聊聊GPS和外业ArcGIS应用

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作者:斑马先生说到GPS,大家应该都很熟悉了,虽然并不是所有人都见过甚至用过专门的GPS设备或仪器,但我们无时无刻都在享受着GPS带来的便利,比如手机地图、打车、外卖等等。GPS的全称是全球卫星定位系统(Global Positioning System),是美国国防部研制和维护的中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。全球定位系统可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维位置、三维运动和时间的需求。今天主要跟大家分享一下GPS中与GIS较为相关的GPX数据格式及ArcGIS Field Operations。聊聊GPS和外业ArcGIS应用GPS交换格式GPXGPX的全称是GPS交换格式(GPS eXchange Format),是一种开放的、用于存储地理信息的 XML 文件格式。GPX是由topografix开发,当前的最新版本是2004年推出的1.1版本,现在广泛用于在互联网上的应用程序和网络服务之间交换GPS数据(路点、路线和轨迹),虽然GPX数据格式并不像KML、i3s一样是OGC标准,但它也基本上是GPS数据交换格式事实上的标准了。聊聊GPS和外业ArcGIS应用macOS上的GPX数据格式图标 GPX数据下面我们来简单看一下GPX, 首先来对GPX文件中的几个概念做一些区分。路点和轨迹点:一个GPX文件中可能会包含两类点:路点(waypoint)及轨迹点(trackpoint)。以GPS设备所产生的GPX文件为例, 路点可能是各自独立的标记点, 如照相的地点或用户手动标记的路口等。而GPS设备自动定时记录的则称为轨迹点。轨迹和路线:有顺序的一串轨迹点构成一个轨迹(track)或者路线(route)。轨迹是一个人曾经走过的记录,可能包含走错的路等等;路线常常是提前规划用来指引将来可以走的路径。一般来讲,轨迹里的点,包含时间信息;路线里的点,则没有时间信息。聊聊GPS和外业ArcGIS应用上图左是一个手持GPS设备产生的包含轨迹的GPX文件,上图右是对路点、轨迹和路线的一个示意。 支持GPX的软件目前,有非常多的软件和应用支持GPX数据格式,比如ArcGIS Pro,ArcGIS Online,QGIS,Google Earth和GPSBabel等等。对于OpenStreetMap,用户需要上传GPX格式的轨迹数据。(备注:ArcGIS Earth桌面端也即将支持GPX数据格式)这里我想跟大家分享一下ArcGIS Online对GPX数据的支持。在GPX的路点中,有符号(symbol)这一属性,但GPX规范并没有提供相应的符号,这就需要应用程序自己来做一些处理了。在《一文看尽ArcGIS符号化》中,我们了解了符号化的重要性。对于GPX的路点,恰当的符号化能为我们提供非常多的信息,而ArcGIS Online的地图查看器便能针对GPX路点中的symbol属性来自动进行符号化处理,让你的GPX数据更有意义。在ArcGIS Online的地图查看器中加载GPX聊聊GPS和外业ArcGIS应用ArcGIS Field Operations十年前的外业再说回到GPS,对测绘或者GIS人来说,提到GPS一般都是会将其与外业进行关联的。让我们来看一看在2008年时,GISer是如何通过GPS接收机获取数据并在ArcMap中绘图的。通过PC、GPS和ArcGIS的组合来收集数据没错,拿着巨大的装着ArcMap 9.x版本的笔记本电脑在野外采集数据并绘图。需要拿着「硕大」的个人电脑出去做一些简单、快速的外业工作,这在我们现在是不太能接受的。ArcGIS Field Operations我们的智能手机已经拥有了强大的定位能力的技术,比如有内置的 GPS/GNSS、数字指南针、无线局域网、蜂窝网络、iBeacon 微定位等技术来辅助定位,这能怎么来便利我们外业数据采集工作呢?我们来一起了解下Esri是如何借助位置智能,来优化外业工作效率的吧。提到外业ArcGIS应用程序,大家首先想到的应该是我们研发中心出品的 ArcGIS Survey123(嗯,我们所有的产品都改名啦,细心的读者应该能区别出来)了吧。除此之外,Esri 有一整套体系来辅助和优化外业工作,包括数据采集、导航、追踪和任务分配等等。针对外业工作,Esri 有一个大的产品概念,叫做ArcGIS Field Operations。ArcGIS Field Operations 是一个外业应用套件,将不同的应用和流程以统一的方式管理起来,能让你完成从内业、到外业、再回到内业的无缝切换,包括规划、导航、采集、监测、追踪和分享。ArcGIS Field Operations 的应用套件包括:- ArcGIS Workforce- ArcGIS Navigator- ArcGIS Explorer- ArcGIS Collector- ArcGIS Survey123- ArcGIS QuickCapture- ArcGIS Tracker- ArcGIS DashboardsArcGIS Field Operations生态 1. 规划聊聊GPS和外业ArcGIS应用通过ArcGIS Online和ArcGIS Workforce,将内业外业协同起来。使用位置功能来实现更好的外业工作人员协作和团队合作。安排适当的工作人员前往适当的地点使用适当的工具进行适当的工作。 2. 导航通过ArcGIS Navigator,可以通过你自己数据,将外业人员导航到外业作业现场,及时的完成任务,并支持离线工作。聊聊GPS和外业ArcGIS应用 3. 探索聊聊GPS和外业ArcGIS应用通过ArcGIS Explorer,可以将地图随时随身携带,可视化数据、编辑和高亮地图要素,以地图为基础来发现一些规律。 4. 采集通过ArcGIS Collector、ArcGIS Survey123和ArcGIS QuickCapture,来精确的采集外业信息,并回传给组织内部,以辅助决策。聊聊GPS和外业ArcGIS应用 5.追踪监测聊聊GPS和外业ArcGIS应用通过ArcGIS Tracker和ArcGIS Dashboards,能实时的追踪和监测实时的外业信息,来辅助管理和决策。 6. 分享上述所有的外业应用采集到的数据都会上传到组织内部,方便团队或组织内部进行协作和共享。聊聊GPS和外业ArcGIS应用ArcGIS Field Operations应用套件ArcGIS Field Maps目前,以上所有的外业应用都是独立的,当要同时使用这些应用时,就会存在比较大的挑战,比如应用切换、多应用认证、多份离线数据和不同的使用流程等问题。为此,Esri计划在2020年9月份推出ArcGIS Field Maps,期望将这些外业应用整合在一起,能方便用户的部署和使用。聊聊GPS和外业ArcGIS应用ArcGIS Field Maps聊聊GPS和外业ArcGIS应用结语借助 ArcGIS 基于位置的应用程序,即使在离线状态下,仍可以让你侧重于数据采集、路径导航以及任务分配,并将数据及时的上传到你的组织中。而传统的由GPS设备获取的数据交换格式GPX可能会被越来越少的人知道了。 三维外业应用想必大家也发现了,上面提及的都是二维的地图应用,那像ArcGIS Earth Mobile这样的三维应用,它能在外业作业中发挥怎样的作用?能归属于外业作业的哪一环中?又有什么样的限制呢?欢迎大家在留言区讨论。
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