WebGIS原理及開(kāi)發(fā)-基于開(kāi)源框架的WebGIS技術(shù) 課件 09-移動(dòng)GIS

基于開(kāi)源框架的WebGIS技術(shù)WebGIS原理及開(kāi)發(fā)1.WebGIS概述2.WebGIS基礎(chǔ)技術(shù)3.WebGIS技術(shù)原理4.WebGIS的Web服務(wù)8.OpenLayers進(jìn)階9.移動(dòng)GIS10.三維WebGIS5.地圖發(fā)布6.WebGIS客戶(hù)端開(kāi)發(fā)7.OpenLayers多源數(shù)據(jù)匯聚11.WebGIS應(yīng)用案例12.未來(lái)展望與研究熱點(diǎn)第9章

移動(dòng)GIS移動(dòng)GIS展望9.4移動(dòng)GIS概述9.1移動(dòng)GIS支撐技術(shù)9.2移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)9.39.1移動(dòng)GIS概述誕生和發(fā)展20世紀(jì)90年代中期，移動(dòng)GIS誕生。早期的移動(dòng)GIS主要應(yīng)用于野外測(cè)量和調(diào)查等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，改變了傳統(tǒng)的紙質(zhì)手工作業(yè)模式，極大地提高了野外數(shù)據(jù)采集、編輯和更新的效率，提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度，因此，普遍受到外業(yè)人員的青睞。進(jìn)入21世紀(jì)，半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展，移動(dòng)定位技術(shù)日益成熟，移動(dòng)通信技術(shù)突飛猛進(jìn)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的革命性變革，使得移動(dòng)GIS及其應(yīng)用軟件迅猛發(fā)展，成為WebGIS應(yīng)用的重要客戶(hù)端。無(wú)論是面向行業(yè)用戶(hù)定制的各種基于位置服務(wù)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)查詢(xún)、軌跡記錄、業(yè)務(wù)分析等功能；還是面向公眾用戶(hù)提供的POI查詢(xún)、路線(xiàn)規(guī)劃、位置導(dǎo)航等服務(wù)，凡是需要空間位置服務(wù)的地方，都能看到移動(dòng)GIS的身影，移動(dòng)GIS應(yīng)用已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的部分。９.１.１什么是移動(dòng)GIS？9.1移動(dòng)GIS概述定義移動(dòng)GIS，即移動(dòng)地理信息系統(tǒng)（MobileGIS）。作為一種信息系統(tǒng)，傳統(tǒng)定義將移動(dòng)GIS分為狹義和廣義兩種。狹義的移動(dòng)GIS是指運(yùn)行在移動(dòng)終端上（主要是智能手機(jī)、平板、車(chē)載電腦以及特種移動(dòng)終端等）且具有部分桌面GIS功能的GIS，它可以與桌面端GIS無(wú)縫結(jié)合和數(shù)據(jù)交互，但它不與服務(wù)器直接交互，一般采用離線(xiàn)工作模式。廣義的移動(dòng)GIS是指集成了GIS、GNSS、移動(dòng)通信、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和多媒體等技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)橛脩?hù)提供移動(dòng)環(huán)境下的在線(xiàn)GIS服務(wù)的集成系統(tǒng)。我們現(xiàn)在所說(shuō)的移動(dòng)GIS通常是指廣義上的移動(dòng)GIS，它是以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)為支撐，以智能手機(jī)或平板電腦為終端，以北斗、GPS或基站等為定位手段的GIS，是GIS發(fā)展的又一技術(shù)熱點(diǎn)。９.１.１什么是移動(dòng)GIS？9.1移動(dòng)GIS概述技術(shù)體系移動(dòng)GIS是空間信息技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。運(yùn)行在智能移動(dòng)終端上，這些移動(dòng)技術(shù)設(shè)備所處的環(huán)境為移動(dòng)計(jì)算環(huán)境。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：“互聯(lián)網(wǎng)+移動(dòng)通信”，即將移動(dòng)通信技術(shù)與Internet平臺(tái)、技術(shù)、模式及應(yīng)用融合起來(lái)形成的一種含有終端、網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)的應(yīng)用體系。９.１.１什么是移動(dòng)GIS？9.1移動(dòng)GIS概述技術(shù)體系

空間移動(dòng)服務(wù)：主要包括GIS、RS、GNSS、移動(dòng)通信、INS（慣性導(dǎo)航）、互聯(lián)網(wǎng)通信等技術(shù)，如LBS（基于位置服務(wù)）、MLS（移動(dòng)位置服務(wù)），具體的“我在哪兒？”，“我的車(chē)子停哪？”，“我怎么能快速的到達(dá)目的地？”等。LBS和MLS對(duì)與地理空間位置相關(guān)的大量信息進(jìn)行深入加工實(shí)現(xiàn)為用戶(hù)提供高效空間移動(dòng)服務(wù)的目的。當(dāng)用戶(hù)與現(xiàn)實(shí)世界中的一個(gè)模型交互時(shí)，在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)，該模型會(huì)動(dòng)態(tài)地向不同的用戶(hù)按需提供個(gè)性化、智能化、多樣化的空間移動(dòng)服務(wù)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：擺脫線(xiàn)纜的約束，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的無(wú)線(xiàn)接入。無(wú)線(xiàn)接入包括：基于CPN（數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話(huà)移動(dòng)，如2G、3G、4G、5G）的接入技術(shù)（即移動(dòng)通信技術(shù)），基于局域網(wǎng)（如藍(lán)牙、WLAN無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（如Wi-Fi）、紅外線(xiàn)等）的接入技術(shù)。９.１.１什么是移動(dòng)GIS？9.1移動(dòng)GIS概述技術(shù)體系

