從上世紀90年代中期以來，計算機技術、無線網絡通信以及互聯網技術飛速發展，基于位置的服務（Location Based Service，LBS）和移動位置服務（Mobile Location Service，MLS）應運而生。
    移動GIS主要由移動終端設備、無線通信網絡、地理應用服務器及空間數據庫組成。移動終端設備是一種便攜式、低功能、適合地理應用，并且可以用來快速、精確定位和地理識別的設備。硬件主要包括掌上電腦（PDA）、便攜式計算機、WAP手機、GPS定位儀器等。軟件主要是嵌入式的GIS應用軟件。無線通信網絡是連接用戶終端和應用服務器的紐帶，它將用戶的需求無線傳輸給地理信息應用服務器，再將服務器的分析結果傳輸給用戶終端。地理應用服務器是整個系統的關鍵部分，也是系統的GIS引擎。它位于固定場所，為移動GIS用戶提供大范圍的地理服務以及潛在的空間分析和查詢操作服務。空間數據庫用于組織和存儲與地理位置有關的空間數據及相應的屬性描述信息，移動空間數據庫是移動GIS的數據存儲中心，并且能對數據進行管理，為移動應用提供各種空間位置數據，是地理應用服務器實現地理信息服務的數據來源。
    移動GIS涉及的關鍵技術主要有：
    嵌入式技術。移動GIS的無線終端是一種嵌入式系統，具有代表性的嵌入式無線終端設備包括：掌上電腦、PDA和手機等。嵌入式系統是以應用為中心的專用計算機系統，其軟硬件可以根據應用需要進行“裁剪”。嵌入式java技術是移動終端中比較常用的一種開發技術。
    無線網絡技術。在移動通信領域，無線接入技術可以分為兩類：一是基于數字蜂窩移動電話網絡的接入技術，目前已有CDMA、GPRS、GSM、TDMA、CDPD、EPGE等多種無線承載網絡；二是基于局域網的接入技術，如藍牙、無線局域網等技術。
    分布式空間數據管理技術。分布式空間數據庫系統是移動GIS體系結構中的關鍵技術之一，它是指在物理上分布、邏輯上集中的分布式結構。由于移動用戶的位置是不斷變化的，需要的信息多種多樣，因此任何單一的數據源都無法滿足要求，必須有地理上分布的各種數據源，借助于現有的分布式處理技術，為多用戶并發訪問提供支持。
    移動數據庫技術。移動數據庫是指移動環境的分布式數據庫，是分布式數據庫的延伸和發展。移動數據庫要求支持用戶在多種網絡條件下都能夠有效地訪問，完成移動查詢和事務處理。利用數據庫復制/緩存技術或數據廣播技術，移動用戶即使在斷接的情況下也可以訪問所需的數據，從而繼續自己的工作。其中的時態空間數據庫技術是移動GIS的關鍵。移動數據庫技術的研究主要涉及五個方面：移動數據庫復制/緩存技術、移動查詢技術、數據廣播技術、移動事務處理技術、移動數據庫安全技術。
    GPS定位技術。GPS定位技術可為用戶提供隨時隨地的準確位置信息服務。其基本原理是將GPS接收機接收到的信號經過誤差處理后解算得到位置信息，再將位置信息傳給所連接的設備，連接設備對該信息進行一定的計算和變換后傳遞給移動終端。
1．移動GIS的概念與特點
    移動GIS 是一種應用服務系統，其定義有狹義與廣義之分。狹義的移動GIS是指運行于移動終端（如PDA）并具有桌面GIS功能的GIS，它不存在與服務器的交互，是一種離線運行模式。廣義的移動GIS是一種集成系統，是GIS、GNSS（衛星導航定位系統）、移動通信、互聯網服務、多媒體技術等的集成。
    移動GIS具有以下特點：
    1）移動性：運行于各種移動終端上，與服務端可通過無線通信進行交互實時獲取空間數據，也可以脫離服務器與傳輸介質的約束獨立運行，具有移動性。
    2）動態（實時）性：作為一種應用服務系統，應能及時地響應用戶的請求，能處理用戶環境中隨時間變化的因素的實時影響，如交通流量對車輛運行時間的影響，能提供實時的交通流量影響下的最優道路選擇等。
