收稿日期:2003-12-17;修订日期:2004-04-16 作者简介:余丰华(1976-),男,河南信阳人,硕士研究生,主要研究方向:地理信息系统、计算机辅助绘图.
文章编号:1001-9081(2004)06Z -0082-02
基于移动GIS 的野外地质数据采集系统的设计
余丰华,吴冲龙,刘 刚
(中国地质大学资源学院,湖北武汉430074)
摘 要:探讨了使用ArcPad 作为二次开发平台,以ArcPad Application Builder (ArcPad Studio )作为
开发工具,对掌上机的GI S 进行系统定制及功能增强的可行性,使其成为野外地质数据采集的得力工具。
关键词:移动GI S ;掌上机;野外地质数据采集;多S 集成;ArcP AD 中图分类号:TP311.52 文献标识码:A
1 引言
传统的野外地质数据的采集方式是使用野薄记录,由于
记录内容随意、记录格式不规范及野外的使用不方便等缺点,难以满足地学定量化和地矿信息化的要求。目前野外地质数据采集过程中引入了便携机,这对于传统意义上的野外数据采集方式来说具有十分重要的意义。它能把现代计算机信息处理技术由室内转向野外,直接到野外采集数据,野外工作者可以直接利用文字、声音、图像等多媒体技术来多方位地描述野外地质点的信息。这些技术不仅简化了野外数据的采集方式,而且利用多种手段采集到的地质点信息,能够更加客观详实地反映其属性及空间信息,同时使数据录入标准化,减轻了室内的工作量。野外采集的地质数据经过很少修改就可以进入室内主数据库中。
然而,便携机使用受制于野外工作环境,地形条件、气候条件、室外光线的影响显著,而且便携机耗电量大,不利于野外长期工作。这就为掌上机的应用提供了空间,
掌上图1 野外区域地质数据属性数据采集模型
机重量轻(0.2kg )、体积小(手掌大小)、能耗低、连续工作时间长(十个多小时)、机构紧凑,抗寒、抗震性能都显著地优于便携式机[1]。因此,要实现野外地质数据采集的全程计算机化,基于基于掌上机的移动GIS 是一个有益的补充。
掌上机在野外地质数据采集方面的独特优势,使它更加适合复杂地质条件下的野外数据采集,为数据采集提供了新的发展空间。随着掌上机性价比的提高,硬件上已经具备了在野外使用的条件。而开发一套基于掌上机的能兼顾室内外地质数据采集与处理的GIS 成为目前数字化填图过程中面临的一个难题。由于掌上机的内部构造和台式机及便携机截然不同,它采用WinCE 嵌入式的操作系统[2],所有的文件被保存在内存(RAM )中,受存储大小的影响,采用更加精简的文件存储结构,运算形式也比较特殊,对程序的要求极为苛刻(面向硬件设备),在台式机上开发的软件移植到掌上机上一般无法运行。
基于掌上机的GIS 软件在地质数据采集领域的应用是新的尝试,在国内外都受到了高度的重视。我国在这方面的研
究目前尚处于起始阶段,能够在实际中应用的软件很少,中国地质调查局开发的数字填图系统R GMap 是典型的代表。本系统将通过对ArcPad 的二次开发来实现。
ArcPad 是ESRI 公司开发的可运行于掌上机上的小型通用地理信息系统平台,能够进行移动制图和简单的GIS 应用,它是一个野外数据采集前端,通过手持和移动设备为野外用户提供数据访问、制图及GIS 分析和GPS 集成功能。它支持符合业界标准的矢量地图和栅格影像(MrSID )的显示,能够同其他ER SI 桌面GIS 产品,如ArcGIS 实现数据的顺畅传输。ArcPad 提供了二次开发工具ArcPad Application Builder ,采用VB S 、XML 开发语言(扩展开发采用eMbedded Visual C ++),在ArcPad 的基础上进行。用户根据自己的野外地质数据采集模型,对系统界面及功能进行定制开发。这种开发方式优点在于它充分利用了ArcPad 提供的现有功能及底层函数。通过对系统的重新定制,开发出适合自己的野外地质数据采集系统。
2 系统研究思路及开发目标
本系统是某课题的野外数据采集模块。按照地矿点源信息系统[8]的设计思想,该系统核心是点源主体数据库。系统要实现界面与数据库之间数据的交流,实现野外地质空间数据和属性数据的完整采集,通过定制特殊的数据采集界面,把属性数据与空间数据库的前端与后端分离[6],使地质点的属性信息、空间信息及其他相关描述信息能够以形文件、文本文件和DBF 数据库文件的形式保存到计算机的存储介质中,并
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计算机应用Computer Applications
Vol .24June ,2004
能够导入到室内计算机中进行后期处理,或者能生成一个或多个地质信息的描述性文件,整理加工后再进行处理。依照
传统的地质数据采集方法建立野外数据采集模型如下:通过对野外地质数据采集模型[1]的分析,对于野外数据采集系统,其数据采集项目应包括:地层、岩石、构造、多媒体、以及其他方面的信息(图1),这些项目通过定制的数据采集界面间接实现对数据库的操作,完成数据库的添加、修改、查询等功能。这些记录项目以传统的野外记录标准化野薄为基础,使用GIS 的理论与方法对其重新进行解释。同时充分利用掌上机上已经集成的录音、绘图等多媒体功能,选择地质点作为最基本的研究单位,有针对性地开展工作,采取由点到线、由线到面及最终成图的数据采集方法。
通过对系统以上问题的分析,选择合适的开发软件就能够设计开发出一套能在掌上机上运行、适合野外工作特点、采用多“S ”技术集成、能够实现对野外地质点属性数据及空间数据有效采集的移动GIS 系统。为计算机辅助区域地质填图及国土资源调查的信息化提供一种全新的手段。