空間LBS：無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)的衍生服務(wù)，是Internet、無(wú)線(xiàn)通信、移動(dòng)定位技術(shù)（包括衛(wèi)星定位、手機(jī)定位等定位技術(shù)）、GIS相結(jié)合的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)GeoInformationforAnyone、Anything、AnyWhere、AnyTime（實(shí)時(shí)的地理空間信息“4A服務(wù)”）。移動(dòng)GIS可以充分利用這一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，并將位置信息反饋給系統(tǒng)的相關(guān)功能模塊。我附近的POI搜索、路徑規(guī)劃導(dǎo)航、車(chē)輛調(diào)度、緊急救援、與位置有關(guān)的計(jì)費(fèi)等都是基于LBS的移動(dòng)GIS應(yīng)用功能。各大地理信息產(chǎn)品和服務(wù)提供商不斷加大對(duì)移動(dòng)GIS的支持力度，研發(fā)了許多基于移動(dòng)端的App，從而為大眾用戶(hù)和專(zhuān)業(yè)用戶(hù)提供了豐富的移動(dòng)GIS服務(wù)。例如，高德地圖、百度地圖、谷歌地圖等都極大地方便了人們的出行，也促進(jìn)了移動(dòng)GIS的迅速發(fā)展。９.１.１什么是移動(dòng)GIS？9.1移動(dòng)GIS概述與WebGIS的關(guān)系WebGIS的大眾化應(yīng)用—移動(dòng)GIS：移動(dòng)GIS已然成了WebGIS的重要客戶(hù)端，它一方面可以使GIS用戶(hù)隨時(shí)、方便、雙向互動(dòng)地獲取網(wǎng)絡(luò)提供的各種地理信息數(shù)據(jù)和服務(wù)；另一方面可以使地理信息隨時(shí)隨地為任何人、任何事提供服務(wù)，為人類(lèi)的工作和生活提供諸多便利。移動(dòng)GIS雖然有個(gè)性化的特點(diǎn)，但早已與WebGIS相互融合、密不可分。９.１.１什么是移動(dòng)GIS？9.1移動(dòng)GIS概述移動(dòng)GIS的特點(diǎn)１、移動(dòng)性。移動(dòng)GIS客戶(hù)端與服務(wù)器通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互，隨時(shí)隨地訪問(wèn)空間信息服務(wù)，實(shí)時(shí)獲取空間數(shù)據(jù)；同時(shí)，也可以脫離服務(wù)器與傳輸介質(zhì)的約束，以離線(xiàn)數(shù)據(jù)包的形式獨(dú)立使用。２、服務(wù)實(shí)時(shí)性。移動(dòng)GIS是一種實(shí)時(shí)性最高的GIS應(yīng)用，它能夠不受限制地實(shí)時(shí)獲取并傳輸最新的位置信息及與位置相關(guān)的其他信息。諸如在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，帶有GNSS設(shè)備采集的地理位置信息、屬性信息和多媒體信息等，都能通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將信息實(shí)時(shí)地傳遞給服務(wù)器，也能夠?qū)崟r(shí)地接收服務(wù)器處理后的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)性是移動(dòng)GIS的最大特點(diǎn)。３、對(duì)空間位置的依賴(lài)性。移動(dòng)GIS提供的服務(wù)在很大程度上取決于它所處的位置，該位置坐標(biāo)可以通過(guò)衛(wèi)星定位、基站定位或其他定位手段獲得，主要解決我在哪兒、我附近有什么、怎么從當(dāng)前位置到達(dá)目的地等問(wèn)題。９.１.２移動(dòng)GIS的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)9.1移動(dòng)GIS概述移動(dòng)GIS的特點(diǎn)１、移動(dòng)終端多樣性。動(dòng)GIS的表達(dá)呈現(xiàn)于移動(dòng)終端上，目前移動(dòng)終端的類(lèi)型異常豐富，包括智能手機(jī)、平板電腦、車(chē)載終端和特種裝備等。智能移動(dòng)終端的屏幕小、易攜帶，同時(shí)計(jì)算能力十分強(qiáng)大，特別便于戶(hù)外使用。２、信息載體多樣性。隨著移動(dòng)操作系統(tǒng)的發(fā)展，移動(dòng)終端的功能越來(lái)越豐富，移動(dòng)終端與服務(wù)器及其他用戶(hù)的交互手段也更加豐富，包括影像功能、拍照功能、文字編輯等，移動(dòng)GIS也可以使用音頻、視頻、圖像、地理信息以及文本信息等，使移動(dòng)GIS的可用信息更加多樣化。３、數(shù)據(jù)資源分散、多樣性。由于移動(dòng)用戶(hù)的位置是不斷變化的，同時(shí)，移動(dòng)GIS運(yùn)行平臺(tái)向無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的延伸又進(jìn)一步拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域，因此移動(dòng)GIS需要的信息是分散多源、異構(gòu)多樣的，單一的數(shù)據(jù)源無(wú)法滿(mǎn)足所有的移動(dòng)數(shù)據(jù)需求。９.１.２移動(dòng)GIS的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)9.1移動(dòng)GIS概述移動(dòng)GIS的優(yōu)勢(shì)１、將GIS功能集成到數(shù)據(jù)采集過(guò)程中。將一些外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備（如GPS、激光地圖制圖儀、數(shù)碼相機(jī)、聲音識(shí)別系統(tǒng)、激光雷達(dá)掃描儀、無(wú)人機(jī)等）與移動(dòng)GIS集成，移動(dòng)GIS可以實(shí)時(shí)、實(shí)地實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字化和管理。２、提供在線(xiàn)GIS空間分析與決策支持功能。移動(dòng)GIS為外業(yè)人員提供了實(shí)時(shí)的在線(xiàn)空間分析與決策支持功能，這在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采樣和管理工作中有很大的應(yīng)用價(jià)值。３、可進(jìn)行多端協(xié)作的數(shù)據(jù)處理、分析和展現(xiàn)。由于無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，使得不同領(lǐng)域數(shù)據(jù)的通信和共享成為現(xiàn)實(shí)。移動(dòng)GIS客戶(hù)端、服務(wù)器和WebGIS客戶(hù)端之間的數(shù)據(jù)共享和功能協(xié)作，使得空間信息的處理和展現(xiàn)做到了“所見(jiàn)即所得”，大大提升了相關(guān)領(lǐng)域的工作效率。９.１.２移動(dòng)GIS的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)9.1移動(dòng)GIS概述體系架構(gòu)圖９.１.３移動(dòng)GIS的體系架構(gòu)9.1移動(dòng)GIS概述體系架構(gòu)組成

移動(dòng)GIS的體系結(jié)構(gòu)主要由移動(dòng)終端、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、地理應(yīng)用服務(wù)器和空間數(shù)據(jù)庫(kù)四部分構(gòu)成。

移動(dòng)終端主要是便攜式設(shè)備和車(chē)載終端等，用于快速、精確地進(jìn)行定位和地理識(shí)別，包括硬件和軟件。

無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)建立移動(dòng)終端與地理應(yīng)用服務(wù)器間的通信并傳輸數(shù)據(jù)。

地理應(yīng)用服務(wù)器由GIS服務(wù)器和Web服務(wù)器組成，提供數(shù)據(jù)管理、查詢(xún)和分析等服務(wù)，是移動(dòng)GIS的關(guān)鍵部分。GIS服務(wù)器訪問(wèn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，為移動(dòng)GIS用戶(hù)提供空間信息獲取和空間分析算法等服務(wù)。Web服務(wù)器訪問(wèn)GIS服務(wù)器的服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)終端提供數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)。

