吕梅敏 王军委

摘  要：本文针对传统自然资源外业调查方法的不足，结合自然资源现代化管理的发展趋势，介绍了移动GIS 的概念，探讨研究自然资源信息化的关键技术。将GIS技术融入现代智能移动终端，并设计研发了一套自然资源移动GIS系统，实现自然资源调查时外业数据的采集和处理所需的各种功能。

关键词：移动GIS;自然资源;信息化

1 研究背景

2018年3月，国务院机构改革方案正式启用。自然资源部及其下属各机构涵盖了水资源、土地、矿产、农业、林业、海洋等自然资源领域以及环境保护、规划测绘等多个方面的职能，将陆地、海洋自然资源纳入统一的管理体系，实现国土空间管制与自然资源配置的有效衔接。

在进行自然资源信息的调查和收集时，首先需要采集各种数据，然后利用地理信息技术对原始数据进行处理、分析、绘图、信息入库等操作，方便统一管理。为迎合自然资源现代化管理的发展趋势，本文将地理信息技术融入现代智能移动终端，为自然资源管理部门设计一套智能、高效、便捷的移动终端系统，方便开展土地、水、森林、草原、湿地、矿产等各类自然资源的监管工作。

2 研究现状

国内传统的自然资源调查过程一般是由内业进行数据的处理，打印纸质图，然后由外业调查人员携带图纸和资料到现场进行核查、拍照，部分地区引入功能简单的GPS，可以进行现场位置信息的采集。该采集方式主要依赖核查人员对周边环境的熟悉程度和工作经验，而且在现场无法有效建立实地位置与地类图斑、土地利用总体规划、土地利用现状及基本农田保护区的位置关系，因而无法现场对数据进行分析统计，从而导致整体工作效率低[1]。

近年来，基于WebGIS构建，采用空间数据库技术以及.NET技术等开发的国土资源管理辅助决策系统[2][3]，实现信息远程查询浏览的系统在国内已经较为成熟;而基于移动GIS的自然资源信息化的研究还较少，仍有较大研究和发展空间。

3 移动GIS关键技术

在自然资源信息的获取和处理的过程当中，数据采集工作是必不可少的重要内容，传统的野外数据采集通常依托于人工采集或部署于PAD终端的野外数据采集软件，需要到现场进行数据的采集和后期的处理录入，再利用桌面端GIS技术对数据进行后期处理、分析及管理[4]。

桌面端GIS是用于自然资源管理与规划的传统技术手段，其获取的数据较为稳定，更新周期较慢，而且主要展示在电脑桌面端。由于保密性的原因，有些数据还无法放置在服务器中利用浏览器进行查看，不利于外业调查。对于现代自然资源信息化来说，这些传统的技术手段已经无法满足实际的需要。

随着智能终端的普及，移动GIS技术迅速发展。移动GIS技术具有动态性和即时性特点，能够动态建立数据库，为后续数据的应用提供基础性支持与保障。当前GIS技术同大数据、云计算等技术之间交汇融合，使GIS在生产生活的各个领域都有着广泛应用。移动设备具有传感器、摄像头、GPS等硬件设备，与GIS技术结合，可以建立具有移动端特点的地理信息服务系统，有效提升野外作业便捷性、数据管理准确性。在移动GIS中主要涉及以下关键技术：

（1）多线程存取技术。因为大量数据的读取对移动端处理器和内存来说负载较大，采用多线程存取技术能够流畅展示在线地图数据、离线影像卫片、专题地图等数据，充分发挥移动终端设备的可移动特性和GIS技术的空间信息查询、空间分析等功能;

（2）多源地理信息数据整合和脱密技术。统一多源地理信息数据的格式方便移动GIS系统使用，并且采用仿射变换对数据进行脱密，通过在移动GIS系统中加入偏移参数，实现对脱密地图数据的精确定位;

（3）数据库技术。利用移动端SQLite关系数据库与 geodatabse 空间矢量数据库技术，提高移动GIS的查询、绘制、显示、分析等操作的效率，并且能够持久化存储和导出关联的图形、照片等信息。利用关系数据库查询效率优势和空间数据丰富的表达方式，提高系统的响应速度和空间要素的显示效果[5]。

通过移动GIS 技术，能够快速浏览自然资源分布状况，支持移动采集、数据查询，统计分析，真正做到“任何时间、任何地点、任何方式”的自然资源利用情况全程监管，形成新一代移动端智能信息管理模式。

4 自然资源移动GIS系统设计

4.1自然资源移动GIS系统总体设计

自然资源移动GIS系统，基于Android平台，采用Java语言开发，利用ESRI官方提供的移动端二次开发包，实现自然资源调查时外业数据的采集和处理所需的各种功能，基本满足用户的外业数据采集及处理的需求。

系统分为数据层、服务层和应用层三部分。数据层主要提供地图数据，包括在线或离线的影像底图和各种离线专题地图;服务层主要提供各类自然资源用户使用中所需要的功能，是该系统中最核心部分;应用层基于Android平台，为用户提供良好的交互性。其系统结构设计图如下。

4.2自然资源移动GIS系统功能设计

自然资源移动GIS系统实现了数据采集、浏览、编辑、拍照、现场勘探等功能，主要包括：

（1）图层管理，主要包括“图层控制、图层透明度、分屏显示”等功能，实现不同底图数据的加载以及显示图层的选择;

（2）调绘核查，实现在图层上的点、线、面信息的绘制和样式选择;

（3）拍照取证，实现对矢量要素图层进行编辑修改和实地拍照存储入库;

（4）数据分析，实现在手绘面状区域内，对图层的属性进行分类统计和线面量算功能;

（5）GPS，实现定位、导航和轨迹获取功能。

系统功能设计图如图2所示。

5 结语

本文主要研究了移动GIS技术在自然资源信息化管理中的应用，系统实现自然资源调查时外业数据的采集和处理所需的各种功能，将自然资源相关的业务管理和日常办公延伸到移动端，方便查看和监管自然资源的利用和规划情况。未来将利用移动GIS技术与云计算、物联网等先进技术手段相结合，为自然资源信息化提供更为优质的管理与服务。

参考文献

[1]  刘震.移动GIS平台在国土资源巡查的应用[J].河南科技，2013（06）：48-49.

[2]  翟皓，景德广，李黎，et al.基于WebGIS的河南省草地资源信息化系统的设计与实现[J].草地学报，2019，27（5）：1441-1447.

[3]  谷长荣.基于.NET平台国土资源收费管理系统设计与实现[D].电子科技大学.

[4]  张颢桓.移动GIS及其在自然资源信息化中的应用研究[J].中国新通信，2019，21（01）：128.

[5]  李旭.基于移動终端的土地巡查系统设计与实现[J].测绘与空间地理信息，2019，42（10）：131-133.

基金项目：本论文出自江苏省测绘地理信息科研项目：基于移动GIS的自然资源信息化关键技术研究（项目号：JSCHKY201921）