移动GIS，是以移动网际网路为支撑、以智慧型手机或平板电脑为终端、结合北斗、GPS或基站为定位手段的GIS系统，是继桌面GIS、WEBGIS之后又一新的技术热点，移动定位、移动办公等越来越成为企业或个人的迫切需求，移动GIS就是其中最核心的部分，使得各种基于位置的套用层出不穷。

移动GIS并不是新生事物，它的前身是“嵌入式GIS”,即在嵌入式设备上运行的GIS套用。从“图 移动GIS技术历年光环曲线”可以看到移动GIS的发展历程。随着Palm和Windows CE PDA设备的产生， 2001年嵌入式GIS进入萌芽期。

随着Windows CE和嵌入式Linux系统的日趋成熟，嵌入式GIS在2005年进入了过热期，在这一时期，各个套用行业都试图实施嵌入式GIS的推广和套用。嵌入式GIS在国土、测绘、城管、电力、林业等行业得到了成功套用。

但是嵌入式GIS却并没有得到很大的发展，在2009年开始进入低谷期。主要原因有三个：第一，无线网路的宽频不足以支撑GIS的套用；第二，PDA等硬体设备过于笨重，性能过低，价格过高。第三，嵌入式作业系统体验不好，易用性差。

随着移动网际网路兴起和智慧型移动终端普及，移动GIS从2009年的低谷期逐步进入了2013年的复甦期。移动GIS也成为继云GIS之后，地理信息产业关注的又一技术热点。同时，随着地理信息技术自身的发展，移动GIS也不再仅局限于GIS系统本身，而是延伸到了整个地理信息产业链，涉及数据採集、数据处理、平台软体、行业套用等多个层面，构成了移动地理信息的新生态。

移动GIS 是以空间资料库为数据支持，地理套用伺服器为核心套用、无线网路为通讯桥樑，移动终端为採集工具和套用工具的综合系统。

移动终端设备

移动GIS的客户端设备是一种携带型、低功能、适合地理套用，并且可以用来快速、精确定位和地理识别的设备。硬体主要包括掌上电脑（PDA）、携带型计算机、WAP手机、GPS定位仪器等。软体主要是嵌入式的GIS套用软体。用户通过该终端向远程的地理信息伺服器传送服务请求，然后接受伺服器传送的计算结果并显示出来。移动GIS的套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。

无线通信网路

无线通信网路是连线用户终端和套用伺服器的纽带，它将用户的需求无线传输给地理信息套用伺服器，再将伺服器的分析结果传输给用户终端。移动GIS的无线通信网路有以下几个方面：

（1）20世纪90年代初期移动 GIS 刚形成时的个人移动电台（PrivateMobileRadio,PMR）；

（2）GPS卫星系统的通信网路；

（3）基于蜂窝通信系统的GSM、GPRS、CDMA。

其中，第三种蜂窝系统移动通信中的套用是今后移动GIS运行的主要通信网路之一。

地理套用伺服器

移动GIS中的地理套用伺服器是整个系统的关键部分，也是系统的 GIS 引擎。它位于固定场所，为移动GIS用户提供大範围的地理服务以及潜在的空间分析和查询操作服务。该套用伺服器应具备以下功能：数据的整理和存储功能、地理信息空间查询和分析功能、图形和属性查询功能、具有强计算能力和处理超大量访问请求的能力；有数据更新功能，及时向移动环境中的客户提供动态数据；可连线空间资料库，对海量数据进行存储和管理。

空间资料库

空间资料库用于组织和存储与地理位置有关的空间数据及相应的属性描述信息，移动空间资料库是移动GIS的数据存储中心，并且能对数据进行管理，为移动套用提供各种空间位置数据，是地理套用伺服器实现地理信息服务的数据来源。移动空间资料库使得移动设备可以和多种数据源进行互动，禁止固定网路环境的差异，最佳化查询条件。

移动端软体系统包括卫星导航定位功能、移动数据採集功能、移动GIS办公以及数据传输功能。

卫星导航定位

描述卫星状态，辅助数据的採集，并对採集的数据以及已有数据进行导航。

移动数据採集

针对不同业务模式，数据採集功能有所侧重。如行业数据採集的不定期更新（管线资源、污染源信息等）以及遥感影像纠正GCP 坐标的採集，主要确定基础位置信息以及简单属性。对于移动办公，还需要多媒体数据的採集（图像、录音、视频等），丰富GIS 属性，作为办公的凭证。