空間數(shù)據(jù)庫(kù)是移動(dòng)GIS數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理中心，包括地理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)庫(kù)為移動(dòng)設(shè)備與多種數(shù)據(jù)源的交互提供了技術(shù)保障。９.１.３移動(dòng)GIS的體系架構(gòu)9.1移動(dòng)GIS概述體系架構(gòu)分層移動(dòng)GIS的體系結(jié)構(gòu)可分為三層，分別為表現(xiàn)層、邏輯層和數(shù)據(jù)層。

表現(xiàn)層是移動(dòng)終端的承載層，直接與用戶(hù)打交道，是面向用戶(hù)提供GIS服務(wù)的窗口，該層支持多種移動(dòng)終端，包括智能手機(jī)、平板電腦、車(chē)載終端等。

邏輯層是移動(dòng)GIS的核心，系統(tǒng)的服務(wù)器都集中在該層，主要負(fù)責(zé)傳輸和處理空間數(shù)據(jù)、執(zhí)行移動(dòng)GIS的功能等。邏輯層包括無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、Web服務(wù)器、GIS服務(wù)器等。

數(shù)據(jù)層是移動(dòng)GIS各類(lèi)數(shù)據(jù)的集散地，是確保GIS功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和支撐。９.１.３移動(dòng)GIS的體系架構(gòu)9.1移動(dòng)GIS概述軟件系統(tǒng)組成移動(dòng)GIS的軟件系統(tǒng)包括地理應(yīng)用服務(wù)器的空間數(shù)據(jù)管理與服務(wù)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)和定位導(dǎo)航系統(tǒng)。1．空間數(shù)據(jù)管理與服務(wù)系統(tǒng)移動(dòng)GIS的地理應(yīng)用服務(wù)器存儲(chǔ)了大批量、多尺度的空間數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)管理與服務(wù)系統(tǒng)提供了這些數(shù)據(jù)的查詢(xún)、檢索、統(tǒng)計(jì)、分析及類(lèi)型變換等空間數(shù)據(jù)管理功能。該系統(tǒng)能夠響應(yīng)來(lái)自不同移動(dòng)終端的并發(fā)服務(wù)請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)計(jì)算后將結(jié)果及時(shí)返回給移動(dòng)終端進(jìn)行呈現(xiàn)。2．無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)地理應(yīng)用服務(wù)器和移動(dòng)終端之間主要依靠無(wú)線(xiàn)方式傳輸數(shù)據(jù)。移動(dòng)終端向地理應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送的請(qǐng)求數(shù)據(jù)量較小，但地理應(yīng)用服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求并返回的空間數(shù)據(jù)量卻十分龐大，尤其是柵格切片數(shù)據(jù)和三維模型數(shù)據(jù)等。在早期的移動(dòng)通信中，數(shù)據(jù)傳輸速率無(wú)法滿(mǎn)足前端加載的時(shí)效要求，只能通過(guò)在服務(wù)器引入壓縮技術(shù)、移動(dòng)終端引入解壓技術(shù)來(lái)解決，但效率依然低下。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是4G、5G的普及，數(shù)據(jù)傳輸速率不再是束縛。3．移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)在移動(dòng)終端中，移動(dòng)目標(biāo)衛(wèi)星定位坐標(biāo)的獲得、精準(zhǔn)定位與查詢(xún)分析，以及靜態(tài)目標(biāo)的迅速顯示等功能模塊，是移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。獲得移動(dòng)目標(biāo)的衛(wèi)星定位坐標(biāo)，并時(shí)刻對(duì)該目標(biāo)與其他靜態(tài)目標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢(xún)和分析，這些都比較容易。但當(dāng)移動(dòng)目標(biāo)處在兩個(gè)衛(wèi)星定位坐標(biāo)獲得時(shí)刻之間時(shí)，如移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入隧道后，它的位置及其與周邊目標(biāo)空間關(guān)聯(lián)的查詢(xún)就會(huì)變得比較復(fù)雜，需要根據(jù)移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速率、方位及特性等展開(kāi)仿真模擬、預(yù)測(cè)分析，這就需要依賴(lài)移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)，并基于其進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。移動(dòng)操作系統(tǒng)是移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)的核心，也是移動(dòng)應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)。當(dāng)前移動(dòng)終端的主流操作系統(tǒng)包括Android、iOS、HarmonyOS。4．定位導(dǎo)航系統(tǒng)定位導(dǎo)航系統(tǒng)主要是通過(guò)紅外或串口獲取衛(wèi)星定位的位置信息，轉(zhuǎn)換到導(dǎo)航地圖的坐標(biāo)系，并進(jìn)行坐標(biāo)的保密技術(shù)處理等。９.１.３移動(dòng)GIS的體系架構(gòu)9.1移動(dòng)GIS概述軟件系統(tǒng)組成3．移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)

在移動(dòng)終端中，移動(dòng)目標(biāo)衛(wèi)星定位坐標(biāo)的獲得、精準(zhǔn)定位與查詢(xún)分析，以及靜態(tài)目標(biāo)的迅速顯示等功能模塊，是移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。

獲得移動(dòng)目標(biāo)的衛(wèi)星定位坐標(biāo)，并時(shí)刻對(duì)該目標(biāo)與其他靜態(tài)目標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢(xún)和分析，這些都比較容易。但當(dāng)移動(dòng)目標(biāo)處在兩個(gè)衛(wèi)星定位坐標(biāo)獲得時(shí)刻之間時(shí)，如移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入隧道后，它的位置及其與周邊目標(biāo)空間關(guān)聯(lián)的查詢(xún)就會(huì)變得比較復(fù)雜，需要根據(jù)移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速率、方位及特性等展開(kāi)仿真模擬、預(yù)測(cè)分析，這就需要依賴(lài)移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)，并基于其進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。

移動(dòng)操作系統(tǒng)是移動(dòng)終端軟件系統(tǒng)的核心，也是移動(dòng)應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)。當(dāng)前移動(dòng)終端的主流操作系統(tǒng)包括Android、iOS、HarmonyOS。4．定位導(dǎo)航系統(tǒng)

定位導(dǎo)航系統(tǒng)主要是通過(guò)紅外或串口獲取衛(wèi)星定位的位置信息，轉(zhuǎn)換到導(dǎo)航地圖的坐標(biāo)系，并進(jìn)行坐標(biāo)的保密技術(shù)處理等。９.１.３移動(dòng)GIS的體系架構(gòu)9.1移動(dòng)GIS概述功能劃分移動(dòng)GIS的功能從應(yīng)用角度概括起來(lái)主要集中在以下幾個(gè)方面：

基于空間位置信息的查詢(xún)展示；

基于空間位置信息的數(shù)據(jù)采集；

基于空間位置信息的輔助分析；

基于空間位置信息的路徑規(guī)劃和導(dǎo)航；

基于空間位置信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。從用戶(hù)的角度主要分為兩類(lèi)：

面向?qū)I(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)移動(dòng)GIS應(yīng)用；