系统开发采用在掌上机的GIS 软件ArcPad 的基础上,使用ArcPad Application Builder 进行二次开发,通过创建新的工具条、设计野外流数据的采集表[4]
、利用脚本文件建立ArcPad 内部实体间的联系、开发扩展功能来接受新的文件格式及GPS 数据等对其进行定制和功能增强。具体来说,主要解决的问题和要达到的目的为:
1)研究移动GIS 环境下野外地质数据采集的工作流程利用现代化的移动设备及移动GIS 技术,可以将传统的野外地质数据采集的手工记录形式进行改进,这同样意味着要对传统的野外地质数据采集的工作流程进行改进,使之更加符合野外地质数据采集计算机化的要求
。
图2 野外地质信息采集与处理工作流程
2)研究和改进地质模型和数字化填图数据模型
地质模型的研究是系统设计的基础,通过对野外地质数据采集模型的研究,可以把系统开发的工作条理化,弄清楚要采集哪些地质信息。数字化填图数据模型是利用移动GIS 技术,实现野外地质模型的计算机表示。
3)研究野外地质点空间数据及属性数据的采集模型在野外地质信息的采集中,存在着信息的保存问题,野外地质点空间数据及属性数据的采集模型就是要解决这一问题。一般来说,这些信息要以数据库文件的格式存储,但也应该考虑野外地质信息的描述性文字、多媒体信息的管理
。
图3 移动GIS 的多“S ”集成技术
4)体现多“S ”集成技术
移动GIS 是基于GIS 、RS 、GPS 的多“S ”集成及WinCE 、便携设备、无线传输技术的一体化野外数据采集系统[3]
。掌上机为系统提供硬件支持,RS 可以为系统提供高分辨率的野外地质底图,GPS 为系统提供空间坐标实时自动获取的手段,
GIS 能够进行必要的数据分析和查询。移动GIS 是以掌上机、便携机、GPS 、数码设备、DBS 、GIS 等为硬件和软件支撑的一个全新的数据采集系统。
5)基于掌上机的野外录入界面的优化和设计
系统开发的成功与否及其在今后的应用价值与用户界面密切相关。对界面进行优化设计的目的是为了简化操作,使系统满足不同层次用户的要求,更加适合野外地质数据的采集。
3 系统的实现
本系统的任务是要完成野外地质点属性数据和空间数据的表示与采集。野外地质填图是按路线进行的,对于某个工作区,可以有多条填图路线,在每一条线上存在多个典型的地质点,构成了点线面的结构。
ArcPad 是通过工程文件(＊.apm )的形式管理文件的,这些文件包括我们的工作图层及辅助图层。在一个工程中可以添加多个具有相同坐标体系的点、线层文件来管理野外采集的点线地质数据。它们之间既相互独立又相互联系,一方面它们各自以一系列文件的形式被保存;另一方面,由于它们具有相同的坐标体系,可以在同一工程文件中使用。这种结构标准可以方便用户的定制开发及对各个层所涉及的空间数据及属性数据的管理。
基于上述观点,采用填图区域用工程文件、地质路线用线图层、地质数据采集点(包括取样点)用点图层来进行管理。在ArcPad 中,这些采集到的属性信息被保存在数据库(dbf 格式)中,空间信息则以形文件(shp 格式)的形式被保存,声音、图像等不方便存放到数据库中的多媒体信息,则以单独的声音、图像文件保存,这种处理方式能保证信息的完整性。在数据采集的过程中,由于用户采集数据项相对比较固定,用户可以通过对数据的采集格式进行设置,用户直接通过友好的输入界面录入数据即可,具体的数据保存入库由系统来完成。
随着现在多媒体手段在地质行业的使用,用户希望这些信息数据也能够在属性数据库中得到有效的表达,但在基于掌上机的GIS 系统中,我们不得不考虑的来自硬件设备的问题,如存储结构、存储介质的信息容量等,在数据存储时应该采用灵活的方式进行。对于能够用数据库结构来限定的信息,尽可能将其保存在数据库中,而对于那些描述性的或多媒体信息,像工作区概况、岩石特性的描述等就可以采用文本文件格式存储;声音的采集可以通过掌上机上的麦克风得到;图像信息可以用数码相机采集。但应该在数据库中创建相应的字段来将这些文件的存储路径表示出来。在室内数据整理时,再将这些信息通过数据库中的对应关系还原出来。
对于掌上机运行的WinCE 操作系统而言,一般文字采用软键盘输入,新版的则支持屏幕汉字书写自动识别技术。不管以哪种方式,信息的录入速度都是比较低的。在对系统采集对话框界面的定制过程中应充分地考虑到一些特定属性的设置问题,尽量使用列表框,将用户可能用到的信息直接显示在列表框中供用户选择;还可以采用数据字典技术,将地质信息的描述内容做成模板,当用户使用时,可以直接将模板上的信息调入,使用户不经修改或经过很少修改就可以完成野外地质信息的录入,同时可以规范用户的数据输入,避免了描述信息的混乱,有利于数据的管理及日后资料的整理。另外,还要灵活使用GPS 进行野外定点。ArcPad 提供了遵循NMEA
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6月余丰华等:基于移动GIS 的野外地质数据采集系统的设计
文章编号:1001-9081(2004)06Z-0084-03
一种容错的移动Agent名字解析机制的研究
乔树清1,王新生2,王 巍1
(1.齐齐哈尔医学院网络中心,黑龙江齐齐哈尔161042;2.燕山大学信息学院,河北秦皇岛066004)
