前言

GIS外业工作中经常需要采集一些路线、点位等信息，一些大型项目的可能有专门的二次开发移动GIS程序用于记录，对于个人或小团队而言，一般则选用第三方的工具进行记录。本文即简单列出几个外业数据采集工具软件及对应的数据处理方法。

奥维地图

数据采集

外业工作中非常著名的一款软件，有IOS、Android客户端，也适配了HarmonyOS Next，跨平台能力突出，可在应用市场下载，无需登录也可以完成基本的数据采集工作。打开奥维互动地图APP后点击下图所示的设置按钮

奥维地图设置按钮

随后使用开始记录轨迹、暂停记录轨迹、停止记录轨迹并保存菜单项控制记录的开始、暂停和结束，菜单中还有可以设置轨迹记录和轨迹属性的项目；停止记录并保存后，所记录的轨迹数据就会出现在本地收藏夹中，点击主界面底部的收藏按钮进入查看。如需采集点位信息，则点击底部的我在这按钮收藏我的位置，添加相应信息即可。

奥维地图收藏夹入口

数据导出

奥维地图免费版不支持导出shp等通用格式的数据，只能导出奥维的专有格式（以ov开头的）。我们进入一份数据，点击分享>文件分享，选择ovkml格式的数据，导出并传输到电脑。在电脑上通过重命名的方式修改ovkml文件后缀名为kml，这样就能得到我们熟悉的kml格式数据了。但是kml格式通用性仍然较差，主要用于显示标签，较少能用于空间分析等进一步计算，可以使用ArcGIS Pro的kml转图层工具将kml转为ArcGIS的图层，随后再将该图层导出为shp格式以完成格式的转换，得到我们最终想要的shp格式数据。

小结

因为奥维互动地图的跨平台特性，此方法尤其可以方便IOS和HarmonyOS Next的用户完成外业采集任务，实测下来奥维的采集并非完全使用原始数据，其采集的轨迹（Polyline）折点数少于GPS原始数据。

北斗伴

数据采集

北斗伴是一款轻量的可快速获取GPS相关信息的软件工具，目前之后安卓端，应用市场搜索可下载。进入软件主页即可查看经纬度、日期、时间、海拔、速度、速度方向等等各种GPS相关信息。数据采集需要点击设置（注意不是轨迹）菜单项，点击存储NMEA即开始采集轨迹数据，点击停止存储结束采集。

存储NMEA

采集结束后点击分享NMEA即可将所记录的NMEA数据以txt格式的文件分享传输至电脑上

数据处理

目前，ArcGIS Pro（截至3.4.2版本）尚未原生直接支持导入NMEA格式的数据，可以使用以下途径进行转换。

QGIS

QGIS中提供了多种格式GPS数据的导入功能，使用的是转换GPS数据这个工具

转换GPS数据工具

格式选择NMEA、要素类型选择轨迹，就可以将相应的NMEA数据导入进来，随后再将导入所得的图层导出为shp（在QGIS中叫做ESRI形状文件）就又可以愉快地把玩采集到的数据了。

QGIS导入NMEA选项页面

GPSBabel

这是一款GPS数据格式转换的小软件，访问https://www.gpsbabel.org/download.html#downloading即可下载，支持Linux、Windows、MacOS多平台，打开软件，同样地在格式（Format）中选择NMEA，转换选项旁的Filters可以选择只转换轨迹，输出格式选择ESRI shapefile，运行后即可得到所需要的轨迹shp数据。

GPSBabel软件界面

FME

FME是一款数据集成平台，其中文宣传语也挺有意思：构建数据和应用之间的桥梁，不难看出其格式兼容性的强大，它能够将全部数据和应用程序连接子啊一起，可包含336种不同的格式。软件本身有多个版本，支持Windows、MacOS、Linux、Docker、Kubernetes等多种安装部署方式。ArcGIS Pro也开发了一款定制化的FME，需要单独安装。如果已经安装，就可以在分析菜单中找到Data Interoperability按钮，点击即可打开ArcGIS Pro Data Interoperability Extension，也就是ArcGIS Pro定制版的FME。