面向大眾用戶(hù)的大眾移動(dòng)GIS應(yīng)用。９.１.4移動(dòng)GIS的功能與應(yīng)用9.1移動(dòng)GIS概述應(yīng)用-專(zhuān)業(yè)用戶(hù)專(zhuān)業(yè)移動(dòng)GIS廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、軍事、公安、交通、地質(zhì)礦產(chǎn)、國(guó)土、交通運(yùn)輸、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、環(huán)保、氣象、石油等領(lǐng)域，提供了涵蓋地圖操作、數(shù)據(jù)采集、繪制編輯、移動(dòng)量測(cè)、路徑導(dǎo)航等專(zhuān)業(yè)移動(dòng)GIS應(yīng)用功能。９.１.4移動(dòng)GIS的功能與應(yīng)用（1）在線(xiàn)地圖瀏覽（2）離線(xiàn)地圖瀏覽（3）在線(xiàn)服務(wù)訪問(wèn)（4）多源數(shù)據(jù)聚合（5）空間定位與查詢(xún)（6）空間分析與路徑導(dǎo)航（7）數(shù)據(jù)采集與編輯（8）動(dòng)態(tài)專(zhuān)題圖制作（9）三維地圖瀏覽（10）動(dòng)態(tài)巡查監(jiān)管9.1移動(dòng)GIS概述應(yīng)用-公眾用戶(hù)一般與大眾生活息息相關(guān)的GIS則以用戶(hù)位置信息為關(guān)聯(lián)點(diǎn)，提供通用的地圖瀏覽、地圖信息檢索、生活信息檢索和路徑規(guī)劃導(dǎo)航等內(nèi)容?；谝苿?dòng)GIS的日常生活應(yīng)用，已日益普遍和重要，如汽車(chē)導(dǎo)航、周邊搜索、物流快遞、位置游戲、汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息推送等９.１.4移動(dòng)GIS的功能與應(yīng)用（1）路線(xiàn)規(guī)劃導(dǎo)航（2）查詢(xún)檢索功能（3）實(shí)時(shí)交通報(bào)道（4）個(gè)人移動(dòng)位置信息服務(wù)（5）個(gè)人安全和緊急救助（6）物流配送（7）戶(hù)外信息采集和傳輸9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)GIS四大支撐技術(shù)：移動(dòng)終端技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、移動(dòng)定位技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。移動(dòng)GIS移動(dòng)終端技術(shù)移動(dòng)通信技術(shù)移動(dòng)定位技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)硬件平臺(tái)智能手機(jī)。智能手機(jī)具有優(yōu)秀的操作系統(tǒng)、可自由安裝各類(lèi)軟件、完全大屏的全觸屏式操作感這三大特。平板電腦。平板電腦的最大特點(diǎn)是觸摸屏和手寫(xiě)識(shí)別輸入功能，以及強(qiáng)大的手寫(xiě)輸入識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別能力，并且具有移動(dòng)性。車(chē)載終端。車(chē)載終端主要實(shí)現(xiàn)五大類(lèi)功能：導(dǎo)航定位、網(wǎng)絡(luò)功能、信息指示、娛樂(lè)功能、安防功能，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)可視倒車(chē)、故障檢測(cè)等特定功能，并具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性。９.2.１移動(dòng)終端技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)操作系統(tǒng)現(xiàn)行的智能手機(jī)操作系統(tǒng)主要有谷歌的Android、蘋(píng)果公司的iOS和華為的HarmonyOS。安卓系統(tǒng)。安卓（Android）系統(tǒng)是一種基于Linux內(nèi)核（不包含GNU組件）的自由及開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)，主要用于移動(dòng)設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，由美國(guó)谷歌公司和開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開(kāi)發(fā)。安卓系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)是開(kāi)放性和便于開(kāi)發(fā)，因此，也是目前應(yīng)用最廣泛的移動(dòng)操作系統(tǒng)。iOS系統(tǒng)。iOS是由蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的移動(dòng)操作系統(tǒng)，是一個(gè)類(lèi)UNIX的商業(yè)操作系統(tǒng)。相比于安卓系統(tǒng)，iOS是封閉的，但這并沒(méi)有影響其使用群體的數(shù)量。由于iOS的高性能和高安全性，配合蘋(píng)果手機(jī)超前的設(shè)計(jì)理念，使得其用戶(hù)群體也相當(dāng)龐大。９.2.１移動(dòng)終端技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)操作系統(tǒng)鴻蒙系統(tǒng)。鴻蒙系統(tǒng)（HarmonyOS）是華為公司開(kāi)發(fā)的一款基于微內(nèi)核、面向5G物聯(lián)網(wǎng)和全場(chǎng)景的分布式操作系統(tǒng)。鴻蒙系統(tǒng)架構(gòu)的底層集成了Linux內(nèi)核、鴻蒙系統(tǒng)微內(nèi)核與LiteOS。鴻蒙系統(tǒng)創(chuàng)造了一個(gè)超級(jí)虛擬終端互聯(lián)的世界，用統(tǒng)一的操作系統(tǒng)打通手機(jī)、計(jì)算機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、無(wú)人駕駛、車(chē)機(jī)設(shè)備、智能可穿戴設(shè)備等消費(fèi)者在全場(chǎng)景生活中接觸的多種智能終端，將人、設(shè)備、場(chǎng)景有機(jī)聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)了極速發(fā)現(xiàn)、極速連接、硬件互助、資源共享，用合適的設(shè)備提供場(chǎng)景體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了真正的萬(wàn)物互聯(lián)。鴻蒙系統(tǒng)是與安卓系統(tǒng)、iOS不一樣的操作系統(tǒng)，性能更好、兼容性更強(qiáng)大，能兼容幾乎所有的安卓應(yīng)用。此外，安卓應(yīng)用如果基于鴻蒙系統(tǒng)重新編譯，其運(yùn)行性能將提升超過(guò)60%。由于鴻蒙系統(tǒng)微內(nèi)核的代碼量只有Linux宏內(nèi)核的千分之一，故其受攻擊的概率也大幅降低，安全性得到了大幅提升。９.2.１移動(dòng)終端技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)分類(lèi)移動(dòng)通信技術(shù)擺脫了線(xiàn)纜的束縛，使得移動(dòng)GIS隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)。在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，接入技術(shù)主要分三類(lèi)：

基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)；

基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的接入技術(shù)，如藍(lán)牙、Wi-Fi等。

寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2G（第二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)）GSM、CDMA3G（第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)）WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA（我國(guó)）4G（第四代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，3G和WLAN的結(jié)合）TD-LTE、FDD-LTE5G（第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)）5GNR6G（第六代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)）未知9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1G：第一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，主要采用模擬和頻分多址（FDMA）技術(shù)，只能提供語(yǔ)音服務(wù)，不支持移動(dòng)GIS應(yīng)用。2G：第二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，采用時(shí)分多址技術(shù)（TDMA），可以傳輸包括短消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，傳輸速率為8kbps。在第二代移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，又形成了通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)（GPRS，2.5G），理論傳輸速率可達(dá)到171.2kbps，能夠支持移動(dòng)GIS應(yīng)用，但由于傳輸速率低，移動(dòng)GIS應(yīng)用的體驗(yàn)并不好。3G：第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，它能提供更高的容量、更快的傳輸速率及多媒體業(yè)務(wù)。3G技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，其中TD-SCDMA是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。3G在理論上可以提供2Mbps的傳輸速率，能夠?yàn)橛脩?hù)提供較為流暢的移動(dòng)GIS體驗(yàn)。９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4G：第四代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，在2G、3G的基礎(chǔ)上添加了一些新技術(shù)，使得移動(dòng)通信的信號(hào)更穩(wěn)定、傳輸速率更高、兼容性更好。4G的靜態(tài)傳輸速率理論上可以達(dá)到1Gbps，高速移動(dòng)狀態(tài)下的傳輸速率可達(dá)到100Mbps。正是4G技術(shù)促進(jìn)了移動(dòng)GIS應(yīng)用的蓬勃發(fā)展和大眾普及。5G：第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，具有高速率、低時(shí)延和大連接特點(diǎn)，傳輸速率可達(dá)1Gbps，時(shí)延低至1ms，用戶(hù)連接能力達(dá)100萬(wàn)連接/平方千米。5G有三大類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景，即增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、超高可靠低時(shí)延通信（uRLLC）和海量機(jī)器類(lèi)通信（mMTC）。5G是實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，它的傳輸速率和連接能力為基于高精度地圖的自動(dòng)駕駛和大場(chǎng)景的三維移動(dòng)GIS渲染提供了技術(shù)支撐。９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6G：第六代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，目前是一個(gè)概念性的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，尚處于研究階段。6G將是一個(gè)地面無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)集成的全連接世界，實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。6G的傳輸速率可能達(dá)到5G的50倍，時(shí)延縮短到5G的1/10，在峰值傳輸速率、時(shí)延、流量密度、連接數(shù)密度、移動(dòng)性、頻譜效率、定位能力等方面遠(yuǎn)優(yōu)于5G。９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetworks，WLAN）是在一定的局部范圍內(nèi)，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)相結(jié)合建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其覆蓋范圍為幾十米到幾千米。Wi-Fi就是典型的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)。無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（WirelessPersonalAreaNetworks，WPAN）通常應(yīng)用在一個(gè)活動(dòng)半徑較小、業(yè)務(wù)類(lèi)型豐富、面向特定群體的環(huán)境中。與廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)相比，它的覆蓋范圍更小，其缺點(diǎn)是速率低、安全性差、性?xún)r(jià)比低等。藍(lán)牙與紅外傳輸是無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的兩種主要應(yīng)用模式。９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)最活躍的領(lǐng)域。寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)主要分為高軌道高通量衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)和低軌道寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)兩種。高軌道高通量衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)因其具備大網(wǎng)絡(luò)接入帶寬和低單位帶寬成本的優(yōu)勢(shì)，正在得到廣泛部署和應(yīng)用，未來(lái)將主要集中于寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、商業(yè)航線(xiàn)、石油作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的移動(dòng)通信、云服務(wù)、智慧控制和無(wú)人機(jī)應(yīng)用等諸多方向。近年來(lái)，以低軌道巨型衛(wèi)星星座為特征的低軌道寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)，Starlink、OneWeb、Lightspeed等的低軌道巨型星座的出現(xiàn)為太空網(wǎng)絡(luò)提供了全新的選項(xiàng)，通過(guò)數(shù)千乃至數(shù)萬(wàn)顆衛(wèi)星提供了全球范圍的低時(shí)延寬帶接入。９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)以星鏈（Starlink）為例，它將信號(hào)直接由地面發(fā)射到太空中的衛(wèi)星，然后在衛(wèi)星與衛(wèi)星之間進(jìn)行傳輸，最終由地面移動(dòng)設(shè)備接收。可以理解為，星鏈把基站放到了太空中，它的優(yōu)勢(shì)是在偏遠(yuǎn)的地方也能獲得穩(wěn)定的、高速率的Web服務(wù)。此外，星鏈除了能提供全球覆蓋的寬帶連接，還能提供全球定位功能、天氣監(jiān)測(cè)功能、紅外預(yù)警（導(dǎo)彈跟蹤）、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、星際間通信等功能。此外，以寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)多軌道協(xié)同衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)也是重點(diǎn)發(fā)展方向，這必將進(jìn)一步增強(qiáng)面向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商和政府的服務(wù)，不但可以使單波束覆蓋區(qū)域容量增至20Gbps，還將支持用戶(hù)終端在高軌道高通量衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)和低軌道寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)縫切換。毫無(wú)疑問(wèn)，寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是目前最先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)之一，具有巨大的發(fā)展前景。９.2.2移動(dòng)通信技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)移動(dòng)定位技術(shù)主要有衛(wèi)星定位、基站定位、Wi-Fi定位、混合定位、慣性導(dǎo)航定位、射頻識(shí)別定位、室內(nèi)導(dǎo)航定位等。衛(wèi)星定位技術(shù)。衛(wèi)星定位技術(shù)是利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)量的技術(shù)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS）是能夠?qū)ξ挥诘厍虮砻婊蚪乜臻g任何地點(diǎn)的用戶(hù)提供全天候的三維坐標(biāo)、速度以及時(shí)間信息的空基無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。目前，全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)供應(yīng)商包括中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）、美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GALILEO）。GPS是世界上第一個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；BDS是我國(guó)自主建設(shè)運(yùn)營(yíng)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可為全球用戶(hù)提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。９.2.3移動(dòng)定位技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)衛(wèi)星定位技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：具有采集數(shù)據(jù)快，可全天候作業(yè)和單人作業(yè)，無(wú)須考慮視距條件，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大范圍的測(cè)量，且定位精度高，誤差在10m左右。在配合實(shí)時(shí)差分修正的情況下，精度可以達(dá)到分米級(jí)。甚至厘米級(jí)。缺點(diǎn)：受天頂方向遮蓋影響極大，不能在室內(nèi)、隧道內(nèi)等作業(yè)。９.2.3移動(dòng)定位技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基站定位技術(shù)。早期為單基站定位，現(xiàn)在發(fā)展成基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的三角運(yùn)算定位技術(shù)，如根據(jù)手機(jī)接收到不同基站發(fā)出的信號(hào)到達(dá)該手機(jī)的時(shí)間差來(lái)計(jì)算用戶(hù)所在的位置。優(yōu)點(diǎn)：

