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信息技術的重點正由技術轉向信息，即轉向對信息的處理、集成、有效利用和快速獲取。地理信息系統是實現地理信息獲取、管理、可視化、分析、輸出等的高效手段。PDA是最近迅速崛起的新興電子消費性產品，即智能電腦工具，是供人們溝通、連接和互動的移動數字設備，集計算、電話、傳真和網絡等多種功能于一身，并且，這些功能都能通過無線方式實現。 移動計算是國際上最近幾年發展起來的新科技，但已獲得了長足的發展，在硬件方面有手執鼠標、語音輸入設備等。使用移動計算技術，特別是移動GIS，能夠遠距離傳輸圖形等數據，工作人員能夠在偏遠的山區通過移動設備將獲得的最新測量結果傳送給數據中心，也可以獲取數據中心的數據。在國外，在Mobile GIS技術的前沿，分別有：AutoDesk公司提供了AutoDesk OnSite的“移動訪問”模塊；ESRI提供了ArcGis 軟件產品ArcPad； InterGraph提供了自己的移動解決方案IntellWhere。 國內PDA產品相對來說還處于起步階段，一是由于國內硬件技術不成熟，另一方面是國內嵌入式軟件開發技術剛興起不久。但也有一些比較好的產品問世，比如：北京靈圖軟件公司推出的在移動信息設備上提供地理信息以及位置信息服務的Smart InHand產品；北京慧圖公司提供的一種可運行于掌上電腦、進行移動制圖和GIS應用的野外地質數據采集系統(TopMap CEGenius)；臺灣“英瑞得信息”公司設計出支持GPS全球定位系統專用軟件“WalkMap地圖隨身走”等等。這些產品都具備一些共有的基本功能，如圖形顯示、資料查詢、GPS定位與導航、距離量算、用戶標注、路徑選擇、語音提示、人性化界面等。 嵌入式地理信息系統的一些基本概念 嵌入式系統的含義在于結合微處理器或微控制器的系統電路與其專屬的軟件，來達到系統操作效率的最高化。它是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物，是硬件與軟件的綜合體。這一點就決定了它必定是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。有關的基本概念如下： 嵌入式設備，是指將一獨立功能設備A在保持其原有功能的前提下，以某種通信協議為基礎連接到另一臺獨立功能設備B上，從而使B兼有A的功能。嵌入式設備通過WAP 協議、藍牙技術和無線家用協議，可以使訪問者能處于移動之中。 嵌入式操作系統是一種實時的、支持嵌入式系統應用的操作系統軟件。比較常用的有Windows CE、Linux、Palm OS、EPOC等。 無線通信技術，無線網絡是移動用戶和有線網絡之間最有效的橋梁，也是移動通信的最有效載體。目前，有以下幾種類型的無線網絡：廣域蜂窩網絡(wide area cellular networks)、高速無線局域網絡(High Bandwidth LocalArea Wireless Technologies)、無線個人區域網絡、衛星網絡。 信息家電，是將計算機數字化技術、現代通信技術融入傳統的家用電器之中，使之智能并具備網絡信息終端的功能，可以主動發布、獲取和處理信息。信息家電的產品大致可分為個人型/移動型產品、家庭式/娛樂式/視聽式及企業型/網絡型三大類。目前已推出的IA產品有：網絡電視、智能移動電話、智能掌上裝置、網絡可視電話等等。 地理信息系統，可以簡單定義為采集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的信息系統。它由3個部分組成：計算機系統(硬件與軟件)、地理數據庫系統、應用人員與組織機構。 嵌入式地理信息系統，是集成GIS功能的嵌入式系統產品，是系統設計與開發層次上的應用，是一個軟硬件混合的系統，它是導航、定位、地圖查詢和空間數據檢索的一種理想解決方案。 個人移動導航系統的設計 系統邏輯結構設計 個人移動導航系統包括移動端軟件“移動地圖瀏覽器”和桌面端軟件“移動地圖集成工具”。兩端以數據為紐帶，相互支持，溝通了用戶與制圖者之間的信息。邏輯設計如圖1所示。 圖1 個人移動導航系統邏輯設計圖 系統功能模塊的設計 該系統功能模塊如圖2所示。 圖2 個人移動導航系統功能模塊 信息查詢設計 信息查詢針對專題層而言，專題層是疊加在背景地圖上，由點、線、面等空間目標組成的可檢索圖層，層內空間目標通過關鍵字與屬性信息相關聯。屬性信息利用關系數據庫管理。 信息查詢設計的思路是“一幅地圖對應一個數據庫，一個專題層對應一張數據表，一個空間目標對應一條屬性記錄，一個字段對應空間目標的一個索引或媒體索引”，如圖3所示。 圖3 信息查詢設計圖 系統物理結構設計 系統文件管理層次 因為對數據庫的一切操作都要落實到對文件的存取，因此文件組織是整個系統的基礎。文件是由記錄組成的，結構組織的復雜程度取決于文件的使用方式。 索引的建立 檢索的一種方法是順序索引，找到需要的數據就取出來，這種方法不需要占用額外的空間，編程簡單，但速度較慢；另一種方法是建立空間索引結構，在該結構基礎上進行索引，這種方法速度快，但占用額外的空間。 系統應用模式 根據不同成本及條件，提供兩種應用模式： (1) 初級階段———地圖信息卡(Map Flash Card) 。 “地圖信息卡”模式是在用戶對空間信息普遍需求而網絡寬帶相對滯后的條件下，利用信息卡的廉價、方便、有效的特點，使地圖信息成為大眾生活的一部分。信息卡可設計成與手機、PDA相兼容的形式。 (2) 高級階段———客戶/服務器模式(Client/Server Mobile Map) 。 “客戶/服務器”模式是在數字移動產品(如智能手機、PDA、掌上電腦等) 廣泛普及且能日益增強、無線網絡傳輸條件日益成熟的條件下，利用網絡的虛擬空間實現移動用戶、空間信息、無線網絡無縫集成，最終使移動用戶可以在任何時間、地點、通過任何媒體得到任何內容的信息。 |
