什么是移动 GIS?
移动计算和 GIS 技术的优势使组织能够实现以下目的:将 GIS 应用于现场;直接与需要查看、采集和更新的信息进行交互;在现场与办公室之间轻松同步数据变更。
移动计算技术的发展使得依托于现场的地理空间功能的组织配备移动 GIS 成为可能,此项技术的发展包括以下几方面:
- 先进的定位技术,可实现精确的 GIS 数据采集(全球定位系统、激光测距仪、RFID)
- 强大的移动操作系统和设备平台升级(如智能手机、袖珍电脑和平板电脑),可使 GIS 功能应用于各种不同的现场环境
- 集成的无线通信功能(Wi-Fi、蜂窝和蓝牙功能),可实现 Internet/Intranet GIS 访问和从现场到办公室的数据同步
移动 GIS 应用程序有以下几种类型:
- 地图浏览和地图导航系统 - 低精度和低成本的移动应用程序解决方案,可通过移动应用程序在现场使用地图。此解决方案通常包括采集或简要记录非结构化地图数据(地图注释)的功能。
- 数据采集和维护系统 - 精确而专业的现场数据采集和维护解决方案,确保 GIS 数据图层的准确性。
- 测量系统 - 高精度和高成本的现场测量数据采集解决方案。习惯上已不再将测量作为 GIS 工作流的常规组成部分;但与此同时,测量技术也正发生着飞速的变化。
传统的做法是,工作人员使用纸质地图(通常是地图册)将空间信息带到现场。在现场通过地图册采集的信息作为注释简要地记录在纸质地图中,现场工作人员返回到办公室后会将这些信息输入到 GIS 中。在过去通常这样执行现场观测:观测人员携带表格来到现场,在写字夹板上将观测数据填写到表格中,然后在回到办公室后将这些数据输入到数据库中。将记录在纸张上的信息作为数据输入效率很低,需重复操作且容易出错。
各组织已经开始使用移动应用程序替代依赖纸张的操作模式,因此,出现了很多移动 GIS 任务:
- 现场地图浏览 - 使用移动地图将地理空间信息带到现场并通过地图实现资产信息查询将有助于进行现场决策。通过使用 GPS 添加导航支持,您可以使用地图位置来关注现场任务的信息。在这些应用程序中,用户通常会添加此功能以便向办公室报告所在位置(例如,捕获并报告使用移动应用程序的工作人员的位置)。这样便能够创建用于表示现场工作人员的可操作图像。
- 现场观测 - 现场工作人员对现场的资产进行观测(例如,变压器、水表、街道标志、建筑物、用材林等)。使用移动设备的工作人员将报告每项资产的状况和运行状态,通常会为资产拍照并使用 GPS 来提高 GIS 中要素的位置精度。
- 现场数据采集 - 在现场使用简洁高效的数据采集工作流采集新信息是一项常见任务。可集成定位系统(如 GPS 设备和激光测距仪)并且在采集新数据时应用智能表单和菜单驱动之类的特性至关重要。
移动 GIS 解决方案可通过以下两种方式帮助现场工作人员完成各项任务:提供通用的以地图为基础的应用程序框架所具备的一组功能,这要求现场工作人员了解此框架的使用方式;或者提供一个以工作流为向导的可配置应用程序来指导现场工作人员完成任务。能否通过各解决方案成功完成任务取决于现场工作人员的数量和技术水平。
ArcGIS 提供了三种移动 GIS 解决方案,可完成多种不同框架中从简单到复杂的各项现场任务。这三种解决方案是:
- ArcGIS Mobile - ArcGIS Mobile 包含一个以任务为向导的移动应用程序,此应用程序适用于 Windows Mobile 和 Windows 设备,并使用 Web 服务架构在现场与办公室之间同步信息。可使用名为“Mobile 项目中心”的桌面应用程序对现场地图和现场工作流进行配置。ArcGIS Mobile 包含现场地图浏览、现场观测和现场数据采集任务。ArcGIS Mobile 还包含一个用于构建专用应用程序的 SDK,所构建的程序既适用于 Windows Mobile 设备也适用于 Windows(笔记本电脑/平板电脑)设备。
- ArcPad - 移动 GIS 应用程序,将通过此程序在现场使用 GIS。ArcPad 以地图为基础,主要用于处理使用相对简单的地理工具即可完成的现场任务。通常在手持电脑(运行 Microsoft Windows CE 或 Pocket PC)中执行这些任务。
- ArcGIS Desktop 和 ArcGIS Engine - 这些产品所提供的工具将用于具有复杂完善的制图、显示和编辑工具的高端移动 GIS。这些解决方案主要用于处理需要更为复杂的地理工具才能完成的现场任务,这些任务通常在高端平板电脑中执行。通常情况下,平板电脑中在现场使用的地图必须包含以高分辨率显示的详细信息。
无论您选择哪种移动 GIS 解决方案,ArcGIS Desktop 都是移动 GIS 任务成功完成的关键。ArcMap 是用于创建移动地图和将来自现场的更新融合到企业 GIS 中的主要工具。ArcCatalog 是用于在 GIS 中构建数据和事务模型的管理控制台,所构建的模型最适合管理现场更新。