通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)終端進(jìn)行定位，比較方便。

只要獲取并計(jì)算三個(gè)及以上信號(hào)的差異，就可以利用三角公式估計(jì)等算法計(jì)算出手機(jī)所在的位置。

只要手機(jī)處于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的有效覆蓋范圍內(nèi)，就可以隨時(shí)進(jìn)行定位，而且不受天氣、高樓、位置等的影響。缺點(diǎn)：

依賴(lài)于基站信號(hào)，如果沒(méi)有基站信號(hào)或者基站不足，就無(wú)法定位。

定位精度較低，誤差通常在幾十米到幾千米不等。９.2.3移動(dòng)定位技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Wi-Fi定位技術(shù)。每一個(gè)無(wú)線(xiàn)AP（路由器）都有一個(gè)全球唯一的MAC地址。設(shè)備在開(kāi)啟Wi-Fi時(shí)，即可掃描并收集周?chē)臒o(wú)線(xiàn)AP信號(hào)，無(wú)論是否加密、是否已連接，甚至信號(hào)強(qiáng)度不足以顯示在無(wú)線(xiàn)信號(hào)列表中，都可以獲取無(wú)線(xiàn)AP廣播出來(lái)的MAC地址，并可向位置服務(wù)器請(qǐng)求查詢(xún)?cè)揂P的坐標(biāo)位置。優(yōu)點(diǎn)：

定位精度較高，Wi-Fi密集人流多的地方相當(dāng)精確，可以達(dá)到米級(jí)。

定位速度快。

即使連不上周?chē)腤i-Fi也能定位。缺點(diǎn)：

依賴(lài)于Wi-Fi，設(shè)備沒(méi)有開(kāi)啟Wi-Fi就不能定位。

設(shè)備必須處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。

需要密集部署無(wú)線(xiàn)AP。９.2.3移動(dòng)定位技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)混合定位技術(shù)?；旌隙ㄎ皇侵妇C合利用衛(wèi)星定位、基站定位和Wi-Fi定位等技術(shù)進(jìn)行混合定位，彌補(bǔ)它們?cè)诓煌h(huán)境下的不足，從而提高定位的速度和準(zhǔn)確性。慣性導(dǎo)航定位技術(shù)。慣性導(dǎo)航（InertialNavigation）定位技術(shù)是通過(guò)測(cè)量移動(dòng)物體的加速度，并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得物體的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。慣性導(dǎo)航定位技術(shù)是自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)之一，通常與衛(wèi)星定位技術(shù)組合使用，可方便準(zhǔn)確地獲取用戶(hù)的實(shí)時(shí)位置信息。射頻識(shí)別（RFID）定位技術(shù)。RFID是一種通過(guò)交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)耦合的無(wú)線(xiàn)通信方式，屬于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的范疇。通過(guò)RFID技術(shù)，可在不與被跟蹤目標(biāo)直接接觸的條件下完成定位。RFID定位技術(shù)在安全、管理、生產(chǎn)、物流等領(lǐng)域比較受歡迎，不適合實(shí)時(shí)跟蹤定位。９.2.3移動(dòng)定位技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)。室內(nèi)導(dǎo)航定位是指通過(guò)Wi-Fi、藍(lán)牙、RFID、UWB（超寬帶）、航跡推算等定位方式計(jì)算人和物體在室內(nèi)的實(shí)時(shí)位置。室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)主要包括無(wú)線(xiàn)信號(hào)交叉、指紋數(shù)據(jù)和航跡推算等技術(shù)，其主要應(yīng)用方向?yàn)榇笮凸矆?chǎng)所的室內(nèi)定位與導(dǎo)航。智能手機(jī)定位。智能手機(jī)定位是通過(guò)基站、Wi-Fi、GPS、AGPS來(lái)進(jìn)行定位的。比如安卓智能手機(jī)中的LocationManager對(duì)象實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位功能的封裝，方便開(kāi)發(fā)者直接使用。Geolocation。Geolocation是HTML5提出的綜合應(yīng)用當(dāng)前各種定位手段（通常包括IP、GPS、Wi-Fi、基站等）獲取用戶(hù)瀏覽器所在設(shè)備位置的一組開(kāi)發(fā)API。Geolocation既支持獲取一次位置，也支持連續(xù)獲取多次位置以實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端的連續(xù)跟蹤，因此基于HTML5的Web頁(yè)面和移動(dòng)Web頁(yè)面均可通過(guò)該API獲取用戶(hù)設(shè)備位置。９.2.3移動(dòng)定位技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)概述移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是移動(dòng)通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)融合的產(chǎn)物，它繼承了移動(dòng)通信的隨時(shí)、隨地、隨身優(yōu)勢(shì)和互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放、分享、互動(dòng)優(yōu)勢(shì)，是一個(gè)以寬帶IP為技術(shù)核心的、可同時(shí)提供數(shù)據(jù)、圖片、音頻、視頻等服務(wù)的新一代開(kāi)放的電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，由運(yùn)營(yíng)商提供無(wú)線(xiàn)接入，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供各種成熟的應(yīng)用。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)終端和高速的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，在移動(dòng)狀態(tài)下隨時(shí)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)以獲取信息，使用包括位置服務(wù)、瀏覽服務(wù)和下載服務(wù)等在內(nèi)的各種Web服務(wù)。９.2.4移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)代理技術(shù)、隧道技術(shù)和移動(dòng)IP技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了在運(yùn)動(dòng)中對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的高效切換和穩(wěn)定連接。移動(dòng)性管理。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)支持全球漫游，移動(dòng)性管理是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中最具挑戰(zhàn)性的技術(shù)之一，包含位置管理、切換管理。位置管理使得移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)σ苿?dòng)終端進(jìn)行定位及傳遞呼叫，并在移動(dòng)過(guò)程中保持連接。切換管理解決了移動(dòng)終端在同一個(gè)小區(qū)內(nèi)或不同小區(qū)之間的信道切換問(wèn)題，涉及的技術(shù)包括同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的水平切換和不同網(wǎng)絡(luò)間的垂直切換等。對(duì)移動(dòng)性的支持需要通過(guò)不同層的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，考慮到網(wǎng)絡(luò)層采用的是IP協(xié)議，因此對(duì)IP協(xié)議進(jìn)行移動(dòng)性管理有助于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的各種移動(dòng)性管理。在移動(dòng)IPv6中引入擴(kuò)展的IP協(xié)議后，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)單一移動(dòng)終端和子網(wǎng)進(jìn)行移動(dòng)性管理，并且在移動(dòng)過(guò)程中支持移動(dòng)終端和子網(wǎng)的快速切換，以及統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng)性管理。９.2.4移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)9.2移動(dòng)GIS支撐技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)IP協(xié)議的透明性。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)支持全球漫游，移動(dòng)性管理是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中最具挑戰(zhàn)性的技術(shù)之一，包含位置管理、切換管理。位置管理使得移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)σ苿?dòng)終端進(jìn)行定位及傳遞呼叫，并在移動(dòng)過(guò)程中保持連接。切換管理解決了移動(dòng)終端在同一個(gè)小區(qū)內(nèi)或不同小區(qū)之間的信道切換問(wèn)題，涉及的技術(shù)包括同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的水平切換和不同網(wǎng)絡(luò)間的垂直切換等。對(duì)移動(dòng)性的支持需要通過(guò)不同層的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，考慮到網(wǎng)絡(luò)層采用的是IP協(xié)議，因此對(duì)IP協(xié)議進(jìn)行移動(dòng)性管理有助于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的各種移動(dòng)性管理。在移動(dòng)IPv6中引入擴(kuò)展的IP協(xié)議后，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)單一移動(dòng)終端和子網(wǎng)進(jìn)行移動(dòng)性管理，并且在移動(dòng)過(guò)程中支持移動(dòng)終端和子網(wǎng)的快速切換，以及統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng)性管理。９.2.4移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)移動(dòng)GIS的開(kāi)發(fā)模式主要有三種：原生應(yīng)用開(kāi)發(fā)模式、Web開(kāi)發(fā)模式和混合開(kāi)發(fā)模式原生應(yīng)用開(kāi)發(fā)模式是指基于移動(dòng)操作系統(tǒng)原生SDK進(jìn)行開(kāi)發(fā)的模式。在原生應(yīng)用開(kāi)發(fā)模式下，移動(dòng)GIS的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行都和平臺(tái)緊密相關(guān)，開(kāi)發(fā)人員必須根據(jù)不同的移動(dòng)平臺(tái)選擇不同的開(kāi)發(fā)工具和框架。目前，幾乎所有主流GIS廠商提供的移動(dòng)GIS平臺(tái)都是基于這種模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，面向不同的移動(dòng)平臺(tái)提供不同的移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)包，這里面既有技術(shù)發(fā)展的歷史原因，也有性能考慮等因素。優(yōu)點(diǎn)：