    3）對位置信息的依賴性：在移動GIS中，系統所提供的服務與用戶的當前位置是緊密相關的，比如“我在哪兒？”“我附近是什么？”“我怎么才能到達目的地？”所以需要集成各種定位技術，用于實時確定用戶的當前位置和相關信息。
    4）移動終端的多樣性：移動GIS的表達呈現于移動終端上，移動終端有手機、掌上電腦、車載終端等，這些設備的生產廠商不是惟一的，他們采用的技術也不是統一的，這就必然造成移動終端的多樣性。
    移動GIS包括如下技術的綜合：
    移動硬件設備和野外個人電腦、全球定位系統（GNSS）、地理信息系統軟件（GIS）、可以接入到網絡GIS的無線通訊設備
移動終端設備及GIS應用軟件是移動GIS的必備要素，它的最終目標是“實現隨時（anytime）隨地（anywhere）為所有的人（anybody）和事（anything）提供實時服務（4A服務）”，把復雜的地理信息變成能夠充分利用和享受的信息。
    2．移動GIS關鍵技術
  2.1移動終端
    移動GIS終端設備必須便攜、低耗，適合于戶外應用。并且可以用來快速、精確定位和地理識別。由于需求的多樣性，產生了設備的多樣性，這些設備包括便攜電腦、個人數字助理（PDA）、智能手機、GNSS接收機等。在移動GIS/辦公中，位置信息是基礎。研制便攜性好、重量輕、野外防護功能強、定位功能強大的GNSS接收機，是移動終端的關鍵技術。
    移動終端兼容具備衛星導航定位、加載行業應用軟件、通訊和數據傳輸等基本功能。
    1）衛星導航定位系統
    GNSS定位技術已應用在各行業應用，休閑車載導航終端，高精度測量，國民經濟各行業數據采集等。全球各國家地區開始建立CORS（連續運行參考站）以及區域增強系統（SBAS），利用差分技術，精度可以達到亞米乃至厘米級。不同廠家對芯片的研發與處理技術不同，會造成性能的不同。如GNSS與通訊的干擾性設計，要求高；非專業廠家天線設計不好，會導致與其它功能的沖突，造成性能的下降。
    利用內置GNSS，在野外實時獲得點位坐標。根據作業需求，選擇不同精度的GNSS接收機以及具備不同附屬功能的接收終端。
    2）移動通信系統
    移動通信系統是連接用戶終端和應用服務器的紐帶，它將用戶的需求無線傳輸給地理信息應用服務器，再將服務器的分析結果傳輸給用戶終端。其核心技術為無線接入技術，按目前廣泛使用的技術可分為兩類：一是基于蜂窩的接入技術，如GSM、CDMA、GPRS等；二是基于局域網的技術，如藍牙（Blue Tooth）、無線局域網（WIFI）技術。移動通信技術正處在從2G向3G演進過程中，傳輸速度提高，網絡容量增大，覆蓋面拓寬，保密性加強，使得海量的空間信息得以快捷、安全地無線傳輸。
    3）智能終端
    根據操作系統的不同，目前PDA（個人數字助理）的操作系統主要分為三類，Windows Mobile，Palm，Linux。其中Windows Mobile是與個人電腦操作系統相似的人機界面，界面友好，可操作性強，能夠安裝行業軟件或者便于行業客戶的開發，因此為大多數移動GIS終端選用。
    野外作業環境惡劣，為保障野外正常作業，移動終端需要具備較好的工業防護性（防塵防水IP45），以及強光下清晰作業。
    4）拓展功能
    針對業務需要，對于通話、拍照、錄音等功能可以進行擴展。
    移動地理信息系統GIS關鍵技術應用2
    2.2嵌入式軟件
    2.2.1軟件結構及主要功能
    面向行業應用數據采集以及應急聯動、移動辦公，移動端軟件系統應包括衛星導航定位功能、移動數據采集、移動GIS/辦公以及數據傳輸功能。
    1、衛星導航定位
    描述衛星狀態，輔助數據的采集，并對采集的數據以及已有數據進行導航。
    2、移動數據采集
    針對不同業務模式，數據采集功能有所側重。如行業數據采集的不定期更新（管線資源、電力桿塔、移動人手井、污染源信息等）以及遙感影像糾正GCP坐標的采集，主要確定基礎位置信息以及簡單屬性；對于移動辦公，還需進行多媒體數據的采集（圖像、錄音、視頻等），豐富 GIS的屬性，作為辦公的憑證。
