3 运用范畴
GIS的运用范畴十分广泛,以下给出了一些比较典型的实例。
(1)数字城市。以GIS为中心的空间信息技能是数字城市的中心运用技能,它与无线通讯、宽带网络和无线网络日趋交融在一起,为城市生活和商务供给了一种立体的,多层面的信息服务体系。
数字城市建造包含4部分内容,即根底设备、电子政务、电子商务及群众信息服务。而GIS运用贯穿上述4个部分和各个层面,从城市根底地舆信息数据库到政府空间数据同享、电子商务物流配送以及依据网络的群众地舆信息服务,GIS都发挥着不行短少的效果。
从详细的运用来说,GIS现已广泛运用于构成数字城市的许多职业,如城市规划、城市地下管网、电力、电信、公安、消防、急救等方面。GIS在各行各业中的广泛运用,产生了各具特征的职业专题GIS,这电正是咱们建造数字城市的根底。数字城市只能是在这些专题GIS的根底上,进行概括、同享和扩大。
(2)LBS。经过LBS事务,移动用户能够方便地获悉自己现在所在的方位,并用终端查询或收取邻近各种场所的信息。一起,它还能够对特定用户或安排进行定位,依据用户的方位进行实时监测、盯梢,结合同享的电子地图,完结监控与调度。LBS事务和现在在国际上比较受注重的Telematics和ITS有着十分亲近的联系,因为篇幅有限,就不再描绘了。
(3)职业运用
·油田。石油职业运用GIS技能由来已久。在挑选钻孔方位,盯梢一条管线进行毛病剖析,或许新建一个炼油厂等方面都十分依赖于对地舆的了解以作出正确的商业决议计划。GIS在石油职业的运用十分广泛,依据运用类别以及事务规模,GIS的运用大致能够概括为石油勘探、出产开发、设备办理、管道办理、运送办理、出售规划、地上建造、隶属设备等几个方面。
·电信。GIS为电信业者供给了将地图和其他数据概括剖析的才能。经过对依据空间方位的数据进行剖析,为电信网络的规划和施工、移动信号的掩盖区域剖析、商场运营决议计划剖析、办理当时用户信息,甚至于发现新用户等供给最佳的计划。经过地图方法展现数据将比传统的列表方法更直观、并能更迅速地作出决议计划。
·公安。公安现代化建造需求地舆信息体系(GIS)以及核算机网络技能的支撑。GIS技能在公安方面的运用许多,例如消防指挥体系、安防指挥办理体系、110指挥办理体系、户籍办理体系、公安交通指挥体系、紧迫情况下公安指挥办理体系、安全捍卫体系、治安情况汇报体系等。
·水利。GIS在水利上的运用现已扩展到了水资源、水环境、水土保持、农田水利、水利工程规划与办理等许多方面,具有广泛的生长点和杰出的成长性,为我国的水利建造发挥了严重效果。
·交通。GIS在交通方面能够运用于公路规划规划及办理、运送调度、公共交通办理、铁路规划规划及办理、港口和水运办理、智能交通体系(ITS)等。
4 GIS体系在3G网络中的事务功用
在移动网络中运用GIS,能够向外供给的首要服务详细如下:
(1)地图制作(Mapping)
地图制作是GIS体系供给的最基本的功用。GIS体系依据客户端的恳求(地图规模、图层和制作款式等),回来地图数据。地图数据能够是栅格方法的地图,也能够是特定格局的矢量数据。地图栅格化界说多种图片格局输出支撑,例如GIF,JPEG,PNG,WMP,BMP等。地图图片能够经过BASE-64编码文档的方法在XML文档里回来,也能够只回来URL。“地图制作”还能够在“原始”的地图上“制作”各种几许元素或地舆目标。
矢量地图与栅格地图比较,具有较大的优势。首要,相同一幅地图,矢量格局的文件是栅格格局文件巨细的1/7左右,大大节省了无线网络中运用的资源。一起,终端经过矢量地图浏览器操作矢量地图的灵敏度与栅格地图比较很高,地图多比例尺的扩大、缩小等在终端本地即可完结,而且在导航运用方面也具有优势。但因为矢量地图数据格局现在各个厂家不一致,因而假如在网络中存在多个GIS体系时,就不得不考虑兼容的问题。因为终端的才能有限,因而现在还没有一个较好的处理办法。另一方面,向外发布矢量地图还需求考虑地图的安全性和加密问题。
(2)目录服务(Directory)
首要是指POI(爱好点)的查找,包含间隔最近查找、必定规模内查找和依据特征(如称号、电话号码等)查找。查找的内容能够包含商场、酒店、加油站等。
(3)途径查找(Route)
首要供给两点之间的各种方法(自驾车、公交车、步行)的行驶道路。途径查找服务是LBS事务中十分重要的一种服务,也是表现移动网络优势和特征的事务,是完结导航服务的根底。
