移动操作和离线数据管理系统

移动操作和离线数据管理系统支持全方位的在线和离线移动使用方案。包括使用原生应用程序、移动数据库和基于 web 的数据同步技术的外业数据采集、编辑和操作用例。此模式同样适用于非编辑方案，其中移动用户将在原生设备上离线使用数据和地图，以便在外业获得态势感知、导航和决策支持。此外，此模式还支持在嵌入式应用程序（例如车辆导航）中离线使用地图。借助移动操作和离线数据管理系统，组织能够管理在断开连接或连接受限的环境中工作的移动工作人员如何打包、保护、编辑和同步地理空间数据和地图。此模式还支持 GIS 专业人员使用桌面应用程序 ArcGIS Pro 进行离线工作，其中包括查看、编辑等。

移动操作和离线数据管理系统模式通过各种特征为组织创造价值，例如：

通过数据质量控制、基于工作流的活动、严格的权限控制以及冲突管理，将标准化编辑工作流从办公室延伸至外业，确保移动工作人员能够高效地工作，而不考虑网络连通性。
通过离线数字内容以及智能、逻辑驱动的数字数据采集，替代纸质流程或者降低对纸质流程的依赖。
通过为数据采集引入本地视角和精度，以及确保外业用户能够直接获取数据，在移动操作中充分发挥位置的优势。
通过可视化仪表盘集中监控外业操作的实时状态和进度。
支持 GIS 专业人员通过桌面工具实现全离线外业作业。

如果您不熟悉 ArcGIS 系统模式，请先参阅简介。

用户角色和工作流

最常与移动操作和离线数据管理系统进行交互的用户角色，以及其通常使用此系统执行的工作流和任务类型，包括：

移动工作人员。移动工作人员是在外业工作的用户，通常在移动设备上工作。执行的工作包括采集、检查、探索和其他重点操作任务。移动工作人员的 IT 和 GIS 能力水平以及外业操作前的培训水平可能有所不同。用户也可以在不同级别的网络连通性下执行外业工作，其中包括完全离线或者断开连接的情况。
外业管理人员。外业管理人员负责计划、协调和管理移动工作人员执行的工作。可能包括工作规划以及工作前、工作期间的监督和协调，以及外业工作完成后的报告和协作。外业管理人员通常在具有网络连接的办公室中工作，但也可能与移动工作人员协同进行外业工作。
数据所有者。数据所有者对离线工作流中使用、编辑或管理的数据集负责。数据所有者通常参与数据管理的设计和监督方面，其中包括数据建模、质量控制和治理。
数据管理员。数据管理员通常负责对离线工作流中使用、编辑或管理的数据进行日常管理。常见的工作流和活动可能包括加载/导入数据、查看和验证数据编辑内容、审核数据编辑内容，以及构建和管理编辑工作流。
GIS 专业人员。 GIS 专业人员扮演的角色类似于移动工作人员，但其使用 ArcGIS Pro 执行重点任务，而非移动设备，ArcGIS Pro 是专为 GIS 专业人员设计的桌面应用程序，运行在基于 Windows 的笔记本电脑或台式计算机上。当 GIS 专业人员离线工作时，此特定系统模式适用，由此可在没有网络连接的情况下执行更高级的 GIS 工作。当需要高级空间数据设计或管理支持时，GIS 专业人员也可以与数据所有者和数据管理员协同工作。

应用程序

虽然 ArcGIS 提供丰富的应用程序和体验，但通常只有其中一部分用作移动操作和离线数据管理系统的一部分。以下将介绍上述角色最常用于与移动操作和离线数据管理系统进行交互的应用程序。

