基于ArcGIS Mobile技術的地理信息數據采集

胡迅妃

(溫州市甌海測繪與地理信息院,浙江 溫州 325000)

地理信息指的是能夠反映地理實體空間具體分布特征的信息，通過對地理信息的獲取、感知、加工以及分析，能夠在很大程度上揭示區域空間綜合地理信息分布以及變化之間的潛在規律[1]。因此，對地理信息進行基于ArcGIS Mobile技術的優化是勢在必行的，通過將地理信息轉化為可以直觀感受到的圖像，更好地揭示區域空間綜合地理信息的物理特征。ArcGIS Mobile技術能夠通過手持機或車載使用來代替傳統的紙質測量，根據時間間隔以及位置偏差等關鍵要素進行GPS數據收集以及采集的成圖流程。ArcGIS Mobile技術主要包括三個方面，第一，以任務為向導的移動應用程序Mobile Application；第二，名為“Mobile 項目中心”Mobile Project Center的桌面應用程序；第三，用于構建專用應用程序的SDK。通過以上三方面完成自動與設定時間的數據同步采集機制[2]。以任務為向導的移動應用程序Mobile Application主要適用于Windows Mobile 和Windows 設備，而用于構建專用應用程序的SDK可以適用于Windows Mobile 設備，同時也適用于筆記本電腦以及平板電腦等可移動設備。

1 基于ArcGIS Mobile技術的地理信息數據采集方法

1.1 加載地理信息圖形數據

采集原始地理信息數據，再對原始地理信息數據進行基于ArcGIS Mobile技術的圖像加載[3]。加載地理信息圖形數據具體流程如圖1所示。

圖1 加載地理信息圖形數據流程圖

首先,利用ArcGIS Mobile技術對原始地理信息進行數據通路,再對地理信息進行矢量化處理,生成拓撲。基于ArcGIS Mobile技術通過點、線、面等基本圖形元素來描述地理實體，對地理信息屬性進行數據編碼，再錄入地理信息屬性[4]。具體加載地理信息圖形數據形式如下所示：

Mobileservice cachdhdjagevfuvgpath=envcvdvcment gexdhfutsnsch(scdvfsdsaq personal)+地理信息圖形數據將得出的地理信息與屬性數據相連，完成地理信息圖形數據加載。

1.2 顯示地理信息數據物理特征

在得到地理信息圖形數據的基礎上，運用ArcGIS Mobile技術顯示地理信息數據要素[5]。考慮到加載后得到的地理信息圖形數據一般為ESR1格式，選擇ArcGIS Mobile技術將地理信息轉化為可以直觀感受到的圖像，更好地揭示區域空間綜合地理信息的物理特征。基于ArcGIS Mobile技術對地理信息數據進行空間結構處理以及3D可視化拓展，通過ArcGIS空間數據引擎，形成全面的、可集成的數據通路，根據具體要求，顯示出多層次的地理信息數據物理特征[6]。

1.3 編輯地理信息數據圖層

圖層是數據采集的重點步驟，通過對地理信息數據進行分層采集，致力于提高采集精度，圖層可簡易理解為如圖2所示，即將各種地理信息繪制編輯于不同圖層，最后合成為統一地理信息圖像。運用ArcGIS Mobile技術借助于圖像進行數據采集，將圖像作為表示地理信息的主要形式，可以通過點、線、面等基本圖形元素來描述地理實體。在進行地理信息數據圖層編輯時，所用到的繪圖操作包括：繪制點、多點、多段線以及多邊形。首先，在圖層列表中選擇要編輯的圖層，此列表項是 MobileService類 Layer屬性的集合，它里面的圖層實際就是集合里的元素[6]；再將這個要編輯的元素賦給圖層對象FeatureLayer 的實例；設置Map控件的當前動作為 addVertexSketchTool項；獲得Map控件 MapGraphicLayers集合中的元素并賦給 SketchGraphicLayer的實例；對選擇進行判斷，如果選擇繪制點就實例化一個 Point(MutiPoint、 Polyline、 Polygon)給 SketchGraphicLayer的 Geometry屬性，完成對地理信息數據圖層的編輯，最終形成高效的地理信息管理界面，如圖3所示。