进入软件后新建一个空白工作空间Blank Workspace，点击顶部菜单Transformers，Add Transformer添加转换器，搜索NMEA，切换到Reader选项卡，双击第二个结果NMEA GPS即可将该Reader添加到工作区。

搜索并添加NMEA读取器

Dataset毫无疑问就选择此前导出的txt文件了，坐标系按实际选择（或者暂时不选，到时候进到ArcGIS Pro再自己定义投影也行），一般GPS得到的数据都是WGS 1984地理坐标系的了，下面的选项选择Individual Feature Types可以添加此Reader所支持的所有类型，分别导入，选择Single Merged Feature Type则将所有类型都合并为一个，我们选择前者（因为Shapefile不支持多类型共存），此时工作区就会出现轨迹点、轨迹、标志点这三种类型的数据了，我们需要转出的是tracks轨迹数据。

FME工作区

因为我们要输出的是shp格式的数据，所以还需要添加一个shp格式的Writer，同样是在Add Transformer处搜索shp，切换到Writer选项卡，双击Esri Shapefile Writer，设置输出shp的文件夹、坐标系等参数、属性，添加到工作区

Shp格式输出器

在第二个弹出的窗口中可以设置要素类型、shp文件名、用户属性、格式属性等（下图所示界面）

设置shp属性

随后点击轨迹tracks右侧的输出三角形，再点击输出的Shapefile左侧的红色输入三角形将二者连接起来，完成了转换流程的构建

构建转换流程

点击顶部工具栏的Run运行转换工作流，根据实际设置一些必要参数后软件就会开始转换工作，结束后可在日志区看到Successful类似字样，并在刚刚设置的输出位置中找到相应的shp文件。

FME也支持对数据进行预览，当然也可以将结果shp导入到ArcGIS Pro中进行更进一步的编辑与分析

ArcGIS Pro中预览效果

补充

FME工具包实际还有一个Quick Translator能实现更快速的数据转换
本文使用的FME Reader需要先在电脑上安装了GPSBabel后才能使用

手动分割

此处只介绍思路，从NMEA的原理出发不难想到这种处理方法，但是相比于上述现成工具更加费时费力。已知NMEA数据大致长下面这样子：

$GNGGA,075905.00,2309.735839,N,11321.739507,E,1,12,0.4,39.8,M,-6.7,M,,*51
$GPGSV,4,1,14,01,49,038,36,03,35,115,34,08,09,070,32,14,52,336,31,1*60
$GPGSV,4,2,14,17,41,308,43,19,20,280,26,22,33,326,32,30,50,238,42,1*63

整体跟csv很像，因此我们可以根据NMEA的编码规则（参考https://blog.csdn.net/weixin_39888010/article/details/129057620）提取我们需要的信息，综合运用导入表、字段计算器、xy表转点、xy转线、点集转线等工具，将原数据提取成我们需要的shp点或线要素。

大语言模型

大语言模型发展到现在已经过去了约两年了，很多人还停留在用它来问问题、写文章，实际上其能力远不止于此，很多时候它不仅能够给出解决方案，更能把问题解决掉直接给出结果了，以此为契机也不妨试试，日常工作生活学习更应当积极探索其能力边界。

大语言模型应用示例

由于提示词尚未经过严谨思考和优化，所使用的也是上一代的大语言模型（无推理能力），因此得出的结果不完全符合我们的目的，但是已初见端倪。

小结

使用此方法采集的数据实际即为GPS源数据，没有经过任何的平滑、简化运算，可以最大程序保留原始特征，但是同样的数据量也会较大，更考验后期处理能力。此外，本部分中还以本次需求为例介绍了三款工具软件，除了NMEA以外，三款工具都各自支持了大量的数据格式，此后遇到类似格式转换需求时不妨到这些工具上看看。尤其是FME，其强大的工作流能够帮助实现更多更高级的批量数据转换操作，以此为引也不妨深入了解、探索一下。