ArcGIS Field Maps 是一款适用于 Android、iOS、watchOS 和 Windows 设备的一体化移动应用程序。在移动操作和离线数据管理系统中，ArcGIS Field Maps 通常用于以地图为中心的数据采集，通常可在具有/没有网络连接的情况下在外业执行该功能。有关离线（断开连接）数据采集的信息，请参阅以下注意事项。
ArcGIS Survey123 是一款适用于 Web 和移动设备的以表单为中心的数据采集解决方案。在移动操作和离线数据管理系统中，ArcGIS Survey123 通常用于在原生移动设备上运行（无论是否具有网络连接）的以表单为中心的数据采集。
ArcGIS QuickCapture 是 Esri 快速数据采集移动应用程序。它具有专门设计的用户体验，以支持快速外业数据采集工作流，其中必须最大限度地减少与移动设备的交互。与 Field Maps 和 Survey123 一样，它支持离线-在线工作、位置共享、制图和数据采集。
其他原生移动应用程序通常用于移动操作和离线数据管理系统，以支持各种外业工作流。这些应用程序包括用于高级导航和路径选择的 ArcGIS Navigator、用于外业团队协调的 ArcGIS Workforce 以及用于查看室内地图并与其进行交互的 ArcGIS Indoors Mobile。
ArcGIS Pro 是一款面向 GIS 专业人员的桌面应用程序，适用于各种用例。在移动操作和离线数据管理系统中，GIS 专业人员和组织内的其他专家角色通常使用 ArcGIS Pro，在连接受限或者没有连接的环境下执行高级地理空间工作，以及执行后台数据管理工作。
门户网站是 ArcGIS 系统的通用 web 界面，支持查看者、编辑者、创建者、专业人员以及管理员的各种用例。在移动操作和离线数据管理系统中，门户网站通常支持离线数据和地图内容管理工作流。门户网站还提供 Track Viewer web 应用程序，用于查看和管理共享位置轨迹。
其他 web、移动和桌面应用程序以及应用程序构建器通常用于查看、报告以及在连接到网络时执行的其他活动。其中包括但不限于 ArcGIS Instant Apps、ArcGIS Dashboards、ArcGIS Story Maps 和 ArcGIS Experience Builder。通常通过其他系统模式提供这些应用程序，可以对其进行集成，也可以将其与移动操作和离线数据管理系统模式相结合。了解有关相关系统模式的详细信息。
使用制图 API 和 SDK 构建的自定义应用程序。

有关 ArcGIS 提供的所有应用程序的详细信息，请参阅 ArcGIS 概览中的应用程序架构。

功能

以下介绍了移动操作和离线数据管理系统提供的主要功能，其中包括常规功能以及行业特定的功能和解决方案。

注:

以下所述所有功能并非在所有部署模式中均可用。有关这些功能在各种部署环境中的适用性（或不适用性）的详细信息，请参阅选择部署模式和部署模式页面。

常规功能

离线数据和地图允许离线使用数据和地图，并在没有网络连接的情况下使用。此功能支持多种机制以准备、加载、更新和管理移动设备上的数据。离线后，可以通过多种方式使用数据和地图，其中包括通过此处介绍的一些其他功能。了解有关离线应用程序以及离线使用数据和地图的选项的详细信息。
制图和可视化允许用户创建 2D 地图和 3D 场景并与其进行交互。其中包括数据驱动的可视化、3D 可视化以及底图样式设置。了解有关地图和可视化的详细信息。
底图是基于 web 的图层，用于为地图和场景提供整体视觉背景。系统提供不同类型的底图，其中包括矢量切片底图、图像切片底图和多图层底图。虽然底图服务通常由位置服务系统提供，但本系统需要特别考虑如何实现底图的离线可用性。了解有关底图图层的详细信息。
地理编码是一个将文本转换为地址和位置的过程。地理编码支持搜索地址（地理编码）、反向地理编码、查找匹配候选项、获取建议和批量地理编码。虽然地理编码服务通常由位置服务系统提供，但本系统需要特别考虑如何实现地理编码的离线可用性。了解有关地理编码的详细信息。
路径和方向涉及为个人或单车确定从起始点到目的地的最佳路径。此功能（也称为简单路径选择）会考虑街道网络中的许多不同数据参数，例如限速、车道数量和时段。此功能还可以生成行驶方向。虽然路径和方向服务通常由位置服务系统提供，但本系统需要特别考虑如何实现路径和方向的离线可用性。了解有关路径和方向的详细信息。
工作分配和调度可确保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。通过使用 ArcGIS Workforce 进行工作分配和调度，可实现外业团队和内勤部门的协同视图，从而提升移动操作效率。您也可以使用 ArcGIS Survey123 的收件箱功能完成分配和调度工作。
借助位置共享，组织能够记录移动工作人员当前和之前所在位置。当前位置和历史位置将存储为轨迹，管理员可以查看并选择性地共享这些位置。 ArcGIS 移动应用程序已经过优化，能够在后台共享位置，从而最大限度地减少对设备电池的影响。
数据编辑支持对关系数据（其中包括几何和/或属性）进行基于服务的编辑。此功能还支持使用表单和/或地图的简单数据采集工作流。移动操作和离线数据管理系统中的数据编辑旨在具有/没有网络连接的情况下工作。了解有关离线编辑数据的详细信息。
数据导入导出支持批量导入和导出数据。 Data Pipelines 也可作为部分部署模式的数据导入选项。
数据互操作性和变换支持使用 ArcGIS Data Interoperability 提供的可视化设计和编程界面在数百个系统和应用程序之间移动数据。 Data Pipelines 也可作为部分部署模式的选项。
编辑追踪和审计将使用编辑者追踪自动记录有关任何数据插入或更新的信息。当进行离线编辑时，编辑内容将与离线使用地图的用户相关联。
短事务管理利用数据库事务模型来支持原子性、一致性、隔离性和持久性 (ACID) 事务，而无需管理数据的多个版本。有关详细信息，请参阅非版本化数据管理。
长事务管理对数据库事务模型进行了扩展，允许数据库同时存在多个并发状态（即版本）。此功能还支持冲突检测和协调。通过版本化实现长事务支持由企业级数据库处理，而非由在移动设备上离线运行的单个数据库处理。有关详细信息，请参阅版本化数据管理。
空间和属性规则增强了编辑体验，并使用属性规则改善了地理空间数据完整性。离线数据中不包含规则；当数据与后台系统同步时，将会应用这些规则。
数据分发和复制支持管理用户使用复制和其他机制分发数据。
数据存档和历史记录支持使用存档来捕获、管理和分析随时间变化的数据。
高级数据验证使用 ArcGIS Data Reviewer 简化、改进和自动化数据质量控制工作流。
工作流管理和自动化使用 ArcGIS Workflow Manager 跨团队协调和自动完成工作。
托管 Python notebook 使用系统托管和交付的 ArcGIS Notebooks 整合了基于 Python 的分析、管理和自动化。