摘 要:当一个移动软件Agent迁移到网络中不同的主机时,相互合作的Agent需要通过通信来定位它。名字服务负责给Agent命名,在分布式系统中定位这样的Agent。名字服务有三个特征:容错、可伸缩性和高效的名字解析。大多数名字服务都支持有效的名字解析但没有地址容错和可伸缩性。本文提供一个基于home容错的名字服务(HFNS),它能提供容错和可伸缩性。
关键词:Agent;命名解析;哈希函数;容错;逻辑环;映射
中图分类号:TP393.07 文献标识码:A
1 引言
移动Agent计算模式是随Internet技术的发展而出现的一种新型的计算模式。一般来说,移动Agent是一段独立的计算机程序,它按照一定的规程,能够自主地在异构网络上移动,寻找合适的计算资源、信息资源或软件资源,利用与这些资源同处一台主机或一个局部网络的优势,处理或使用这些资源,代表用户完成特定的任务。移动Agent具有自主性、流动性、协同性、安全性和智能性等特点。移动Agent系统包括各种各样的对象,如Agent、Agent服务器、资源和用户等,系统必须提供名字解析机制定位一个给定名字的对象的当前位置。目前大多数移动Agent系统常用名字解析机制是基于主机名字和端口号进行命名,通过域名系统(DNS)来完成名字解析。采用基于主机名字和端口号机制对于静态的命名和名字解析是非常有效的,但是对于移动对象存在许多缺陷。特别在分布式计算机的环境中,Agent的位置总在更新,很难对移动Agent进行跟踪定位。
目前比较好的解决这个问题的方法是使用全局的、与位置无关的命名,即当对象的位置发生变化时名字不会随着改变,但是在名字解析时需要提供名字服务,把一个符号名字映射到名字对象的当前位置。由于这种名字机制是全局的,与位置无关的命名使得对任何对象(尤其是移动对象)的访问都可以用一种统一的方式进行,便于对移动Agent定位和通信。但是目前这种机制不能提供地址容错和可伸缩性,所以在本文中提出一种基于Home的容错的命名服务(Home-based Fault-tolerant Name Server)———HFNS来解决这个问题。
2 解析机制
2.1 HFNS方法概述
集中式的命名服务是一种比较传统的命名服务方式。它在单点容纳所有的Agent的名字,名字映射Agent在网络中的当前各自位置。然而,当中心的命名服务失败或者中心命名服务不能响应大量的访问的时候,瓶颈问题就会出现。为了解决这个问题,我们提出分布式命名服务。
每一个软件Agent都有一个home base,home base负责全程跟踪它所产生的Agent。本文提出HFNS方法来命名Agent,使Agent拥有一个惟一的、不变的名字,这个名字是参照与之相对应home base进行编码的。Home base之间是以Peer-to-Peer的模式连接的,在每个Agent运行系统中记录着它的home base的地址和相关信息,这样一个Agent通过知道另一个Agent的名字来获得它的引用,再通过Home base来确定Agent的位置。
HFNS的命名服务有两种命名方法,一种是依赖位置的命名服务,另一种是独立于位置的命名服务。当依赖位置的命名服务失败时候,我们就采用独立于位置的命名服务作为容错措施。
收稿日期:2003-12-21;修订日期:2004-03-01
作者简介:乔树清(1971-),男,黑龙江齐齐哈尔人,工程师,硕士研究生,主要研究方向:计算机网络管理、分布式系统; 王新生(1949-),男,教授,主要研究方向:计算机网络、网络安全.
和TSIP输出协议的GPS或DGPS的集成。GPS能够为系统提供一种实时的定位方法,有利于数据的录入和标准化,通过随身携带的GPS接收机,按照一定的通信标准可以直接向系统提供普查点的经纬度及高程坐标,这在大范围的普查过程中尤其重要,一般民用GPS精度可以达到10～20米,基本上能够满足国土资源普查的要求。
参考文献
[1] 吴冲龙,刘刚,汪新庆,等.计算机辅助区域地质填图系统研究报告
[R].中国地质大学信息系统研究所,2001.14-32,156-158. [2] 李永隆.Windows CE程序设计实务(e Mbedded)[M].北京:中国
电力出版社.2002.1-4.296-278.
[3] Clarke S,Greenwald C,Spalding https://www.doczj.com/doc/e12804966.html, ing Arc Pad[EB/OL].http://
www.acrcorp.co m:8080/acr_gis/PDF/using_arcpad,2002.
[4] Use ArcPad Forms to Streamline Data Collection.ArcUs er Jul y-
September[J/OL].www.ers https://www.doczj.com/doc/e12804966.html,,2002.56-58.
[5] Kruflinski DJ.Vis ual c++6.0技术内幕(第5版)[M].北京:北
京希望电子出版社.1999.1085-1116.
[6] 张夏林,等.复杂野外地质属性数据的快速采集方法探讨[J].
地质科技情报,2001,20(3):101-104.
[7] 姜晓铭.Vis ual Basic6.0数据库编程指南[M].北京:中国石化
出版社,2000.33-41.
[8] 吴冲龙,汪新庆,等.地质矿产点源信息系统设计原理及应用
[M].北京:中国地质大学出版社.1996.1-6.
[9] 徐爱萍,等.组件技术与CO MGIS[J].计算机应用,2001,21(2).
