Мобильные операции и автономная система управления данными

Система управления мобильными операциями и автономными данными позволяет реализовать полный спектр сценариев использования мобильных устройств в режиме онлайн и офлайн. Сюда входят сбор и редактирование полевых данных, а также сценарии использования операций на основе собственных приложений, мобильных баз данных и веб-технологий синхронизации данных. Этот шаблон также можно использовать для сценариев без редактирования, в которых мобильные пользователи переносят данные и карты в автономном режиме на собственных устройствах для ситуационной осведомленности, навигации и поддержки принятия решений в полевых условиях. Кроме того, этот шаблон поддерживает автономное использование карт во встроенных приложениях, например в навигации транспортных средств. Мобильные операции и автономные системы управления данными позволяют организациям управлять упаковкой, защитой, редактированием и синхронизацией геопространственных данных и карт мобильными сотрудниками в отключенных или ограниченных по возможностям подключения средах. Этот шаблон также позволяет ГИС-специалистам работать в автономном режиме, включая просмотр, редактирование и многое другое, с помощью настольного приложения ArcGIS Pro.

Шаблон системы управления мобильными операциями и автономными данными приносит пользу организации благодаря различным характеристикам, таким как:

• Перенос стандартизированных рабочих процессов редактирования из офиса в поле с контролем качества данных, действиями на основе рабочих процессов, строгими разрешениями и управлением конфликтами — это позволяет мобильным сотрудникам эффективно работать независимо от наличия подключения к сети.
• Замена или снижение зависимости от бумажных процессов с помощью автономных цифровых ресурсов и интеллектуального сбора цифровых данных на основе логики.
• Используйте мощь учета местоположения в своих мобильных операциях, привнося локальную перспективу и точность в сбор данных, а также передавая данные непосредственно в руки пользователей на местах.
• Централизованный мониторинг состояния и хода полевых операций в режиме реального времени с помощью визуально насыщенных операционных панелей.
• Предоставление ГИС-специалистам возможности работать с настольными инструментами в полевых условиях без подключения к сетям.

Если вы новичок в системных шаблонах ArcGIS, сначала ознакомьтесь с введением.

Пользователи и рабочие процессы.

Типы пользователей, которые чаще всего взаимодействуют с мобильными операциями и автономными системами управления данными, а также типы рабочих процессов и задач, которые они обычно выполняют с помощью этой системы, включают:

• Мобильный сотрудник Mobile Worker. Мобильные сотрудники — это пользователи, работающие в полевых условиях, как правило, на мобильных устройствах. Выполняемые работы включают сбор данных, инспекцию, изучение и другие целенаправленные оперативные задачи. Мобильные сотрудники могут различаться по уровню компетентности в области ИТ и ГИС, а также по уровню подготовки к выполнению полевых операций. Полевые работы также могут выполняться с различными уровнями сетевого подключения, включая полностью автономные или отключенные сценарии.
• Полевой руководитель. Полевые руководители планируют, координируют и управляют работой, выполняемой мобильным персоналом. Сюда могут относиться предварительное планирование работы и ее распределение, надзор и координация в процессе, а также отчетность и сотрудничество после выполнения полевых работ. Полевые руководители обычно работают в офисе с подключением к сети, но также могут работать в полевых условиях вместе с мобильными сотрудниками.
• Владелец данных Владельцы данных отвечают за наборы данных, которые используются, редактируются или управляются в автономных рабочих процессах. Владельцы данных обычно занимаются проектированием и надзором за управлением данными, включая моделирование данных, контроль качества и управление.
• Управляющий данными. Менеджеры данных обычно отвечают за повседневное управление данными, которые используются, редактируются или управляются в автономных рабочих процессах. Общие рабочие процессы и действия могут включать загрузку/импорт данных, просмотр и проверку изменений данных, аудит изменений данных, а также структурирование и управление рабочими процессами редактирования.
• ГИС-специалист. ГИС-специалисты выполняют ту же роль, что и мобильные сотрудники, но вместо мобильных устройств, выполняющих целенаправленные задачи, они используют ArcGIS Pro, настольное приложение, разработанное для ГИС-специалистов, работающее на ноутбуке или настольном компьютере под управлением Windows. Этот конкретный системный шаблон применяется, когда ГИС-специалисты работают в автономном режиме, выполняя более сложную работу с ГИС без подключения к сети. ГИС-специалисты также могут работать вместе с владельцем данных и распорядителем данных, когда требуется продвинутый дизайн пространственных данных или поддержка управления.