在地形複杂处，无法利用卫星定位系统获得点位坐标，可以利用外接设备的连线，辅助测量。同时，在不同的行业套用中，可以连线各种不同的感测器，进行行业数据的採集。

移动GIS 办公

1）数据载入与输出。由于移动终端在性能上远低于个人计算机，对图形的缩放、查询、分析等功能的效率都比较低，此时需要设计适合移动终端的高效数据结构。遥感影像的处理利用影像金字塔算法，不同级别显示不同的内容，提高显示速度；矢量数据可以通过数据分割，在移动终端中快速显示与编辑。将已有数据（遥感影像、矢量以及其他历史数据）通过数据下载到移动终端，在野外进行数据的採集。通过叠加以及分析，将数据进行更新。

2）数据编辑。分为两类：已有点位坐标在野外进行属性的更新；保持原有属性，对坐标进行野外更新。

3）空间分析与查询。查询待调查数据，距离分析提供了在地图上丈量距离的功能，通过确定哪些地图要素与其他要素相互接触或相邻，确定地图要素间临近或临接的功能。在GIS的空间操作中，涉及确定不让地理特徵的控制项接近度或临近度的操作就是建立缓冲区。缓冲区分析就是在点、线、面实体（或称缓冲目标）周围建立一定宽度範围的多边形。通过缓冲区分析，可以辅助调查及救灾工作的展开，对受影响区域做出相应的处理措施，建立警示来疏散人群以免事故的蔓延，预测灾害範围，及时防範以降低灾害扩大。

数据传输

数据传输包括数据上传与数据下载。採集数据后，现场工作人员将数据传送到信息中心的空间数据伺服器上，同时伺服器又可以将经过处理的有用数据传回移动GIS终端，以满足外出採集数据所必需的基本数据内容。

移动性

移动GIS摆脱了有线网路的限制和束缚，通过无线网路与伺服器连线进行信息的互动。是桌面系统套用的扩展。

服务实时性

移动GIS最大的特点就是数据的实时性。在移动过程中，把带有定位功能的GPS设备採集的位置坐标信息，通过无线网路提交给伺服器处理，也可以及时接收伺服器下发的数据。最常见的就是车载监控套用。

频繁断接性

移动GIS终端经常会主动地接入（要求信息服务）或被动断开（网路信号不稳定等），从而形成与网路间断性的接入与断开。这就要求移动GIS在不同情况下能随时重建连线，并且可独立运行。

有限的频宽和计算能力

与 internet 相比，同时期无线网路的频宽总是相对较小，为了确保服务质量，移动GIS系统必须通过儘可能少的数据量来提供满足用户要求的服务；同时，移动终端的计算能力相对较弱；功率有限，显示屏小，记忆体有限。因此移动GIS对数据的质量提出了更高的要求。

支持分散式数据源

移动GIS运行平台向无线网路的延伸进一步拓宽了其套用领域，移动用户需要的信息是多种多样的，任何单一的数据源无法满足所有的数据要求，这就需要对分散式数据源的支持。

移动终端的多样性

移动GIS的客户端指的是在户外使用的可移动终端设备，其选择範围较广，可以是拥有强大计算能力的主流微型电脑，也可以是萤幕较小，功能受限的移动计算终端，比如PDA，还有今天人们常使用的智慧型手机等等。

信息载体的多样性

随着移动终端功能的丰富（比如摄像功能、拍照功能、文本编辑功能和GIS功能等），使得移动GIS所使用的信息也丰富起来。包括定位信息、文本信息、视频信息、语音信息、图像信息和图形信息等。

对空间位置的依赖性

通过无线网路进行通信的移动 GIS 受到网路覆盖的限制，因此移动GIS提供的服务也仅限于此空间範围内。同时网路区域化管理界定出逻辑上的边界範围，形成层次化的管理空间。不同的管理域形成物理或逻辑上的位置，在其间进行的计算也必须考虑空间位置因素。此外城市的高层建筑以及野外陡峭山势、树林对GPS的通信都会产生极大的影响和干扰。这些特徵是基于移动计算的GIS所具有的最基本的特点，是当今以及将来移动GIS研究所涉及的主要问题和技术。

嵌入式技术

移动GIS的无线终端是一种嵌入式系统，具有代表性的嵌入式无线终端设备包括：掌上电脑、PDA和手机等。嵌入式系统是以套用为中心的专用计算机系统，其软硬体可以根据套用需要进行“裁剪”。嵌入式java技术是移动终端中比较常用的一种开发技术。

