使用iPhone和iPad进行GPS野外数据采集

如何用手机替代专用GPS设备,在任何环境下采集结构化的空间数据。

几十年来,野外团队一直依赖专用GPS手持设备来采集空间数据。这些设备虽然能用,但价格昂贵、体积笨重,而且几乎都在运行2000年代初设计的软件。你口袋里的iPhone配备了可与大多数专业手持设备媲美的GPS接收器——而且与那些设备不同,它还拥有高分辨率相机、明亮的触摸屏,以及足以处理正式GIS数据的运算能力。

GoGIS将这些硬件转变为完整的野外数据采集系统。你定义数据模式,设计输入表单,走到目标位置,然后点击屏幕。GPS坐标自动获取,自定义表单弹出,一切都本地存储在设备上。无需手机信号,无需云账户。

iPhone上GPS的工作原理(无需联网)

一个常见的误解是iPhone需要联网才能获取GPS定位。事实并非如此。每部iPhone都内置了GNSS接收器,可直接与GPS、GLONASS、Galileo和北斗卫星通信。当你站在没有手机信号和Wi-Fi的野外时,手机仍然可以将位置精确到几米范围内。

网络连接可以通过辅助GPS加速首次定位,但一旦接收器锁定卫星,位置更新来自太空而非基站。GoGIS在屏幕上显示当前精度估计值,让你在记录点位之前始终了解定位的可靠程度。

创建带自定义属性的点图层

出发去野外之前,在GoGIS中创建新的点图层并定义需要采集的属性。每个属性都会成为数据输入表单中的一个字段。选择与数据匹配的字段类型:

这个设置只需几分钟,却能节省后续数小时的数据清理工作。当你的团队从列表中选择而非自由输入文字时,每条记录都保持一致,数据从设备导出的那一刻就可以直接用于分析。

带有选择列表和照片字段的自定义数据输入表单
带有选择列表和照片字段的自定义数据输入表单

在野外采集点位

图层设置完成后,数据采集非常简单。你有两个选择:在地图上任意位置点击手动放置点位,或使用GPS按钮在当前位置放置点位。大多数野外团队使用第二种方法——走到目标要素旁,点击GPS按钮,坐标即刻锁定。

点位放置的瞬间,自定义表单随即打开。填写属性,需要时拍照,扫描条形码,然后保存。要素立即显示在地图上。继续前往下一个目标。

在野外采集GPS点位
在野外采集GPS点位

没有云端保存步骤,没有同步转圈,没有等待。一切都写入设备的本地数据库。你可以在完全没有网络的区域采集数百个点位,回到办公室后一次性导出——如果有信号,在野外也可以随时导出。

导出和分享数据

采集完成后,以团队需要的格式导出图层。GoGIS支持GeoJSON、KML、CSV和Shapefile。照片与空间数据一起打包到导出的ZIP文件中。通过AirDrop、电子邮件或设备上的任何应用分享文件。

将采集的数据导出为GeoJSON
将采集的数据导出为GeoJSON

导出的数据可以直接在QGIS、ArcGIS、Google Earth或任何符合标准的GIS工具中打开。由于属性在采集时就已结构化,因此无需后处理——不用修正拼写错误,不用重新格式化日期,不用将照片与记录一一对应。

为什么要替代专用GPS设备?

对于需要测量级精度的场景,专用GPS接收器仍有其用武之地。但对于大多数野外数据采集——公用设施巡检、环境监测、林业样地、栖息地调查、资产盘点——基于手机的工作流程更快、更便宜,并且能产生更丰富的数据。你在一台口袋大小的设备上就能获得照片、条形码、签名和结构化表单。而且你的团队已经知道如何使用它。

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