行业特定功能和解决方案

宗地管理支持使用 ArcGIS Parcel Fabric 管理 3D 和 4D 宗地数据，其中包括分层和地下信息、所有权记录以及农业和自然资源权属。作为此模式的一部分，可以离线使用宗地结构数据以查看和编辑工作流。
道路和高速公路使用 ArcGIS Roads and Highways 为交通运输行业提供基于测量的位置以及相关联的数据编辑和管理工作流。 ArcGIS Roads and Highways 支持使用此模式进行离线事件数据采集和编辑。
Pipeline Referencing 使用 ArcGIS Pipeline Referencing 为管道行业提供基于测量的位置以及相关联的数据编辑和管理工作流。 ArcGIS Pipeline Referencing 支持使用此模式进行离线事件数据采集和编辑。
室内 GIS 使用 ArcGIS Indoors 将源 CAD、BIM 和现实捕获数据合并到单个地理空间记录系统中。借助 ArcGIS Indoors，组织能够构建室内 GIS，为用户提供室内制图、路径查找和空间管理软件的强大功能。 ArcGIS Indoors Mobile 是适用于 iOS 和 Android 的原生移动应用程序，支持以各种方式查看室内地图并与其进行交互，其中包括浏览、搜索、保存和共享感兴趣点、报告与室内资产相关的事件以及获取基于地标的方向。借助室内定位系统 (IPS)，ArcGIS Indoors Mobile 可用于探索室内空间，您可以在其中查看您在建筑物内部的实时位置。了解有关 ArcGIS Indoors Mobile 的详细信息。
借助室内定位，您可以在建筑物内实时定位自己和其他人。与 GPS 类似，室内定位系统 (IPS) 将在室内地图上放置一个蓝点，并使用定位服务以帮助您导航至任何感兴趣点或目的地。了解有关 ArcGIS IPS 的详细信息。
其他行业解决方案支持使用 ArcGIS Solutions 快速部署行业特定的配置。

架构注意事项

移动操作和离线数据管理系统是使用 ArcGIS 构建的。本部分将更加详细地介绍移动操作和离线数据管理系统如何与 ArcGIS 架构的特定方面保持一致并侧重于 ArcGIS 架构的特定方面。

有关更加详细的架构注意事项，请参阅选择部署模式。

数据（持久）

移动操作和离线数据管理系统数据架构注意事项

移动操作和离线数据管理系统主要处理存储在关系数据库中的关系空间数据。在此系统模式中，将在移动设备上针对移动数据库执行数据的大部分使用和编辑操作。可以应用高级空间对象、规则和关系，但并非所有功能都受移动设备或所有部署模式支持。行业数据模型也十分常见，其中一些涉及其他服务和应用程序，以支持更高级的行业特定功能和工作流。有关详细信息，请参阅行业特定功能和解决方案。

服务（逻辑）

移动操作和离线数据管理系统服务架构注意事项

服务或逻辑层高度集成数据和可视化服务，全面支持编辑、查看、报告和数据管理工作流。此系统模式中使用的这些服务的一个关键维度是能够在没有网络连接的情况下离线使用和处理数据及地图。可以通过多种方式离线使用数据及地图。

可以从数据服务中以要素或切片的形式下载离线数据，也可以从数据文件（如包）中旁加载或下载离线数据。了解有关离线使用数据服务或文件的详细信息。
可以使用移动包或 web 地图离线使用离线地图。可以使用 ArcGIS Pro 创建移动包，然后将其旁加载或下载到设备上。移动包不支持编辑，但支持完全交互式地图和场景，以及更多地理编码、路径和方向等。了解有关移动包的详细信息。
离线 web 地图是从 ArcGIS 系统下载并在移动设备上本地运行的 web 地图。可以按需或提前下载离线 web 地图。当使用按需方法时，离线应用程序会请求将 web 地图的自定义地理区域作为离线地图。将针对此地理区域生成并下载离线地图。当使用提前方法时，web 地图的所有者需要首先定义要打包为离线地图的 web 地图的地理区域。然后，应用程序即可离线使用这些离线地图。了解有关离线 web 地图的详细信息。