无线网路技术

在移动通信领域，无线接入技术可以分为两类：一是基于数字蜂窝行动电话网路的接入技术，已有CDMA、GPRS、GSM、TDMA、CDPD、EPGE等多种无线承载网路；二是基于区域网路的接入技术，如蓝牙、无线区域网路等技术。

分散式空间数据管理技术

分散式空间资料库系统是移动GIS体系结构中的关键技术之一，它是指在物理上分布、逻辑上集中的分散式结构。由于移动用户的位置是不断变化的，需要的信息多种多样，因此任何单一的数据源都无法满足要求，必须有地理上分布的各种数据源，藉助于现有的分散式处理技术，为多用户并发访问提供支持。

移动资料库技术

移动资料库是指移动环境的分散式资料库，是分散式资料库的延伸和发展。移动资料库要求支持用户在多种网路条件下都能够访问，完成移动查询和事务处理。利用资料库複製/快取技术或数据广播技术，移动用户即使在断接的情况下也可以访问所需的数据，从而继续自己的工作。其中的时态空间资料库技术是移动GIS的关键。移动资料库技术的研究主要涉及五个方面：移动资料库複製/快取技术、移动查询技术、数据广播技术、移动事务处理技术、移动资料库安全技术。

GPS定位技术

GPS定位技术可为用户提供随时随地的準确位置信息服务。其基本原理是将GPS接收机接收到的信号经过误差处理后解算得到位置信息，再将位置信息传给所连线的设备，连线设备对该信息进行一定的计算和变换后传递给移动终端。

MapGIS移动GIS开发平台MapGIS Mobile 9，管理多源地理数据信息，集成空间位置与智慧型服务，精确传递云GIS服务与计算能力。

SuperMap 的SuperMap iMobile移动GIS开发平台，在移动终端提供了涵盖地图操作、数据採集、绘製编辑、空间分析、路径导航等移动GIS套用功能。

ESRI的 Arcgis Mobile

MapInfo的 MapXMobile

南京跬步ucmap

北京灵图推出SmartInHand

测绘领域的套用

在测绘领域，移动GIS主要套用于野外测量、外业数据採集等领域。

野外测量方面的套用，主要套用于RTK设备的手薄，实现相关的测量和放样计算。实现角度转换、距离换算、坐标换算、距离测量、角度测量、面积测量、填挖方测量等测量功能；实现线放样、道路放样等放样功能。

外业数据採集，现已大範围的套用于测绘相关领域。在内业基于遥感数据，勾绘出相关的基础矢量要素数据，最终按格网分发成移动终端可识别的数据，在外业，相关的操作人员对已有的内业数据进行空间和属性的核查、对错误的数据进行编辑修改、对缺少的数据进行外业数据採集。

行业产品的套用

现在移动GIS产品已广泛套用于电力、国土、林业、农业、水利、环保、城管、物流、交通等各领域。在行业中套用的典型业务有：地图浏览、地图定位、数据採集、属性记录、数据上传至伺服器、轨迹记录、路线导航等。

如移动GIS 在电力中的套用，主要是进行电力巡线，巡查的过程中，发现相关的电线或电力塔故障，记录下相关的位置、故障描述及照片，传送至后台伺服器，管控中心即可根据故障安排相关的人员进行维修维护，维修人员可根据上报的数据导航至相关位置，并进行维修维护工作，维修的结果也可直接反馈至后台伺服器。

这两年，移动设备的软硬体都有了很大的发展，像网路定位技术、室内定位技术、网路通信技术、惯性定位技术、摄像头等。随着这些技术的发展，移动GIS在行业办公领域必将有越来越大的套用。

大众化产品的套用

大众化的产品主要套用于生活相关的方面。现在移动GIS在大众领域最广泛的套用当属手机电子地图，手机电子地图产品包含了地图浏览、地图定位、周边地址查询、公交换乘、行车导航、步行导航、餐饮、住宿、娱乐等与生活相关的功能。移动GIS已深入百姓生活的方方面面，为人们的出行带来了相当大的便利。

随着移动网际网路的发展，大众生活类的APP与移动GIS结合的越来越紧密。移动GIS在打车、购物、保险、旅游等大众套用领域也会有越来越多，越来越深入的套用。