Приложения

Есть множество приложений и возможностей, предоставляемых ArcGIS, хотя только некоторые из них обычно используются как часть мобильных операций и автономной системы управления данными. Ниже описаны приложения, наиболее часто используемые вышеуказанными персонажами для взаимодействия с мобильными операциями и автономной системой управления данными.

• ArcGIS Field Maps – это универсальное мобильное приложение, доступное для устройств Android, iOS, watchOS и Windows. В мобильных операциях и автономных системах управления данными ArcGIS Field Maps обычно используется для сбора картографических данных, обычно в полевых условиях с сетевым подключением или без него. Для получения информации о сборе данных в автономном режиме (отключенных) ознакомьтесь с рекомендациями ниже.
• ArcGIS Survey123 – это решение для сбора данных для веб- и мобильных устройств. В мобильных операциях и автономных системах управления данными, ArcGIS Survey123 обычно используется для сбора данных, ориентированных на формы, с подключением к сети или без него на собственных мобильных устройствах.
• ArcGIS QuickCapture – это мобильное приложение Esri для быстрого сбора данных. Его пользовательский интерфейс специально разработан для поддержки быстрых рабочих процессов сбора полевых данных, где взаимодействие с мобильным устройством должно быть сведено к минимуму. Как и Field Maps и Survey123, он поддерживает работу в автономном режиме, публикацию местоположения, картографирование и сбор данных.
• Другие нативные мобильные приложения обычно используются в мобильных операциях и автономных системах управления данными для поддержки различных рабочих процессов в полевых условиях. Эти приложения включают ArcGIS Navigator для расширенной навигации и маршрутизации, ArcGIS Workforce для координации полевых команд и ArcGIS Indoors Mobile для просмотра и взаимодействия с картами помещений.
• ArcGIS Pro – это настольное приложение, используемое ГИС-специалистами в самых разных сценариях. В мобильных операциях и автономных системах управления данными ArcGIS Pro обычно используется ГИС-специалистами и другими экспертами в организации для выполнения расширенных геопространственных работ с ограниченным подключением или без него, а также для выполнения работ по управлению данными бэк-офиса.
• Веб-сайт портала является общим веб-интерфейсом в системах ArcGIS и поддерживает широкий спектр сценариев использования для типов пользователей viewer, editor, creator, professional, а также администраторов. В мобильных системах управления данными и автономных системах управления данными веб-сайт портала обычно поддерживает рабочие процессы управления данными и картографическими ресурсами в автономном режиме. Веб-сайт портала также предоставляет веб-приложение Track Viewer для просмотра и управления общими треками местоположений.
• Другие веб, мобильные и настольные приложения и сборщики приложений обычно используются для просмотра, составления отчетов и других действий, выполняемых при подключении к сети. К ним относятся, помимо прочего, ArcGIS Instant Apps, ArcGIS Dashboards, ArcGIS Story Maps и ArcGIS Experience Builder. Эти приложения обычно поставляются с помощью других системных шаблонов, либо интегрированных, либо объединенных с шаблоном мобильных операций и автономной системы управления данными. Узнайте больше о связанных системных шаблонах.
• Пользовательские приложения, созданные с помощью API и SDK для картографирования.

Для получения дополнительной информации о полном спектре приложений, предоставляемых ArcGIS, см. архитектуру приложений в обзоре ArcGIS.

Функциональные возможности

Ниже представлены основные функциональные возможности, предоставляемые системой управления мобильными операциями и автономными данными, включая как общие, так и отраслевые возможности и решения.

