当前森林经营观测调查技术与装备发展趋势已逐渐从3S主导的森林调查技术升级到精准化、智能化及网络化系统的方向,随着图像识别算法优化、传感器成本下降和互联网技术发展以及工业制造升级,实现森林观测一体化是智能设备发展的新理念,也是现代林业监测技术发展的必然。传统外业流程繁杂且耗时,内业调查数据录入和文档存储又容易出错,内外业工作的分离是现阶段森林观测发展的薄弱环节。由于掌上超站仪具有体积小巧、重量轻和功耗低等优点,目前已具备野外精准观测的素质,采用方便实用的Android操作系统及其背后强大的互联网开源库支持,使得基于掌上超站仪开发一套森林观测内外业一体化系统成为可能。本文针对当前国内外研究现状,详细论述了观测系统研建的关键技术原理与方法,并对内外业一体化内涵进行全面阐述,以测树学、森林经理学、摄影测量原理、图像识别技术和传感器技术等原理为手段,使用Java语言在Android Studio开发环境下构建系统,研究开发了一种基于掌上超站仪的森林观测内外业一体化系统。实现了单片摄影测树模块、国家森林资源连续清查模块和森林资源规划设计调查模块,从而在外业进行观测获取单木影像信息或林分参数的同时,传输至内置后处理程序中就能生成单木或林子因子参数的结果,实现了内外业一体化的构想。经过对本系统功能测试和性能测试,总体功能良好能够,满足林业工作者的森林观测需求,且观测精度验证结果表明符合要求,已在辽阳市林业系统中进行推广和使用,提升了林业从业者的调查、经营和管理水平,带来了明显的经济效益社会效益和生态效益。