    在地形復雜處，無法利用衛星定位系統獲得點位坐標，可以利用外接設備的連接，輔助測量。同時在不同的行業應用中，可以連接各種不同的傳感器，進行行業數據的采集。
    3、移動GIS/辦公
    1）數據加載與輸出
由于移動終端，在性能遠低于個人計算機，對圖形的縮放、查詢、分析等功能的效率都較低，此時需要設計適合于PDA的高效數據結構。
    遙感影像的處理利用影像金字塔算法，不同級別顯示不同的內容，提高顯示速度；矢量數據可以通過數據分割，在移動終端中快速顯示與編輯。
    將已有數據（遙感影像、矢量以及其它歷史數據）通過數據線下載到移動終端，在野外進行數據的采集。通過疊加以及分析，將數據進行更新。
    2）數據編輯
    分為兩類：已有點位坐標在野外進行屬性的更新；保持原有屬性，對坐標進行野外更新。
    3）空間分析與查詢
    查詢待調查數據，距離分析提供了在地圖上丈量距離的功能，通過確定哪些地圖要素與其它要素相接觸或相鄰，確定地圖要素間鄰近或鄰接的功能。在GIS 的空間操作中，涉及到確定不同地理特征的空間接近度或臨近度的操作就是建立緩沖區。緩沖分析就是在點、線、面實體(或稱緩沖目標)周圍建立一定寬度范圍的多邊形。通過緩沖區分析，可以輔助調查及救災工作的展開，對受影響區域做出響應的處理措施，建立警示來疏散人群以免事故的蔓延，預測災害范圍，及時防范以降低災害擴大。
    4）數據傳輸
    分上傳與下載。利用GNSS采集數據后，現場工作人員通過GPRS將數據傳送到信息中心的空間數據服務器上，同時服務器又可以將經過處理的有用數據傳回移動GIS 終端，以滿足外出采集數據所必需的基本數據內容。
    2.2.2開發平臺
    軟件系統采用Embedded Visual C++或者Visual Studio.net 開發平臺，基于Windows開放組件與用戶終端機SDK（軟件開發包，終端免費提供）二次開發，面向數據采集與移動辦公需求，設計業務模塊，構建軟件功能。
開發移動GIS 與一般的GIS不同的是，移動GIS應用程序運行在資源緊缺的PDA設備，應盡量減少資源的消耗，提高效率。
    移動地理信息系統GIS關鍵技術應用3
    3．移動GIS應用
    基于野外的工作在許多GIS應用中非常常見，很多行業需要數據的不斷更新，以及對野外采集的數據進行現場分析、判斷。如自然資源調查和維護、自然資源地圖繪制、礦藏探查、事故報道和調查、野外巡視、野外火情繪圖、財產損失評估等。
    1）實時信息的查詢及快速及時救援、反饋
    首先根據GPS定位獲得自己的位置，通過搜索地圖數據庫查詢用戶所需地點。用戶可以在一定的半徑之內查詢有關旅館、銀行等公用設施的信息。比如救援隊伍在趕往救災現場的途中，可以通過無線通訊GSM/GPRS登入應急指揮中心服務器，立即獲得災害現場信息、實時交通信息、天氣預報及災害預測等信息，便于救援人員有更充裕的時間準備及研究救援戰術，同時也能取得應急指揮中心實時發布的事件信息、救援信息、指令信息、決策信息等，實時記錄處置過程中的領導指示和各種反饋信息。
    2）方便的數據采集
    當外出采集數據的時候，由于沒攜帶大的存儲設備，而且所采集的空間數據又非常大，此時，就可以通過移動GIS把采集到的空間數據直接傳到空間數據服務器上。同時，服務器又可以經過處理將有用的數據再傳到移動GIS的終端上，以滿足外出采集數據所必需的基本數據內容。這樣，就形成了由終端到服務器及由服務器到終端的數據采集模式，方便了外出數據采集。
    3） 移動辦公
    利用移動GIS的通信以及擴展功能的豐富性，可以在室外辦公時，將發生事件向監控中心進行匯報，中心快速做出響應，進行現場的維修。同時對維修前后的情況進行備案。