Общие возможности

• Автономные данные и карты позволяют выводить данные и карты в автономный режим и использовать их без подключения к сети. Эта возможность поддерживает несколько механизмов подготовки, загрузки, обновления и управления данными на мобильных устройствах. В автономном режиме данные и карты можно использовать различными способами, в том числе с помощью некоторых других описанных здесь возможностей. Узнайте больше об автономных приложениях и вариантах переноса данных и карт в автономном режиме.
• Картографирование и визуализация позволяют создавать 2D-карты и 3D-сцены и взаимодействовать с ними. Это включает в себя визуализацию на основе данных, 3D-визуализацию, а также стили базовой карты. Узнайте больше о картах и визуализации.
• Базовые карты – это веб-слои, которые обеспечивают общий визуальный контекст для карт и сцен. Существуют различные типы базовых карт, включая базовые карты векторных листов, базовые карты листов изображений и многослойные базовые карты. Хотя сервисы базовых карт обычно предоставляются системой сервисов местоположения, в этой системе требуется особое внимание к тому, чтобы сделать базовые карты доступными в автономном режиме. Узнайте больше о слоях базовой карты.
• Геокодирование — это процесс конвертации текста в адрес и местоположение. Геокодирование позволяет осуществлять поиск адреса (геокодирование), обратное геокодирование, поиск кандидатов совпадений, получение предложений и пакетное геокодирование. Несмотря на то, что сервисы геокодирования обычно предоставляются системой сервисов местоположения, в этой системе требуется уделить особое внимание тому, чтобы сделать геокодирование доступным в автономном режиме. Узнайте больше о геокодировании.
• Маршрут и направления включают в себя поиск наилучшего пути от исходного пункта до пункта назначения для индивидуума или отдельного транспортного средства. Эта возможность, также известная как простая маршрутизация, учитывает множество различных параметров данных в дорожной сети, таких как ограничение скорости, количество полос движения и время суток. Эта возможность также поможет создавать маршруты движения и путевые листы. Хотя сервисы маршрутизации и направления обычно предоставляются системой сервисов местоположения, в этой системе требуется уделить особое внимание тому, чтобы сделать маршрутизацию и направления доступными в автономном режиме. Подробнее о настройке маршрутизации и направлений.
• Назначение и диспетчеризация гарантируют, что нужный работник отправится в нужное место с нужными инструментами для выполнения назначенной ему работы. Распределение рабочих заданий и диспетчеризация с помощью ArcGIS Workforce обеспечивают общее представление о работе на местах и в бэк-офисе, что способствует повышению эффективности мобильных операций. Назначение работы и диспетчеризация также могут быть выполнены с помощью опции Входящие в ArcGIS Survey123.
• Публикация местоположения позволяет организациям записывать, где находятся мобильные сотрудники и где они были. Текущие и исторические местоположения хранятся в виде треков, могут быть просмотрены и, при необходимости, опубликованы администраторами. Мобильные приложения ArcGIS оптимизированы для отслеживания местоположений в фоновом режиме, минимизируя расход заряда батареи устройства.
• Редактирование данных позволяет редактировать реляционные данные на основе сервисов, включая геометрию и/или атрибуты. Эта возможность также поддерживает простые рабочие процессы сбора данных с использованием форм и/или карт. Редактирование данных в мобильных операциях и автономных системах управления данными предназначено для работы с сетевым подключением или без него. Узнайте больше о редактировании данных в автономном режиме.
• Импорт и экспорт данных поддерживает пакетный импорт и экспорт данных. Конвейеры данных Data Pipelines, которые можно использовать для импорта данных, также являются опцией для некоторых шаблонов развертывания.
• Возможности совместимости и преобразования данных поддерживают перемещение данных между сотнями систем и приложений с помощью визуального проектирование и программного интерфейса, предоставляемого ArcGIS Data Interoperability. Конвейеры данных Data Pipelines также являются опцией для некоторых шаблонов развертывания.
• Отслеживание и аудит редактирования автоматически записывают информацию о любых вставках или обновлениях данных с помощью отслеживания изменений. При редактировании в автономном режиме правки связываются с пользователем, который перевел карту в автономный режим.
• Управление короткими транзакциями использует модели транзакций базы данных для поддержки транзакций атомарности, согласованности, изоляции и устойчивости (ACID) без управления несколькими версиями данных. Подробнее см. в разделе Управление данными без поддержки версий.
• Управление длинными транзакциями расширяет модель транзакций базы данных, позволяя нескольким параллельным состояниям баз данных, известным как версии, существовать одновременно. Эта возможность также поддерживает обнаружение конфликтов и согласование. Поддержка длинных транзакций за счет управления версиями поддерживается в корпоративной базе данных, а не в отдельных базах данных, работающих в автономном режиме на мобильных устройствах. Дополнительные сведения см. в разделе Управление данными с помощью поддержки версий.
• Пространственные правила и правила атрибутов расширяют возможности редактирования и улучшают целостность геопространственных данных с помощью правил атрибутов. Правила не включаются в автономные данные; они применяются при синхронизации данных с системой бэк-офиса.
• Распределение и репликация данных позволяет пользователям с правами администратора распространять данные с помощью репликации и других механизмов.
• Архивирование и история данных позволяет фиксировать, управлять и анализировать изменения данных с течением времени с помощью архивирования.
• Расширенная проверка данных упрощает, улучшает и автоматизирует рабочие процессы контроля качества данных с помощью ArcGIS Data Reviewer.
• Управление и автоматизация рабочих процессов координирует и автоматизирует работу команд с помощью ArcGIS Workflow Manager.
• Размещенные блокноты Python включают в себя анализ, администрирование и автоматизацию на основе Python с использованием ArcGIS Notebooks, размещенных и поставляемых системой.

