测绘地理信息移动采集与管理服务平台研究与应用
测绘地理信息移动采集与管理服务平台研究与应用
发表时间：2019-08-27T13:44:30.263Z 来源：《工程管理前沿》2019年第12期作者：张士昌
[导读] 实现内外业一体化，提高测绘项目智能化管理水平，亟需开展测绘地理信息移动采集与管理服务平台的研究。
河北省地矿局第二地质大队河北唐山 063000
摘要:随着经济和科技水平的快速发展，针对传统测绘在数据采集与项目管理上存在单兵作业、依赖传统纸质地图、数据采集内容单一、采集效率低下、项目管理粗略等不足，思考了测绘数据采集者亦可以是基于位置的服务者，提出了在数据采集的同时为自己或者同伴提供数据服务，实现了数据采集实时共享与协同作业、内外业采编一体化、测绘项目智能化管理的方案，研发了一套测绘地理信息采集与管理服务平台。平台集成了安全稳定的后台服务系统、简便高效的外业终端采集系统以及内业数据处理系统，实现内外业数据一体化，为行业提供新的解决方案。
关键词:移动采集；项目管理；内外业一体化；自适应策略
引言
在传统测绘作业方式中，首先，分析、收集任务的影像、地形图，制成纸质地图、影像及表格;然后，在纸质地图、影像上标绘采集信息，纸质表格中记录采集相关属性信息，并使用GPS、全站仪等数据采集设备获取目标位置并记录;最后，回到办公室将采集的数据展至成图平台，参考纸质地图的标绘信息进行数字化成图，同时把与其相关联的属性数据录入数据库。这种数据采集方法偏重于空间位置测量，忽略了其他属性信息，比如采集时间、照片信息等。这种作业方式主要存在数据采集成本高、效率低、时效性差、易出错等不。测绘作业管理主要基于OA系统管理，以文档形式进行任务分配管理，无法基于项目的精确位置进行把控，难以实现精确分配和实时掌控。因此，为了实现快、准、全的测绘地理信息采集模式，增强数据采集时的数据共享与协同性，实现内外业一体化，提高测绘项目智能化管理水平，亟需开展测绘地理信息移动采集与管理服务平台的研究。
1需求分析
测绘地理信息从业者作为位置信息的采集者，往往是基于位置服务的提供者，随着信息技术的快速发展，如何在数据采集的同时为自己或者同伴提供数据服务，实现数据采集实时共享与协同作业、内外业采集编辑一体化、测绘项目智能化管理正逐步实现。本文将移动GIS 技术、GNSS技术和无线网络通信技术相结合，研制通用的测绘地理信息移动采集与管理服务平台，实现信息采集与管理服务的智能化。
1.1快、准、全的数据采集模式
快--免去作业前的测绘资料整理，现场直接加载最新各类专题数据库，实时辅助信息采集;属性采集实现智能感知及记忆功能，减少外业过程的数据编辑量;准--实现外接GNSS设备与移动端的通信与数据处理，精确定位;全--空间位置、属性数据、照片视频数据均可采集与编号入库。
1.2协同化作业
平台支持测量数据的实时上传与下载，移动终端可以实时显示所有人员已测绘的点位，实现多人同时测绘时数据共享，不同作业人员可以很好地协同作业，不会出现漏测、错测、复测等情况。
1.3测绘项目管理智能化
测绘作业时位置信息回传至服务器，管理人员基于平台，实时查看各项目位置信息、时间属性、任务状态等信息，可以根据空间位置、时间分布进行查询、统计与分析，实现信息化管理。
1.4安全、稳定的WebService
在移动终端与服务器间建立安全、稳定的数据通讯机制，实现数据的高效上传与下载、传输稳定、访问安全、在线与离线双重访问方式等特性。
1.5内业自动化成图
内业数据处理系统对外业采集终端采集的数据进行解析，根据属性进行精细化、自动化编辑处理。
2平台设计
2.1架构设计
平台采用分层设计，从逻辑上划分为4个层，即基础设施层、数据层、服务层以及应用层。每个层内部完成属于自己的任务，层与层之间通过接口联系。将平台的组件分别放置在不同的层内，同一层的组件具有较高的内聚性，不同层之间保持松散耦合。
2.2基于云服务的移动系统设计
基于云服务技术，将系统服务数据存储于云端，完成数据的统一存储与管理，并从云端将数据提供给移动用户，保证用户随时随地的获取服务数据，即实现“在线模式”和“离线模式”相结合的新型应用模式。平台充分考虑高度虚拟化、高度资源共享要求，评估可弹性空间和可扩展性，整合资源构建大数据云，将数据分布式存储于数据中心的防火墙内，提供对数据安全性和服务质量的有效控制。从动态角度通过行为建模来设计平台运行中的数据流过程，采用“系统自适应管理策略”来实现不同网络条件下“在线模式”和“离线模式”之间无缝自由切换，同时保证服务数据的连贯性和准确性。
3平台主要功能及实现
3.1平台功能模块
平台主要包括三部分内容:平台服务系统、外业信息采集终端以及内业数据处理系统。为了实现平台的普适性、高效性，采用模块式开发并支持不同测绘标准的高度自定义。
3.2平台服务系统
1)测绘标准自定义。为了能够适应不同区域、不同项目类型的采集要求，平台支持测绘标准自定义。用户根据项目类型、需要采集的信息，在平台中任意定义字段及属性约束。以管线测量为例，管线标准自定义流程为:新建管线标准、新建管线大类、添加管线小类、管点属性添加、管段属性添加等。属性支持分级设置、智能记忆、输入约束等功能，极大提升外业终端采集效率。2)坐标系自定义。由于不同区域设置了当地城市坐标系，本平台支持用户自定义坐标系，以确保在任意城市均可以准确测量至要求的坐标系。坐标系自定义支持用户定义转换七参数、投影参数等。3)项目管理。根据管理需要对项目进行分类，如项目类型、项目区域、项目负责人、项目状态等，方便管