及的设备使用的数据为缓存数据。缓存的地图先使用 ArcMap进行数据配置，配置的参数主要为地图的比例、标注、显示顺序以及要素分层等，保存的文件后缀名为“.mxd”。再利用的GIS服务来设计地图并进行发布。最后利用ArcToolbox的Tools生成数据，创建服务过程中，要勾选MobileDataAccess选项，建立服务支持应用。

2.5 关键技术

SDK：SDK是一种开发类库，只要了解其中的核心控件就能够快速建立移动地理信息系统的应用程序。本系统采用的核心控件主要为Zoom In/Out、手机服务、地图和Pan等，使地图的浏览查看功能更为全面，如移动、定位、缩小、放大和局部查看等。

GPS：GPS定位能够通过三种方式实现：①使用SDK中相关控件和类库；②使用微软的GPS中间驱动程序；③利用端口和波频率直接将硬件信息读取。在上述三种方法中，最为简便的是第二种，在开发的过程中仅需要注意“.Open（）”和“.Close（）”时间即可。在使用定位时，若地图坐标为地方系统，操作人员还需要添加坐标转换功能。

SMS技术：发送短信息是手机最基本的性能之一，此项功能可以将数据进行共享，微软公司从WM5.0之后就开始在系统中加入了多种托管类库，用于智能设备二次开发联系人、信息和号码等数据。Outlook提供的邮件、信息等相关操作，能够对数据结果进行查询和短信发送，但其无法对发送报告进行保存。

2.6 系统成果

本系统包含一个工具栏和两个菜单（地图、GPS），地图用于查询和操作缓存的数据，GPS用于实时定位。可以实现以下功能：①得到图上位置的坐标；②得到图幅号，比例为1:1000；③通过坐标对图上位置进行定位；④通过图上位置名称进行模糊查询；⑤通过比例为1:1000的图幅号在图上进行定位；⑥查询点位的坐标和高程，并将结果数据保存后以短信形式发送；⑦提取控制点位的信息数据，保存后以短信的形式发送；⑧控制GPS设备的开关状态；⑨显示GPS接收的位置信息（坐标、图幅号）；⑩记录定位系统的经纬坐标，并将结果数据保存后以短信形式发送。

3 结束语

研究的系统将ARCGIS Mobile 、无线网络技术以及GPS系统相结合，实现地理信息采集的移动办公，其能够实现快速处理、便于携带、无线共享数据、自主导航等功能，在外业的实际工作过程中，解决一些问题，推动了测绘行业发展的移动化趋势。但测绘地理信息系统还存在这一些不足，在未来的研究和发展中，还需继续挖掘和改良，如本文系统只能利用缓存的形式来访问数据源，无法直接通过无线网络直接进行服务器数据库的查看和访问，且无法对GIS进行直接的编辑和分析。

[1]李国锋.基于移动GIS的测绘系统设计与实现研究[J].华北国土资源,2014(3):15-17.

[2]汪月英.试分析基于移动GIS的测绘系统设计与实现[J].城市建设理论研究,电子版,2014(35):22-24.

Design and Implementation of Surveying and Mapping System Based on Mobile GIS

Nowadays, the smartphone technology rapid development, surveying and mapping industry in the driving of the wireless communication technology and information technology, the Mobile GIS system, Mobile geographic information system will be smart phones as the carrier, the wireless communication technology and the organic combination of the ARCGIS Mobile GIS system can be used on Mobile phone platform, more convenient to geographic information acquisition.This paper introduces the intelligent Mobile phone and ARCGIS Mobile, Mobile GIS system design and realization of the function.

mobile GIS; mapping system; system design