Отраслевые возможности и решения

• Управление участками позволяет управлять 3D и 4D данными земельных участков, включая информацию о слоях и недрах, записи о собственности, а также права на сельскохозяйственные и природные ресурсы, с помощью ArcGIS Parcel Fabric. Данные набора данных участков могут быть переведены в автономный режим для просмотра и редактирования рабочих процессов в рамках этого шаблона.
• Roads and Highways предоставляет данные на основе местоположений и связанные рабочие процессы редактирования и управления данными для транспортной отрасли с помощью ArcGIS Roads and Highways. ArcGIS Roads and Highways поддерживает сбор и редактирование данных о событиях в автономном режиме с использованием этого шаблона.
• Pipeline Referencing предоставляет данные о местоположении на основе измерений и связанные рабочие процессы редактирования и управления данными для трубопроводной отрасли с помощью ArcGIS Pipeline Referencing. ArcGIS Pipeline Referencing поддерживает сбор и редактирование данных о событиях в автономном режиме с использованием этого шаблона.
• Indoor GIS объединяет исходные данные САПР, BIM и данные захвата реальности в единую геопространственную систему записи с помощью ArcGIS Indoors. ArcGIS Indoors позволяет организациям создавать ГИС помещений, предоставляя всем возможности картографирования помещений, навигации и управления внутренним пространством. ArcGIS Indoors Mobile – это нативное мобильное приложение для iOS и Android, которое поддерживает просмотр и взаимодействие с картами помещений различными способами, включая исследование, поиск, сохранение и публикация точек интереса, сообщение об инцидентах, связанных с объектами внутри помещений, и получение маршрутов, привязанных к ориентирам. Благодаря наличию системы позиционирования внутри помещения (IPS), ArcGIS Indoors Mobile позволяет исследовать внутренние пространства, где вы можете увидеть свое местоположение в реальном времени внутри зданий. Подробнее об ArcGIS Indoors Mobile.
• Позиционирование внутри помещения позволяет определять свое местоположение и расположение других людей внутри здания в режиме реального времени. Подобно GPS, система позиционирования внутри помещения (IPS) ставит синюю точку на картах помещений и использует сервисы местоположения, чтобы помочь проложить маршрут к любой точке интереса или пункту назначения. Узнайте больше о ArcGIS IPS.
• Другие отраслевые решения позволяют быстро развертывать отраслевые конфигурации с помощью ArcGIS Solutions.

Рекомендации по архитектуре

Мобильные операции и автономные системы управления данными построены с использованием ArcGIS. В этом разделе подробнее описывается, как мобильные операции и автономные системы управления данными согласуются с конкретными аспектами архитектуры ArcGIS и фокусируются на них.

Более подробные сведения об архитектуре см. в разделе Выбор шаблона развертывания.

Данные (сохранение)

Мобильные операции и автономные системы управления данными работают в основном с реляционными пространственными данными, хранящимися в реляционной базе данных. В этом системном шаблоне большая часть процесса использования и редактирования данных выполняется на мобильных устройствах с использованием мобильных баз данных. Можно использовать расширенные пространственные объекты, правила и отношения, но не все возможности поддерживаются на мобильных устройствах или всеми шаблонами развертывания. Также широко используются отраслевые модели данных, некоторые из них включают дополнительные сервисы и приложения для поддержки более продвинутых отраслевых возможностей и рабочих процессов. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с отраслевыми возможностями и решениями.