能很好地調(diào)用系統(tǒng)API，利用平臺(tái)特性，程序運(yùn)行速度快，用戶(hù)交互流暢，在效率和性能上能達(dá)到最優(yōu)缺點(diǎn)：

需要掌握不同的開(kāi)發(fā)技術(shù)，面向不同的移動(dòng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)多個(gè)版本的移動(dòng)GIS軟件，應(yīng)用的可移植性差，界面適配復(fù)雜，代碼無(wú)法復(fù)用，大大增加了開(kāi)發(fā)難度，提高了開(kāi)發(fā)、測(cè)試和維護(hù)的成本。９.3.1移動(dòng)GIS的開(kāi)發(fā)模式9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)Web開(kāi)發(fā)模式Web開(kāi)發(fā)模式是指利用移動(dòng)終端的瀏覽器和Web技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，將移動(dòng)GIS功能以Web頁(yè)面的形式呈獻(xiàn)給用戶(hù)。Web開(kāi)發(fā)模式通常會(huì)借助移動(dòng)Web框架來(lái)實(shí)現(xiàn)，如jQueryMobile、Cordova（即早期的PhoneGap）、ReactNative、Weex等。優(yōu)點(diǎn)：

開(kāi)發(fā)模式比較便捷，能較好地實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，降低開(kāi)發(fā)成本和縮短開(kāi)發(fā)周期。缺點(diǎn)：

HTML5頁(yè)面在瀏覽器上展示存在性能瓶頸，移動(dòng)Web框架在訪問(wèn)硬件時(shí)存在復(fù)雜跨橋調(diào)用等問(wèn)題，都導(dǎo)致GIS平臺(tái)性能較原生應(yīng)用開(kāi)發(fā)模式有一定的差距，而且在功能、外觀和用戶(hù)操作體驗(yàn)方面也欠佳，往往存在響應(yīng)速度慢、交互性較差等問(wèn)題。另外，直接調(diào)用網(wǎng)頁(yè)也無(wú)法滿(mǎn)足移動(dòng)終端的適配問(wèn)題，美觀性較差。對(duì)于移動(dòng)終端硬件（如攝像頭、GPS定位等）的訪問(wèn)，Web開(kāi)發(fā)模式也比較困難，要么單獨(dú)處理，要么有很多無(wú)法跨越的技術(shù)障礙。９.3.1移動(dòng)GIS的開(kāi)發(fā)模式9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)混合開(kāi)發(fā)模式混合開(kāi)發(fā)模式是指采用多種方式相結(jié)合的開(kāi)發(fā)模式，常見(jiàn)的混合開(kāi)發(fā)模式包括C/C++加原生、Web加原生等開(kāi)發(fā)方式。優(yōu)點(diǎn)：

混合開(kāi)發(fā)模式的優(yōu)點(diǎn)是在兼顧移動(dòng)GIS功能的同時(shí)，能復(fù)用部分代碼，在一定程度上降低了代碼開(kāi)發(fā)和維護(hù)的成本。。缺點(diǎn)：