圖2 圖層簡易解析圖

圖3 地理信息管理界面

1.4 完成地理信息數據采集

對地理信息數據圖層完成編輯后，對地理信息數據進行統一采集[7]。通過ArcGIS的空間數據引擎，對地理信息數據進行并發管理，其主要功能為防止地理信息數據被修改、丟失以及不可重復復讀。通過以任務為向導的移動應用程序Mobile Application、“Mobile 項目中心”Mobile Project Center的桌面應用程序以及一個用于構建專用應用程序的SDK，通過以上三方面完成自動與設定時間的地理信息數據同步采集[8]。但這種同步并發采集功能也會對地理信息數據的一致性帶來危險，因此，必須使用ArcGIS Mobile技術通過編輯地理信息數據圖層解決沖突，進而完成對地理信息數據高效、安全的采集。

2 對比實驗

2.1 實驗準備

為構建仿真實驗，實驗對象選取2 000個大約在85 M Byte的典型地理信息數據，并對地理信息數據的區域范圍、無調整耗時、回滾段、信號強度、地理信息數據采集以及調整后耗時等參數進行具體設計。地理信息數據的具體參數信息如表1所示。

表1 地理信息數據樣本參數

分別使用傳統采集方法以及設計方法進行對比實驗，設置傳統的采集方法為實驗對照組。對比驗證硬件環境包括：服務器Double PIV 1.7 G 1 024 M RAM Double 80 G Disk；客戶機PIV 1.7G 256 M RAM 80 G Disk, Win2000Professional；100 M以太網以及CPRS/DCMA無線公網、無線專網。對比實驗軟件為黑盒工具 -QAcenter，使用Logo語言，主要用于對地理信息數據采集的仿真模擬。對比實驗主要內容為測試兩種采集方法的數據采集誤碼率，從而評定采集精度更高的采集方法。在此次的對比實驗中,將區域范圍設置為(0，10 000)，共進行10次實驗。針對黑盒工具 -QAcenter測得的數據采集誤碼率，記錄實驗結果，進而判斷兩種采集方法對于地理信息數據的采集能力。

2.2 實驗結果分析

根據上述設計的對比實驗步驟，采集10組實驗數據，將兩種采集方法下的數據采集誤碼率進行對比，數據采集誤碼率對比結果如表2所示。

表2 數據采集誤碼率對比

通過表2可得出如下結論：在10組實驗中，實驗組的平均誤碼率約為0.15%，對照組的平均誤碼率約為0.36%，且實驗組數據采集誤碼率最高為0.19%，對照組最高誤碼率則為0.51%。由此證明，設計的采集方法數據采集誤碼率更低，可以實現對地理信息數據精準采集，其各項功能均可滿足設計總體要求，可以廣泛應用于地理信息數據采集方面。

3 結 語

通過對比實驗證明，設計采集方法在地理信息數據采集中的具體優勢已經顯現出來。通過ArcGIS Mobile技術編輯地理信息數據圖層，總結了區域地理信息數據綜合的物理特征。數據采集誤碼率的高低是保證地理信息數據采集質量的主要衡量標準，驗證了地理信息區域范圍為地理信息數據采集的主體。基于ArcGIS Mobile技術實現地理信息數據精準采集，完成了傳統采集方法不能完成的任務。

基于ArcGIS Mobile技術的方法旨在精準采集地理信息數據中一系列的信息屬性，以此指導地理信息數據采集日后的優化設計內容。不足之處在于沒有對基于ArcGIS Mobile技術的移動地理信息系統的關鍵技術進行深入分析，這一點也可作為日后ArcGIS Mobile技術在移動地理信息應用中重點研究的方向之一。