Сервисы (логика)

Сервисы или логический уровень интенсивно используют сервисы данных и визуализации для редактирования, просмотра, составления отчетов и рабочих процессов управления данными. Ключевым аспектом этих сервисов, используемых в этом системном шаблоне, является возможность принимать и работать с данными и картами в автономном режиме, без подключения к сети. Данные и карты можно открепить для работы офлайн несколькими способами.

• Автономные данные можно загрузить из сервисов данных в виде объектов или листов, а также в виде дополнительных файлов или из файлов данных, таких как пакеты. Узнайте больше об использовании сервисов данных или файлов в автономном режиме.
• Офлайн-карты можно использовать в автономном режиме с помощью мобильных пакетов или веб-карт. Мобильные пакеты создаются с помощью ArcGIS Pro и затем могут быть загружены на устройство. Мобильные пакеты не поддерживают редактирование, но поддерживают полностью интерактивные карты и сцены, а также дополнительные функции геокодирования, прокладки маршрутов и многое другое. Узнайте больше о мобильных пакетах.
• Автономные веб-карты – это веб-карты, загруженные из системы ArcGIS и запускаемые локально на мобильном устройстве. Автономные веб-карты можно загрузить по запросу или заблаговременно. При использовании подхода по запросу автономное приложение запрашивает пользовательскую географическую область веб-карты в качестве автономной карты. Для этой географической области создается и загружается автономная карта. При использовании автономных карт, подготовленных заранее, владелец веб-карты сначала определяет географические области веб-карты, которые будут упакованы как автономные карты. Затем эти автономные карты становятся доступными для приложений, чтобы они могли быть переведены в автономный режим. Узнайте больше об автономных веб-картах.

Сервисы пространственного анализа и анализа изображений могут использоваться в качестве дополнения к мобильным рабочим процессам редактирования и управления данными, хотя интенсивное использование аналитики обычно поддерживается другими, более сфокусированными на этом моменте системными шаблонами.

Все сервисы портала используются как часть обычных рабочих процессов редактирования, просмотра, отчетности и управления данными. Это особенно верно для обеспечения доступа пользователей и управления ими, обеспечивая установление идентификации пользователей, а также централизованное управление доступом к данным и правами пользователей и их применение во всей системе. Обнаружение, совместное использование и партнерство в работе с ресурсами также обычно используются для обеспечения мобильных сотрудников правильными картами и данными для их работы, а также для поддержки команд редакторов, работающих совместно над общими или связанными рабочими процессами редактирования. Создание, каталогизация и управление ресурсами также используются, хотя в основном в фоновом режиме, поскольку большинство конечных пользователей работают непосредственно с конкретными ресурсами и наборами данных в рамках рабочих процессов, ориентированных на редактирование.

ArcGIS REST API используется в качестве основной конечной точки в системе для доступа к приложениям при подключении к сети, хотя некоторые приложения могут использовать API на основе других сервисов. В некоторых конкретных рабочих процессах управления данными и администрирования настольное приложение может использоваться для прямого доступа к уровню данных, хотя в современных мобильных операциях и автономных системах управления данными такие ситуации встречаются реже.

Приложения (презентация)

Уровень приложения или представления включает приложения для пользовательского редактирования, просмотра, создания отчетов, а также управления данными. В первую очередь к ним относятся нативные мобильные приложения, а также профессиональное настольное ГИС-приложение ArcGIS Pro, поскольку эти приложения способны работать в автономном режиме с локально хранящимися и управляемыми данными. Также распространены пользовательские мобильные и настольные приложения, созданные с использованием ArcGIS Maps SDK.

Веб-приложения обычно используются для рабочих процессов бэк-офиса с подключением к Интернету, но не поддерживают работу с данными в автономном режиме. Иммерсивные интерфейсы обычно не используются в мобильных операциях и автономных системах управления данными.

Для получения дополнительной информации см. раздел Приложения выше.