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Computer Applications
Vol.24
June,2004
基于云计算的移动地理信息系统的研发 科学技术的不断发展，为现今各项信息化管理提供了重要的保障。在地理信息化管理的系统中，数据和信息量较大，实际使用过程中信息传递速度较慢，对信息的管理和传输形成了阻碍。而把Hadoop云计算运用到地理信息化管理系统中，能提升信息传递的速度。基于这样的状况，论文介绍基于云技术的移动地理信息系统的研发，以供参考。 【Abstract】The development of science and technology provides important guarantee for the information management .There are much data and information in geography information management system，and the information transmission speed is slow，which hindered the information management and transmission. The application of Hadoop cloud computation in geographic information management system can improve the information transmission speed. Based on this situation，paper analyzes the research and development of mobile GIS based on the cloud computing，for reference. 标签：云计算；计算机技术；地理信息系统 1 引言 在先进信息的技术支持下，将终端系统运用到地理信息管理系统中，使该系统更具有稳定性。移动GIS能把自身的功能予以不断扩张，实现了在互联网无线通信环境下自由通信。现阶段，在云计算技术的支持下，GIS信息管理平台得到不断的优化，使用户能在较短的时间内获取有效处理海量数据的方法。因此，在论述中，从以下几个方面对移动地理信息系统的研发予以探讨。 2 相关概念简介 2.1 云计算简介 在云计算的概念中，“云”指的是所有互联网与使用的计算机。目前，世界任何角落，均被互联网覆盖，在这样的环境下计算机的使用使云计算具有规模大的特点，世界上一些大的科技公司，时常会有成千上万的云服务器，谷歌公司云服务器的数量甚至超过100万台，即使一些小型技术公司也有成千上万的云服务器的设置。使得云计算拥有相当大的存储容量，其虚拟程度高，因云计算的建立是基于计算机系统的，这使得它与云有一定的相似性。云计算系统中，大部分的功能是在虚拟的情况下完成的，具有较强的扩展能力。在当前社会，计算机技术的发展在社会各行各业中得到广泛应用，在这种情况下，网络中会产生大量的信息，云中资源的数据信息，充分反映了云计算具有很强的扩展能力[1]。 2.2 云计算与GIS的结合
警用地理信息系统解决方案 目录 1 理解警用GIS 2 警用GIS的应用 2.1警用基础数据的管理 2.1.1 实有人口管理 2.1.2 视频监控管理 2.1.3 设施管理 2.1.4 重点场所管理 2.2警务指挥调度应用 2.2.1 指挥中心接处警
2.2.2 GPS车辆监控 2.2.3 应急预案 2.2.4 救援路线分析 2.2.5 交通流量控制 2.2.6 移动警用GIS 2.3辅助决策分析 2.3.1 人口分布分析 2.3.2 警情分析 2.3.3 遥感影像应用 2.3.4 最优路径选择分析2.3.5 三维分析 2.3.6 飞行任务管理 3警用GIS解决方案
3.1警用GIS系统总体构架 3.1.1 系统构架图 3.1.2 软件平台体系构架 3.2警用地理信息数据库建设3.2.1 警用地理信息数据分类3.2.2 基础地理数据库建库内容3.3警用GIS系统功能 3.3.1 警用GIS基础平台 3.3.1.1基础GIS管理服务平台3.3.1.2 GPS监控平台 3.3.1.3数据交换平台 3.3.2 警用GIS专业应用系统3.3.2.1 110指挥系统
3.3.2.2 119指挥系统 3.3.2.3 122指挥系统 3.3.2.4实有人口管理系统 3.3.2.5应急预案管理系统 3.3.2.6其他警用专业应用系统 3.3.2.7警用辅助决策系统 3.3.3 警用GIS与其他系统之间的接口和关联技术4软硬件配置 4.1软件配置 4.1.1 系统软件 4.1.2 数据库、中间件和系统开发软件 4.1.3 GIS软件 4.1.4 GIS建议配置方案
嵌入式GIS开发平台 嵌入式GIS，是GIS新的发展方向，伴随着智能手机的普及、移动互联网的出现而兴起的新应用，在内核设计上不同于桌面GIS或WEBGIS，嵌入式GIS，更注重内存使用和性能效率，需要设计精巧的GIS数据逻辑组织模型和物理存储格式，以减少内存占用，提高地图显示的效率。 GridGIS Mobile 产品简介 南京跬步科技有限公司，是国内领先的嵌入式GIS软件平台提供商，为客户提供嵌入式GIS 开发平台、项目定制、方案咨询等服务，GridGIS Mobile功能丰富、性能优越、稳定性高、可扩展性强，满足各种行业应用的需求，已经在路政巡检、公安消防、城市应急、环保、交通、电力、农业、GPS监控、城市管理、数据采集等行业得到广泛的应用。 开发方式 GridGIS Mobile以类库的方式进行开发，支持eMbedded Visual C++、Visual Studio 2005、Visual Studio 2008等多种集成开发环境。GridGIS Mobile类图层次关系清晰、结构简练、容易理解、易于开发。用户可以使用GridGIS Mobile类库，根据具体的项目需求定制不同的应用系统。 运行环境 GridGIS Mobile支持windows CE、Pocket PC2003、windows mobile 5.0 for Pocket PC、windows mobile 6.0 for Pocket PC等操作系统的硬件设备。 支持多种CPU类型：如ARMV4、ARMV4I、SH4、MIPS等。 