基于移动GIS的建筑物数据采集系统设计

秦育罗

摘 要：随着无线通信技术和嵌入式技术的迅速发展，移动地理信息系统（移动GIS）成为热门研究领域。文章首先对移动GIS的整体架构进行详细介绍；然后进行了建筑物数据采集系统的整体设计；最后完成和实现了建筑物数据采集系统，满足了建筑物数据采集的一般需要。

关键词：移动GIS；数据采集；计算机技术；建筑物

中图分类号：P208 文献标志码：A 文章编号：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

隨着计算机技术的飞速发展，人们对于自身生活水平的要求越来越高，各种高楼大厦如雨后春笋拔地而起，人们居住更加舒适，出行更加方便。在此环境下，“智慧工厂”、“智慧城市”、“智慧建筑”等一系列名词映于眼帘[1]。其中城市智能化的基础是建筑智能化，而建筑智能化的前提是建筑数据的获取。建筑数据是反映建筑整体概貌的重要信息，也是进行城市规划管理和城市建设的重要基础数据源。传统的建筑物数据采集方法有很多的不足，比如时效性差，工作效率低等缺点[2]。

移动GIS（Mobile Geographic Information System），是以移动互联网为支撑、以智能手机或平板电脑为终端、结合北斗、GPS或基站为定位手段的GIS系统[3]。21世纪是网络化、数字化与智能化的新世纪。随着各种无线网络功能的移动智能终端的出现以及信息移动设备的发展，为移动GIS带来了新契机。嵌入式技术、移动通信技术发展，也带动了移动GIS的飞速发展，并逐渐成为研究热点[4]。这些技术已经渗透到人们生活的各个方面，人们可以利用它们随时随地完成各种工作，也进一步拓宽了它的应用领域。而这些新技术在GIS领域的应用，使得GIS，GPS与无线网络成为一体，使人们能够随时随地获得信息。

本文以实例数据和百度地图API背景，并结合Windows Mobile技术等移动地理信息系统相关的技术理论，设计了基于移动GIS的建筑物数据采集系统。

1 移动GIS的架构

1.1 移动GIS关键技术

移动GIS关键技术包括三个部分，分别为嵌入式系统、移动计算技术、移动通信技术[5]。其中嵌入式系统是为了某些特殊的应用，我们设计出来的一种完全嵌入受控器件的内部，专门为其服务的计算机系统。移动计算技术能够使人们在任何时候任何地点进行工作，为他们提供一个无处不在的移动环境，在任何时间与地点准确无误的将信息提供给需要它的用户。而移动通信技术利用无线方式，便于设备联网，灵活方便，使得移动通信技术越来越受到关注与依赖。

1.2 移动GIS的开发方式

对于移动GIS，如今有几个主流的开发方式[6]：

（1）基于现有平台进行二次开发

在现有的软件上进行一些功能扩展和定制修改，然后达到自己想要的功能，也是现如今移动GIS开发的潮流方式，最大限度地利用已有平台，同时开发自己所需的模块，将原有平台功能增强，以此来达到采集项目的需求。

（2）基于现有的库进行组件的开发

利用软件厂商提供的GIS组件并结合程序开发语言进行的集成开发。在一般情况下，该组件本身提供了地图平移，缩放等简单GIS功能，开发者可以使用这些组件或库，将其集成到现有系统中。

（3）自主开发

这样的开发方式是指未在任何设备上，开发商完全依靠自己编辑的程序来实现。它不依赖于任何平台或组件，可以构建自己独特的软件，但这种开发是脆弱的，需要投入巨大的人力，物力和财力，程序的编制也需要更高的容量。

2 数据采集系统设计

2.1 系统需求

基于移动GIS的建筑物数据采集系统的总体设计是系统开发过程中的一个非常重要的环节。它通过系统的需求调查与分析，并以系统分析为基础，以确定系统的实施方案为目的进行具体的设计，从而解决问题，制定出详细的设计方案，为下一阶段的目标制定计划[7]。其主要内容是根据建筑物数据系统的总体需求，为信息需求者提供服务，通过渗透到其他技术中，与网络，通信和计算机相关的平台结合，建立一个具备资料丰富，操作简单，利于管理的建筑物数据采集系统，从而达到缩短工作流程，提升工作效率的目的。

2.2 系统功能详细设计

结合整个流程，根据用户的实际需求和操作要求，本系统划分为四个主要功能模块：数据采集系统登录模块、调用API模块、建筑物定位模块、数据库管理模块。详细功能模块，如图1所示。

调用API模块中，利用百度地图提供的基于位置服务，在Visual Studio 2012添加javascript脚本调用百度地图api，获取平面位置底图数据，作为建筑物定位的空间参考。endprint

建筑物定位模块中，利用Windows Mobile 5.0API提供的GPS定位功能，进行建筑物的定位，类的设计：

class Orientation

{

private：

float x；//x坐标

float y；//y坐标

public：

boolinit（）；//初始化

void GetNMEA（）；//獲取NMEA值

void DisplayPosition（）//获取位置值

}

数据库管理模块实现数据的导出功能，将所有采集的数据以EXCEL的形式导出做进一步的处理和分析。

根据本系统功能模块设计了两个信息表，分别为采集点属性数据表，见表1；采集人员位置信息表，见表2。

3 结束语

本文对移动GIS的体系结构及其所涉及到的几个关键技术做了简明性的阐述，包括嵌入式技术、移动计算技术、移动通信技术等，以建筑现状为基础，移动GIS技术数据采集系统为目标进行了系统设计。首先，对建筑行业发展现状和现有的GIS技术水平进行分析，将需求信息与技术现状结合起来系统考虑设计与实现问题。其次，在系统需求分析和设计时考虑了要面临问题和坚持的原则，进行了系统功能设计和数据库设计。最后，在系统分析和设计的基础上，利用Visual Studio 2012和Windows Mobile 5.0开发了建筑物数据采集系统，实现了数据采集的基本功能。但由于条件限制，完善系统功能和研究GPS定位误差问题是下一步工作的主要内容。

参考文献：

[1]卫校飞.智慧城市的支撑技术——GIS技术[J].智能建筑与城市信息，2012（11）：96-99.

[2]钟德理.基于GIS的城市建筑物震害预测研究[D].中国海洋大学，2004.

[3]许颖，魏峰远.移动GIS关键技术及开发模式探讨[J].测绘与空间地理信息，2008，31（4）：45-47.

[4]刘长征，李纬，丁辰，等.多种定位技术融合构建LBS体系[J].地理信息世界，2003，1（3）：24-27.

[5]赵小厂.基于移动GIS和GPRS技术的数据采集系统研究[D].上海：华东师范大学，2011.

[6]陈晓军，刘春，裴洪雨.基于移动GIS的数字城管数据采集系统架构与实现[J].铁道勘察，2009（04）：62-67.

[7]戴春宁.基于移动GIS的数据采集系统的设计与实现[D].南京：南京农业大学，2007.endprint