Поддержка

Мобильные операции и автономные системы управления данными обычно используются для поддержки бизнес-процессов и критически важных мобильных рабочих процессов для редактирования, обслуживания и управления данными. Таким образом, эти системы часто требуют строгих методов поддержки и инфраструктуры, а также могут быть спроектированы и эксплуатироваться с учетом высокого уровня надежности, безопасности, наблюдаемости, производительности и масштабируемости. Особые соображения, связанные с этими компонентами архитектуры, также могут применяться к мобильным устройствам, например к шифрованию данных на мобильных устройствах. Узнайте больше о шаблонах реализации безопасных мобильных приложений ArcGIS.

Как правило, пространственные данные, которыми управляет эта система, тесно объединены или связаны с данными, которыми управляет другая информационная система. Например, управление активами организации может осуществляться в системе управления активами предприятия (EAM), и эта система совместно используется для сбора данных и управления местоположениями в полевых условиях. Также широко распространена интеграция с системами управления мобильными устройствами (MDM) и мобильными приложениями (MAM). Для получения дополнительной информации о системной интеграции см. раздел компонент интеграции в ArcGIS Well-Architected Framework.

Для ознакомления с общей поддержкой и соображениями по архитектуре ознакомьтесь с рекомендациями по архитектуре, а также с основными компонентами архитектуры ArcGIS Well-Architected Framework.

Связанные системные шаблоны

Мобильные операции и автономные системы управления данными могут быть интегрированы или объединены с другими системными шаблонами ArcGIS. Некоторые распространенные примеры включают:

• Расширение возможностей системы редактирования и управления данными для мобильных сотрудников, работающих на мобильных устройствах с ограниченным сетевым подключением или без него.
• Совместное использование данных, собранных в полевых условиях, с широкой базой пользователей для самостоятельного картографирования, анализа и публикации рабочих процессов или корпоративных приложений с помощью шаблона системы размещения и управления корпоративными приложениями.
• Внедрение расширенной аналитики или данных, полученных с помощью аналитики, в мобильные операции и рабочие процессы управления данными в автономном режиме с помощью системы управления и аналитики данных изображений, системы аналитики больших данных или системы потоковой передачи и аналитики данных в режиме реального времени.

Дополнительные сведения об интеграции или составлении системных шаблонов см. в разделе Использование системных шаблонов.

Примеры

Отраслевые примеры систем для этого системного шаблона включают:

• Коммунальные службы: шаблон мобильных операций и автономной системы управления данными является основополагающим для всех типов коммунальных компаний (электрических, газовых и водоснабжения). Коммунальные службы используют шаблон мобильных операций и автономной системы управления данными для внедрения систем проверки активов, оценки ущерба, управления растительностью, опроса клиентов, тестирования счетчиков и т.д. Этот системный шаблон также используется с другими системными шаблонами, такими как размещение и управление корпоративными приложениями, а также самостоятельное картографирование. Государственная служба Аризоны использует мобильное приложение для управления растительностью для поддержки инспекций растительности, обработки, обрезки, аудита и отчетности. Шаблон мобильных операций и автономной системы управления данными используется несколькими городами в Оклахоме для удовлетворения потребностей в управлении системами водоснабжения, санитарной канализации, ливневых стоков, при наводнениях и управлении в случае чрезвычайных ситуаций.
• Транспорт: при использовании ГИС в поле применение шаблона мобильных операций и автономной системы управления данными может повысить эффективность работы персонала на местах. Например, компания OmniTRAX использовала шаблон Мобильные операции и автономная система управления данным» для проверки активов и аудита своих железнодорожных активов. Другим примером является международный аэропорт Хартсфилд-Джексон в Атланте, который широко использует системный шаблон для поддержки различных операций по инспекциям в зоне аэропорта.
• Государственные и местные органы власти: шаблон мобильных операций и автономных систем управления данными является общим для государственных и муниципальных организаций. Системный шаблон помогает повысить эффективность, как правило, за счет сокращения количества бумажных форм или отказа от них. Например, город Лоуренс, штат Канзас, использовал ArcGIS Survey123 для сбора точной информации о состоянии тротуаров, включая местоположения и опасности. Округ Батлер, штат Канзас, использовал ArcGIS Field Maps для поддержки персонала, проводящего оценку. В обоих примерах собранные полевые данные бесшовно передаются на операционную панель для дальнейшего мониторинга и просмотра отчетности.