数据结构 根据嵌入式设备资源紧缺的特点，直接延用桌面GIS的数据格式，会带来性能问题，使得嵌入式设备无法支持GIS海量数据的读取。为此，专门设计了适合嵌入式设备的文件格式，提供将MapInfo MIF、ShapeFile等通用格式转成嵌入式设备格式，同时支持将嵌入式设备格式转成通用的MapInfo MIF、ShapeFile等。这种格式通用性好、效率高、满足海量GIS数据的读取、同时支持GIS的数据浏览和编辑，为桌面GIS、WEBGIS平滑地过渡到嵌入式GIS提供了有力的保证。 产品的功能特点 ●支持多源数据 GridGIS Mobile除支持矢量数据以外，还支持各种栅格数据，如BMP、JPEG、PNG等标准栅格格式，采用图象金字塔组织模型，支持海量栅格数据的浏览。 ●地图显示 支持地图的放大、缩小、平移、鹰眼，在地图渲染上支持各种色彩和样式的定制，支持要素动态闪烁效果。 采用动态标注，有效地解决标注的有效避让，使得图面更加清晰易读。 图层管理，控制地图图层的显示与关闭。
移动地理信息系统GIS关键技术应用 引言 地理信息系统（GIS）是一门综合性的技术，它涉及到地理学、测绘学、计算机科学与技术等学科。它的概念和基础是地理和测绘，技术支撑是计算机技术，应用领域是地理、规划与管理等许多行业和部门。自从20世纪60年代以来，GIS已被各行业所应用。特别是近20年来，伴随计算机技术的迅速发展，GIS取得一次一次重大进步，如空间数据的管理、网络GIS、三维GIS 等技术。 在这些应用过程中，数据的实时更新至关重要。野外数据的传统采集和编辑一直是耗时并且容易出错的工作，需要依赖于纸制地图或传统测量手段，野外数据编辑是通过绘制草图，并做标示来实现。这些野外编辑的数据还要回到办公室通过被手工输入和编译才能进入GIS 数据库。这种作业模式导致GIS数据不能经常更新，且精度很难保证，给GIS分析和决策结果带来极大的不可靠性。当突发事件发生时，如何在最快的时间内做出响应，进行实时的救援应急，并实时掌握现场情况，都需要移动GIS。 因此，随着移动互联网的飞速发展和不断进步，人们对地理空间信息的4A（anytime，anywhere，anybody，anything）服务的需求日益显现。 1．移动GIS的概念与特点 移动GIS 是一种应用服务系统，其定义有狭义与广义之分。狭义的移动GIS是指运行于移动终端（如PDA）并具有桌面GIS功能的GIS，它不存在与服务器的交互，是一种离线运行模式。广义的移动GIS是一种集成系统，是GIS、GNSS（卫星导航定位系统）、移动通信、互联网服务、多媒体技术等的集成。 移动GIS具有以下特点： 1）移动性：运行于各种移动终端上，与服务端可通过无线通信进行交互实时获取空间数据，也可以脱离服务器与传输介质的约束独立运行，具有移动性。 2）动态（实时）性：作为一种应用服务系统，应能及时地响应用户的请求，能处理用户环境中随时间变化的因素的实时影响，如交通流量对车辆运行时间的影响，能提供实时的交通流量影响下的最优道路选择等。
“掌控地球” 嵌入式可移动地理信息系统 设计方案 二〇一五年一月
目录 1“掌控地球”嵌入式地理信息系统概述 (1) 1.1 背景 (1) 1.2 嵌入式可移动地理信息系统概念 (1) 2“掌控地球”嵌入式可移动地理信息系统总体设计 (3) 2.1 嵌入式可移动地理信息系统综述 (3) 2.2“掌控地球”嵌入式可移动地理信息系统特点 (4) 2.3 “掌控地球”以用户为中心的应用模式 (6) 2.4 “掌控地球”总体架构设计 (6) 2.5服务框架设计 (8) 2.5.1资源规划设计 (8) 2.5.2系统资源URI命名 (9) 2.5.3来自客户端的表示设计 (9) 2.5.4返回客户端的表示设计 (10) 2.5.5资源连通性设计 (11) 2.6建设原则 (11) 2.6.1通用性原则 (11) 2.6.2先进性原则 (12) 2.6.3安全性原则 (12) 2.7“掌控地球”嵌入式可移动地理信息系统政府部门系统应用环境 (13) 2.7.1建议系统环境配置 (13) 2.7.2系统安全保障系统 (13) 2.7.3可选配置通信服务器 (13) 2.7.4建议配置独立专用的机房 (14) 2.7.5建议配置智能移动终端 (14) 3掌控地球系统数据库设计 (14)
3.1数据库组成 (14) 3.2数据组织 (14) 3.3数据精简与保密处理 (15) 4数据集成设计 (16) 4.1标准与规范依据 (17) 4.1.1地图表达 (17) 4.1.2多尺度无缝集成 (18) 4.2遥感影像数据叠加显示 (18) 4.3用户自定义数据 (20) 5“掌控地球”嵌入式可移动地理信息系统PC 网页版栏目设置 (20) 6“掌控地球”嵌入式可移动地理信息系统移动终端栏目设置 (21) 7“掌控地球”嵌入式可移动地理信息系统基本功能设计 (21) 7.1地图显示功能模块 (21) 7.2信息搜索定位功能模块 (22) 7.3道路查询、公交换成、地铁换成功能模块 (22) 7.4全国范围，离线、在线导航功能模块 (22) 7.5历史导航轨迹记录，返导航功能模块 (23) 7.6“我的位置”精确定位功能模块 (23) 7.7行车安全提醒功能模块 (23) 7.8地图标注，行走路线记录功能模块 (24) 7.9地图纠错、用户意见上传功能模块 (24) 8“掌控地球”嵌入式可移动地理信息系统用户可选功能设计 (24) 8.1路网数据自动采集更新功能模块 (24) 8.2拍照、录音记录坐标功能模块 (25) 8.3移动终端点线面编辑功能模块 (25) 8.4政府部门业务移动办理功能模块 (25) 8.5影响分析功能模块 (26) 8.6管道和道路巡检功能模块 (26) 8.7通信导航功能模块 (26) 8.8高级营救导航功能模块 (26)
（信息技术）第二节移动地理信息系统与嵌入式地理 信息系统的关键技术