非完全的跨平臺(tái)方案，無(wú)法真正做到代碼一次開(kāi)發(fā)，多處運(yùn)行，開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本相對(duì)還較高，且基于Web方式實(shí)現(xiàn)的功能從視覺(jué)感受和操作體驗(yàn)來(lái)講都有欠缺。９.3.1移動(dòng)GIS的開(kāi)發(fā)模式9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)Flutter跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)框架Flutter是谷歌推出的跨平臺(tái)、開(kāi)源移動(dòng)端UI框架，它允許開(kāi)發(fā)者通過(guò)編寫(xiě)一套代碼來(lái)開(kāi)發(fā)界面優(yōu)美且性能卓越的iOS和Android應(yīng)用，是谷歌未來(lái)全新的Fuchsia操作系統(tǒng)的默認(rèn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Flutter擁有基于C/C++的Skia渲染引擎，配合DartVM與libtxt，實(shí)現(xiàn)了原生級(jí)別的用戶(hù)體驗(yàn)。相比于ReactNative、Cordova等移動(dòng)Web框架，F(xiàn)lutter不需要額外的JavaScriptAPI橋接訪問(wèn)移動(dòng)設(shè)備底層，因而性能更好、UI渲染更流暢。另外，F(xiàn)lutter使用了類(lèi)似ReactNative、SwiftUI的基于狀態(tài)管理的聲明式開(kāi)發(fā)方式，提供支持熱重載的JIT與高性能的AOT兩種運(yùn)行方式，為開(kāi)發(fā)者提供了極大的便利。目前國(guó)內(nèi)基于Flutter開(kāi)發(fā)的App越來(lái)越多，F(xiàn)lutter的跨平臺(tái)特性受到越來(lái)越多開(kāi)發(fā)者的追捧。到2020年，F(xiàn)lutter開(kāi)發(fā)者人數(shù)就已經(jīng)超過(guò)了ReactNative。Flutter無(wú)疑是目前最適合做跨平臺(tái)移動(dòng)GIS軟件開(kāi)發(fā)的工具，且國(guó)內(nèi)已有GIS廠商展開(kāi)了相關(guān)探索，如ZGISMobile就是一款基于Flutter框架開(kāi)發(fā)的、具有跨平臺(tái)特性的移動(dòng)GIS，且在多個(gè)行業(yè)積累了大量的跨平臺(tái)移動(dòng)GIS應(yīng)用開(kāi)發(fā)案例。９.3.２跨平臺(tái)移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)框架9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)離線(xiàn)地圖包現(xiàn)場(chǎng)采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)保密性和安全性的要求較高時(shí)，通常采用離線(xiàn)方式，地圖數(shù)據(jù)為離線(xiàn)地圖包。離線(xiàn)地圖包的最常用格式為MBTiles。MBTiles是一種存儲(chǔ)地圖切片的規(guī)范，可大大提高海量地圖切片的讀取速度，比通過(guò)切片文件方式的讀取要快很多，適用于Android系統(tǒng)、iOS等智能手機(jī)的離線(xiàn)地圖存儲(chǔ)。對(duì)于覆蓋面積大的純藍(lán)色海洋或其他純色的空地等區(qū)域，地圖切片會(huì)造成大量的冗余數(shù)據(jù)。例如，地圖中一張?zhí)幱谔窖笾虚g位置的第3級(jí)藍(lán)色圖片，在第16級(jí)時(shí)可能存在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的藍(lán)色圖片，它們完全一樣。而MBTiles通過(guò)視圖，就可以重復(fù)使用冗余的地圖切片，從而大大減少了地圖切片占用的空間。MBTiles格式的地圖切片是通過(guò)Metadata元數(shù)據(jù)表、Map數(shù)據(jù)表、Image數(shù)據(jù)表和Tile視圖一起管理地圖切片的。９.3.3離線(xiàn)地圖方案9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)離線(xiàn)地圖包Metadata元數(shù)據(jù)表是采用鍵-值對(duì)的形式來(lái)存儲(chǔ)地圖切片的相關(guān)設(shè)置的，包含兩個(gè)文本類(lèi)型的字段，即name和value。９.3.3離線(xiàn)地圖方案namevaluebounds121.2849,29.0916,121.4813,29.6875minzoom12maxzoom16nameshenhaigaosudescriptionshenhaigaosuversion1.0.09.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)離線(xiàn)地圖包Map數(shù)據(jù)表，Map數(shù)據(jù)表包含了用于定位地圖切片的行列號(hào)和切片ID。Images數(shù)據(jù)表，Images數(shù)據(jù)表用于存儲(chǔ)地圖切片，包含切片ID和切片數(shù)據(jù)（二進(jìn)制數(shù)據(jù)類(lèi)型）。９.3.3離線(xiàn)地圖方案字段名類(lèi)型zoom_levelintegertile_columnintegertile_rowintegertile_idtext字段名類(lèi)型tile_idtexttile_datablob9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)離線(xiàn)地圖包Tile視圖，Tile視圖是基于Map數(shù)據(jù)表和Images數(shù)據(jù)表生成的，包括所有的地圖切片和用于定位地圖切片的一些值，MBTiles通過(guò)拆分地圖切片索引和地圖切片原始圖像的存儲(chǔ)，使用視圖的方式來(lái)關(guān)聯(lián)二者，這樣成千上萬(wàn)的地圖切片索引就可以指向同一個(gè)地圖切片圖像，從而大大減少純色地圖切片的冗余存儲(chǔ)，如地圖中像海洋或者空曠的土地等區(qū)域，提升磁盤(pán)利用率以及地圖切片檢索效率。９.3.3離線(xiàn)地圖方案字段名創(chuàng)建語(yǔ)句zoom_levelCREATEVIEWtilesASSELECTmap.zoom_levelaszoom_level,map.tile_columnastile_column,map.tile_rowastile_row,images.tile_dataastile_dataFROMmapJOINimagesonimages.tile_id=map.tile_id;tile_columntile_rowtile_data9.3移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)常見(jiàn)的移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)目前常見(jiàn)的移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，除了傳統(tǒng)GIS廠商（如MapGIS的MapGISMobile、SuperMap的SuperMapiMobile、ESRI的ArcGISMobile、MapInfo的MapXMobile、MapBox的Mobile、ZGISMobile等）的移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，一些互聯(lián)網(wǎng)廠商也提供了強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，如高德地圖App及SDK、百度地圖App及SDK、騰訊地圖App及SDK等。移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。上述廠家的官網(wǎng)中都有對(duì)應(yīng)的SDK下載鏈接和使用說(shuō)明，有非常詳盡的集成和調(diào)用步驟，以及實(shí)現(xiàn)常用GIS功能的代碼示例，非常方便。開(kāi)發(fā)者僅需下載并集成移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供的二次開(kāi)發(fā)SDK，獲得相應(yīng)的授權(quán)后（如購(gòu)買(mǎi)許可或者申請(qǐng)開(kāi)發(fā)者Key），參照示例代碼調(diào)用對(duì)應(yīng)的API，即可進(jìn)行移動(dòng)GIS的開(kāi)發(fā)，如集成地圖視圖、覆蓋物圖層疊加展示、POI搜索定位、路線(xiàn)規(guī)劃導(dǎo)航、矢量圖層繪制編輯和自定義的擴(kuò)展功能等。請(qǐng)感興趣的讀者自行查閱相關(guān)資料。９.3.4常用的移動(dòng)GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)9.4移動(dòng)GIS展望發(fā)展趨勢(shì)伴隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)定位技術(shù)的飛速發(fā)展，以及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AR、VR、AI等新興技術(shù)的快速崛起，移動(dòng)GIS必將向著全空間立體化、精準(zhǔn)化和智能化的方向發(fā)展。全空間立體化。隨著移動(dòng)硬件、5G、VR、AR等技術(shù)的發(fā)展，真三維終將在移動(dòng)GIS應(yīng)用中大放異彩，數(shù)字孿生地圖、數(shù)字孿生戰(zhàn)場(chǎng)等終將發(fā)揮巨大的作用。精準(zhǔn)化。5G、6G甚至更高級(jí)別通信技術(shù)、高精度定位技術(shù)、傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和星鏈技術(shù)等一系列先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，必將支持移動(dòng)GIS向著精準(zhǔn)化的方向發(fā)展，使得移動(dòng)GIS能為各種行業(yè)提供高精度和高準(zhǔn)確度的