空间和影像分析服务可用于补充移动数据编辑和管理工作流，但其他更注重分析的系统模式通常支持大量使用分析。

门户服务都用作常规编辑、查看、报告和数据管理工作流的一部分。这对于用户访问权限和管理尤其如此，由此可确保认证用户身份，集中管理数据访问控制和用户权限并在整个系统中强制执行。内容发现、共享和协作也常用于确保移动工作人员拥有适合其工作的正确地图和数据，以及支持编辑者团队在共享或相关编辑工作流上进行协作。此外，还会应用内容创建、编目和管理，但是这些操作主要在后台运行，因为大多数最终用户都会直接使用特定内容和数据集，作为以编辑为中心的工作流的一部分。

当连接到网络时，ArcGIS REST API 将用作系统中应用程序访问的主要端点，但某些应用程序可能会利用其他基于服务的 API。在某些特定的数据管理和管理工作流中，可能会使用桌面应用程序直接访问数据层，但在现代移动操作和离线数据管理系统中，这些情况不太常见。

应用程序（表示）

移动操作和离线数据管理系统应用程序架构注意事项

应用层或表示层包含用户用于编辑、查看、报告以及数据管理的应用程序。这些应用程序主要包括原生移动应用程序以及专业的 GIS 桌面应用程序 ArcGIS Pro，因为这些应用程序能够离线处理本地存储和管理的数据。使用 ArcGIS Maps SDK 构建的自定义移动和桌面应用程序也十分常见。

Web 应用程序通常用于具有 Internet 连接的后台工作流，但不支持使用离线数据。沉浸式体验在移动操作和离线数据管理系统中并不常用。

注:

在 ArcGIS 中，可以通过多种方法离线使用数据，并且应用程序支持这些方法的方式有所不同。在设计旨在支持离线数据管理的系统时，请详细查看产品文档并考虑应用程序架构。

有关详细信息，请参阅以上应用程序部分。

支持

移动操作和离线数据管理系统通常用于支持业务和任务关键型移动工作流，以进行数据编辑、维护和管理。因此，这些系统通常需要严格的支持实践和基础设施，并且在进行设计和操作时，可能需要确保高水平的可靠性、安全性、可观测性、性能和可扩展性。有关这些架构支柱的特殊注意事项也可能适用于移动设备，例如移动设备上的数据加密。了解有关 ArcGIS 安全移动实施模式的详细信息。

本系统中管理的空间数据通常与另一个信息系统中管理的数据紧密耦合或相关。例如，组织资产可在企业资产管理 (EAM) 系统中进行管理，而本系统可以与其配合使用以在外业采集和管理位置。与移动设备管理 (MDM) 和移动应用程序管理 (MAM) 系统进行集成也十分常见。有关系统集成的详细信息，请参阅 ArcGIS 优化架构框架的集成支柱。

有关常规支持和架构注意事项，请参阅架构实践以及 ArcGIS 优化架构框架的架构支柱。

示例

此系统模式的行业特定系统示例包括：

公用事业：移动操作和离线数据管理系统模式是所有类型的公用事业（电力、天然气和水利）的基础。公用事业使用移动操作和离线数据管理系统模式来实施资产检查系统、执行损失评估、植被管理、客户调查、仪表测试等。此系统模式还可与其他系统模式配合使用，例如企业级应用程序托管和管理以及自助制图。美国亚利桑那州公共服务公司使用移动植被管理应用程序以支持植被检查、处理、修剪、审计和报告。俄克拉荷马州多个城市使用移动操作和离线数据管理系统模式以支持其水务、污水管网、雨水排放、防洪和应急管理需求。
交通运输：通过将 GIS 技术延伸至外业场景，移动操作和离线数据管理系统模式可以提升外业工作人员的效率。例如，OmniTRAX 使用了移动操作和离线数据管理系统模式对其铁路资产进行资产验证和审计。另一个示例是亚特兰大哈兹菲尔德-杰克逊国际机场，该机场广泛采用此系统模式以支持整个机场的各种空侧检查操作。
州政府和地方政府：移动操作和离线数据管理系统模式对于州和地方政府组织来说十分常见。该系统模式通常通过减少或消除纸质表单来提高效率。例如，堪萨斯州劳伦斯市使用了 ArcGIS Survey123 以采集有关人行道状况的精确信息，其中包括具体位置和安全隐患。堪萨斯州巴特勒县使用了 ArcGIS Field Maps 以支持工作人员进行评估。在以上两个示例中，可将采集的外业数据无缝输入仪表盘中，以便进一步进行监控和报告。