第二节移动地理信息系统和嵌入式地理信息系统的关键技术 一、移动设备的开发方式 1、编译环境 1）EmbeddedVisualStudio 微软公司于发布WindowsCE的同时，为了推广WindowsCE的使用，仍免费提供了壹套专门针对WindowsCE的开发系统EmbeddedVisualStudio简称（EVS）,Net平台出现前，WindowsCE下的开发主要是基于这个开发平台。 EVS4.0(VS)EVS3.0 EVS带有俩个开发工具，EmbeddedVisualBasic（EVB）和EmbeddedVisualc(EVC)，于使用上这俩项工具均和PC平台下的VB和VC非常相似，所以开发人员不需要复杂的培训就能够直接于PDA平台上开发软件，这是EVS最吸引人的地方 如下图所示： 2）CodeWarrior CodeWarrior是Metrowerks公司发布的，基于不同指令集系统开发的集成IDL环境。该集成环境包括以下几个功能模块：编辑器、源码浏览器、搜索引擎、构造系统、调试器、工程管理器。编辑器、编译器、连接器和调试器对应开发过程的四个主要阶段，其他模块用以支持代码浏览和构造控制，工程管理器控制整个过程。该集成环境是壹个多线程应用，能于内存中保存状态信息、符号表和对象代码，从而提高操作速度；能跟踪源码变化，进行自动编译和链接。 CodeWarrior壹个重要的特点就是其plug-in设计：根据不同开发IDE的需要，提供特殊的软件服务。该软件以壹个独立于IDE的文件方式提供，比较典型的有Windows下的DLL文件，MacOS和UNIX下的共享库文件等。 3）J2MEWirelessToolkit
【案例】移动地理信息系统GIS关键技术应用 移动地理信息系统GIS关键技术应用 引言 地理信息系统（GIS）是一门综合性的技术，它涉及到地理学、测绘学、计算机科学与技术等学科。它的概念和基础是地理和测绘，技术支撑是计算机技术，应用领域是地理、规划与管理等许多行业和部门。自从20世纪60年代以来，GIS已被各行业所应用。特别是近20年来，伴随计算机技术的迅速发展，GIS取得一次一次重大进步，如空间数据的管理、网络GIS、三维GIS 等技术。 在这些应用过程中，数据的实时更新至关重要。野外数据的传统采集和编辑一直是耗时并且容易出错的工作，需要依赖于纸制地图或传统测量手段，野外数据编辑是通过绘制草图，并做标示来实现。这些野外编辑的数据还要回到办公室通过被手工输入和编译才能进入GIS数据库。这种作业模式导致GIS数据不能经常更新，且精度很难保证，给GIS 分析和决策结果带来极大的不可靠性。当突发事件发生时，如何在最快的时间内做出响应，进行实时的救援应急，并实时掌握现场情况，都需要移动GIS。 因此，随着移动互联网的飞速发展和不断进步，人们对地理空间信息的4A（anytime，anywhere，anybody，anything）服务的需求日益显
现。 1．移动GIS的概念与特点 移动GIS 是一种应用服务系统，其定义有狭义与广义之分。狭义的移动GIS是指运行于移动终端（如PDA）并具有桌面GIS功能的GIS，它不存在与服务器的交互，是一种离线运行模式。广义的移动GIS是一种集成系统，是GIS、GNSS（卫星导航定位系统）、移动通信、互联网服务、多媒体技术等的集成。 移动GIS具有以下特点： 1）移动性：运行于各种移动终端上，与服务端可通过无线通信进行交互实时获取空间数据，也可以脱离服务器与传输介质的约束独立运行，具有移动性。 2）动态（实时）性：作为一种应用服务系统，应能及时地响应用户的请求，能处理用户环境中随时间变化的因素的实时影响，如交通流量对车辆运行时间的影响，能提供实时的交通流量影响下的最优道路选择等。3）对位置信息的依赖性：在移动GIS中，系统所提供的服务与用户的当前位置是紧密相关的，比如“我在哪儿？”“我附近是什么？”“我怎么才能到达目的地？”所以需要集成各种定位技术，用于实时确定用户的当前位置和相关信息。
移动地理信息系统和嵌入式地理信息系统介绍(doc 12页)
第二节移动地理信息系统与嵌入式地理信息系 统的关键技术 一、移动设备的开发方式 1、编译环境 1）Embedded Visual Studio 微软公司在发布Windows CE的同时，为了推广Windows CE的使用，还免费提供了一套专门针对Windows CE的开发系统Embedded Visual Studio 简称（EVS）,Net 平台出现前，Windows CE下的开发主要是基于这个开发平台。 EVS 4.0 (VS) EVS 3.0 EVS带有两个开发工具，Embedded Visual Basic（EVB）和Embedded Visual c(EVC)，在使用上这两项工具都和PC 平台下的VB 和V C非常相似，所以开发人员不需要复杂的培训就可以直接在PDA平台上开发软件，这是EVS最吸引人的地方 如下图所示： 2）Code Warrior Code Warrior是Metrowerks 公司发布的，基于不同指令集系统开发的集成IDL环境。该
Sun 公司曾经推出过多类Java平台的版本，最新的就是Java 2平台下的J2ME环境。J2ME 目前定义了两种配置： 1、CLDC(connected limited device configuration, 有线连接设备);、 2、CDC(connected device configuration,连 接设备配置)。 其中，前者面向低端消费电子产品； 后者面向的设备比较高端介于CLDC面向 的设备和运行J2SE的完全桌面系统之间， 这些系统的内存更大、处理能力更强，支 持更复杂的环境。 J2ME的出现使移动GIS系统的开发更加方便和快捷，而且这种开发方式不仅 可以支持C/S格式的开发，同时还可以配 合J2EE开发基于B/S的系统。 2、仿真器 仿真器是移动GIS开发调试不可缺少的一部分。在很多情况下，移动软件开发者并 不可能直接将程序和数据复制到硬件上进 行调试，一方面是由于传输程序速度太慢，
第1章 1、GIS定义P4 由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统。该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理的问题。2、GIS中“S”含义的演变P6 20世纪90年代以前，“S”的含义多以系统来解释。当时多从技术和方法的角度来论述地理信息系统，强调的是面向资源、环境、区域等领域对空间数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统。20世纪90年代，通过对地理信息系统理论的研究，认为地理信息系统并不仅仅是技术，还有许多理论需要不断的探索与研究，运用“科学”（Science）来解释GIS显得更为贴切。21世纪，随着信息化、网络化、数字化向纵深发展，互联网与空间地理信息系统相互交织，数字地球、智慧地球逐步从理念转为应用，地理信息服务逐渐融入到百姓的日常生活中，“S”的含义演变为“Service” 3、GIS的基本构成P8 一个实用的GIS需要一定的环境支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能，其运行环境主要由5个部分组成，即系统硬件、系统软件、地理空间数据、系统应用人员及应用模型，其核心是软、硬件系统。 系统软件包括GIS专业软件（GIS基础软件：ArcGIS、MapInfo，MapGIS、SuperMap、GeoStar等）、数据库软件（Oracle、SQL Server）、系统管理软件(主要指计算机操作系统)、系统开发工具软件（Visual C ++、Visual Basic、Delphi、Java）地图组件（ESRI的ArcObjects、MapObjects、ArcEngine,MapInfo的MapX）4、GIS的基本功能P14 1、数据采集与输入 2、数据处理与更新 3、数据存储与管理 4、空间查询与分析 5、产品制作与输出 6、二次开发与编程 同：两者都有坐标系统，都能描述和处理图形数据及其空间关系，也能管理非空间数据。异：CAD表达图形关系偏弱，CAD属性功能偏弱，CAD数据量不是很大；GIS通常管理一个区域，且数据类型为多尺度、多源数据。 7、GIS与MIS的异同P24 同：都能管理数据。异：GIS比一般的MIS系统在计算机软硬件的配置上要复杂得多，功能也更多。 8、GIS与电子地图的异同P25 同：都是空间信息的载体，同样具有存储、分析和显示的功能。异：电子地图偏重于地图的表达效果，对可视化要求高，而GIS则强调空间数据处理与分
移动GIS组成、关键技术及其应用 周文理周海卉 解放军信息工程大学郑州 450002 E-mail:zhouwenli0@https://www.doczj.com/doc/e12804966.html, 摘要：随着无线互联网技术，移动通讯技术和各种移动终端技术的发展，传统的GIS正在逐渐向移动GIS发展。本文详细介绍了移动GIS的结构组成，关键技术和主要应用，并展望了其发展前景，指出LBS是移动GIS中很有用的一种应用。 关键词：LBS MLS 移动GIS 关键技术应用 0 引言 近几年来，特别是上世纪90年代中期以来，计算机技术、无线网络通信以及互联网技术飞速发展，人们急切要求走出固定网络、有线互联的束缚。移动用户通常迫切想知道其时所处环境的信息，比如“我在哪儿”、“我附近是什么”、“我怎么能快速到达目的地”、“我要找的人现在何处”等。如何提供这类服务，是移动服务提供者要回答的问题，于是基于位置的服务（Location Based Service,LBS）和移动位置服务（Mobile Location Service,MLS）应运而生。LBS 和MLS定义了未来空间信息服务和移动位置服务的蓝图，既当用户与现实世界的一个模型交互时，在不同时间、不同地点，该模型会动态地向不同的用户按需提供具有个性化、智能化、多样化的空间移动服务。网络技术、空间信息技术、无线通信技术、多媒体技术和虚拟现实技术的结合，使得无线、移动GIS的产生成为必然。 1 移动GIS的组成 在传统的GIS中空间对象之间的关系是不变的或相对静止的，然而在移动GIS中，所描述的对象相对于其周围对象的位置是改变的。移动GIS不仅指在移动环境中使用GIS，更重要的是指利用GIS去描述移动的目标。 移动GIS主要有无线通信网络、移动终端设备、地理应用服务器及空间数据库组成。如图所示 1）移动终端设备 移动GIS的客户端设备是一种便携式、低功能、适合地理应用，并且可以用来快速、精确定位和地理识别的设备。硬件主要包括掌上电脑（PDA）、便携式计算机、WAP手机、GPS定位仪器等。软件主要是嵌入式的GIS应用软件。用户通过该终端向远程的地理信息服务器发送服务请求，然后接受服务器传送的计算结果并显示出来。移动GIS的应用是基于移动终端设备的。便携、低耗、计算能力强的移动终端正日益成为移动GIS用户的首选。 2）无线通信网络 无线通信网络是连接用户终端和应用服务器的纽带，它将用户的需求无线传输给地理信息应用服务器，再将服务器的分析结果传输给用户终端。移动GIS的无线通信网络有以下几个方面： （1）20世纪90年代初期移动GIC刚形成时的个人移动电台（Private Mobile Radio,PMR）; （2）GPS卫星系统的通信网络； （3）基于蜂窝通信系统的GSM、GPRS、CDMA。 其中，以第三种蜂窝系统移动通信中的应用最为广泛，也是今后移动GIS 运行的主要通信网络之一。
基于移动GIS的GPS定位导航系统的设计 与实现 关键字：移动GIS GPS定位导航系统 1 引言 随着计算机软、硬件技术的高速发展，移动Internet 与GIS 的有机结合，形成了面向手机等便携式信息终端的GIS 应用方案。与此同时，很多新的技术比如大容量存储卡，无线局域网，无线通讯，3G 网络，GPS 全球定位导航系统也渐渐的被集成到智能设备中，这使得在移动设备上实现GIS 的功能成为可能。人们通常把用户（终端设备）处于移动情况下使用的地理信息系统，称为移动GIS。 近年来，移动GIS 作为地理信息科学领域研究的热点问题，引起了很多学者们的关注。在理论上，国外学者提出了动态、可定制IMA（智能地图代理）架构[3];将电子地图转换为简单空间格式的算法;在国内，李德仁、李清泉等分析了空间信息与移动通信集成的关键技术，提出了集成系统的体系结构；刘召芹提出集成数据模型，提高了数据共享程度[5].在应用方面，由美国地理信息与分析中心（NCGIA）发起的名为Battuta 计划正处于原型系统建立和区域试验的阶段，该计划旨在研究数据采集系统中地理数据与相关技术的整合应用；由爱尔兰都柏林大学的A.Rizzinig 和K. Gardiner 等撰写的"移动环境管理GIS 系统：鱼类栖息地空间信息管理系统设计",结合了无线网络和移动GIS 实现了环境空间数据的移动管理，为无线网络与移动GIS 的结合提供了原型参考；在国内，南京大学的严长清等在"基于GPS-PDA 的土地变更调查数据采集系统集成设计"中采用PDA 与差分GP S 结合的方式，使移动GIS 数据采集满足了国土资源行业的需求；王悦，吴云东等在"基于移动地图学的空间信息系统"中分析了移动地图学的发展趋势，结合地图学与其他学科交叉的现状，以地图学的观点指出移动地图服务发展的关键因素。 GPS 作为移动GIS 采集地理信息数据的一个主要手段，可以通过GPS 实时获得点的位置信息，并在此基础上实现导航的功能。利用GPS 中间驱动技术（简称GPSID）设计面向移动GIS 的GPS 定位导航系统，通过一个中间层连接开发端和GPS 模块，使开发者无需直接接触硬件部分，从而降低了开发者与GPS 串口通讯的难度。通过嵌入式开发，实现智能设备GPS 的定位导航功能，以满足移动GIS 数据采集的需求。 2 PDA电子地图的设计 PDA 电子地图是指显示在智能移动设备上的地理信息数据的可视化产品，它能够根据用户不同的需求提供相应的信息。PDA 电子地图不同于传统纸质地图或电子介质地图。传统的纸质地图是绘制在硬纸或聚酯薄膜上，单层显示，内容丰富，制作复杂，更新周期长，且不考虑个人用户需求；电子介质地图，是通过计算机成图，采用单层或多层叠加显示，内容详尽，更新快，有成熟的制作标准，可以进行复杂分析操作。 目前，PDA 电子地图设计由于诸多的限制条件，无法具备上述两种地图的所有功能，PDA 电
基于移动位置服务的地理信息系统的总体设计 薛 明 董延红 (陕西省基础地理信息中心 陕西西安 710054) Genera l D esign of Geograph ic Infor ma tion System for M ob ile L oca tion 2ba sed Serv ices XU E M ing DON G Yanhong 摘 要:随着移动通信网络从2.5G 向3G 的演进,我国移动位置服务业务和产业都有了长足的发展,基于位置服务(LBS )将成为地理信息产业和移动通信市场增值服务的一个亮点。介绍了目前主要的LBS 定位服务的技术实现,总体设计了基于位置服务的地理信息系统,描述了系统的构架和功能模块,探讨了相关技术难点,为地理信息技术与服务在移动LBS 业务中的应用提供借鉴。关键词:地理信息系统;系统设计;LBS;移动定位中图法分类号:P208 近3年来,随着移动通信网络从2.5G 向3G 演进,世界各国移动定位业务的发展步伐正在不断加快。在我国,移动定位业务在行业用户市场加快渗透的同时,正逐步向大众用户市场拓展。如今,移动定位被认为是最具发展潜力的移动增值业务之一,我国LBS 产业链也蓄势待发。作为全球拥有移动电话用户数量最多的国家,移动定位在我国拥有广阔的应用前景。从未来发展看,集成高精度GPS 定位技术的混合定位技术A -GPS 将成为LBS 发展 的主流方向。在LBS 与GPS 产业竞合的过程中,LBS 将可能逐步对后者产生极大的替代效应,与传 统行业融合也将是LBS 业务的重要发展方向。基于位置的服务将对促进物流、交通、安全、城市规划、农林渔等众多传统产业的精确信息化管理提供丰富的服务和技术支撑。 展望未来的同时,我们也应清晰地看到,当前国 本文提出的G MLGI S 系统模型是利用OpenLay 2ers 作为客户端解析程序来解析G ML 格式的数据,其实例G ML 解析效果如图3所示 。 图3 利用O penLayers 解析的G ML 地图展示 结 语 本文提出基于W eb 的G MLGI S 系统模型,并且提出利用开源软件来搭建G MLGI S 的系统模型结构,利用PostGI S 作为G MLGI S 系统的G ML 格式数据的空间数据库管理系统,用OpenLayers 作为G ML 数据解析的表现层用于与最终用户交互,为G ML 2GI S 的W eb 结构的实现提供了参考。 参考文献 [1] 兰小机,张书亮,刘德儿,等.G ML 空间数据库系统研 究[J ].测绘科学,2005(5):16-19 [2] 罗英伟,汪小林,马 坚,等.基于G ML 的W ebGI S 应 用研究[J ].计算机工程,2002(7):15-16 [3] 杨志鹏,何丕廉,邓晓峰.基于G ML 的W ebGI S 研究与 应用[J ].微处理机,2003(6):37-40 [4] 刘德儿,兰小机.G ML 3.0的W ebGI S 研究[J ].国土 资源信息化,2005,6(3):42-44 [5] PostGI S[E B /OL ].htt p://postgis .refracti ons .net/[6] Open Layers[E B /OL ].htt p://www .openlayers .org/ [7] OGC [E B /OL ].htt p://www.opengeos patial .org /stan 2 dards /g m l [8] 李黎黎,吕德奎.基于Open Layers 的旅游地图方案研 究[J ].现代测绘,2008(5):47-48 [9] 李云浩,刘德儿,兰小机.G ML 空间数据本原查询系统 的研究与实现[J ].金属矿山,2007(8):50-54收稿日期:2009-04-23 作者简介:任金铜,硕士研究生,主要研究方向为GI S 应用与开发,以及G ML 空间数据库。
移动gis解决方案 篇一：移动GIS应用案例 移动GIS应用案例 陈玉进李泉南京跬步科技有限公司/retype/zoom/af099468a98271fe910ef901?pn=1&x=0&y=7& raww=243&rawh=322&o=png_6_0_0_166_582_273_363__&typ e=pic&aimh=322&md5sum=754611cd90589a773ee4132c4a137 53a&sign=35581c6f7b&zoom=&png=0-11886&jpg=0-0" target="_blank">点此查看 2，基于移动GIS的外业影像调绘——测绘局 3，基于移动GIS的车辆GPS监控——南京天地杰 4，基于移动GIS的GPS导航——南京邦彦 5，基于移动GIS的大众信息服务 6， Symbian GPS信息采集——黑龙江地理信息中心 服务支持 南京跬步科技有限公司，是国内领先的移动GIS开发平台及解决方案提供商，在国内建立了广泛的合作关系，为客户提供项目规划设计、产品技术支持、项目外包服务等全方位服务 。 详细服务内容：需求分析、方案设计、开发规划、基础
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