途径查找服务对地图数据的要求较高,如要地图数据供给商供给彻底和精确的路网数据,包含各种规矩,如单行、禁左、车道数量等。途径查找服务能够支撑如下的操作:
·全途径:依据恳求指定的信息(自驾车、步行、公交车方法,最短、最快以及不走高速公路,途经多点等等方法)回来整个途径的信息。
·途经多点方法:依据恳求指定的点序列(缺省的情况下首末点为起止点),查找经过一切指定点的途径。
·扫除条件:依据不同的路途类型、地域类型,能够指定是否走高速公路、城区,还能够指定不走的路途。
·时刻与间隔信息:服务将回来多个依据起点、结尾和分段道路的时刻和间隔核算结果。
(4)地舆编码(GeoCode),把一个大街地址或邮编编码成一个地舆方位。
(5)逆地舆编码(Reverse Geocode),把一个地舆方位反编码成一个大街地址或邮编。
(6)测算(Cogo),进行几许要素的测算。现在,该服务支撑的操作包含核算两点之间的直线间隔,判定点是否在某个指定的区域内。测算服务能够经过一次恳求完结多个测算操作。
(7)导航(Navigation)。导航服务也能够看作是途径查找服务中的一种,但因为导航服务有其本身的特征,因而在OGC(Open GIS Consortium)制定的方位事务规范中将其独立出来。导航服务能够分红静态导航和动态导航。
·静态导航是指用户在动身前获取动身地和意图地的最佳途径信息,动身后不再有提示信息给用户;
·动态导航则是用户内行驶过程中由GIS体系(网络侧或用户本地)依据当时用户所在方位动态的提示用户行进的方向(如提早告诉用户左转,地图上动态显示当时用户所在方位,以及与意图地内行驶道路上的间隔等),这种服务对体系的处理才能、定位的精确度、定位的时延和地图的精确度等要求较高。
五、LBS事务的相关规范化作业
前面现已说到,LBS事务完结能够分红两个层面,即方位的获取和信息的供给。相应地,规范化作业也对应不同的规范安排。
(1)关于方位的获取也便是定位技能的规范,现在首要在3GPP和3GPP2中进行规范化作业。相关的用户在事务层面的认证授权、事务周游以及隐私办理等内容的规范作业,现在首要是在OMA中进行,但因为3GPP和3GPP2在OMA中对LBS的流程、网络结构等方面存在不合,所以规范化的进展可能会怠慢。一起,也应注意到,在3GPP2中实践上也在做与OMA相同的作业。
(2)关于地舆信息供给层面上的规范作业,现在首要由OGC担任制定,而且现已基本完结了除导航服务之外的其他事务。
在我国,现在现已完结了Le/L1接口(客户端与定位服务器之间的接口)的职业规范,以及WCDMA和cdma2000体系中的定位技能职业规范。与GIS相关的规范,现在也有了的GIS接口,SPACCESS接口的企业规范。对应于OMA的依据IP层面的定位技能规范也即将发动。
六、LBS事务在我国的运用
1 运用远景
LBS事务是移动网络的一个特征事务,尤其是跟着往后3G体系的运用,为LBS的运用供给了网络带宽的保证。因为LBS事务在我国也刚刚开端开展,影响其开展的要素也十分多,因而本文也仅仅就现在能够遇到的有开展潜力的LBS事务作一个简略的剖析。
(1)手持终端的LBS运用
手持终端的LBS运用规模很广,能够依据话音,短信,WAP,Java/BREW和多媒体短信/邮件向群众用户供给各种服务,包含信息查询、地图服务、手持终端的导航、弱势群体的盯梢和区域告警(如老人和儿童)等。
(2)个人轿车的LBS运用
导航是LBS运用在轿车中的首要方法,现在我国现已有轿车导航的实践运用,这种运用是GPS接收机+简化版的GIS引擎+地图数据的形式,这种形式有其本身的局限性,如本钱较高(对车载台的要求较高,如处理才能、存储才能),地图资源不能同享(如需求存储许多的地图数据,关于驾车者偶然经过的区域也需求存储),不能做到动态的地图更新,事务安排灵敏性也受限。而这些问题经过与移动网络结合能够处理。跟着轿车商场的不断添加,轿车导航事务是需求移动运营商注重的一个事务增加点,能够结合运营商现在现已有的话音、短信等事务,向用户供给更丰厚多样的LBS事务,如轿车防盗、盯梢、求救等。
LBS事务和现在在国际上比较受注重的Telematics有着十分亲近的联系,Telematics的意图是构建一个车内的通讯渠道经过与网络的交互,为驾驶者和乘坐者供给各种服务。韩国在这方面比较活跃,现在现已有相似的运用,首要是供给轿车导航、邮件服务。
(3)职业运用
职业运用的典范许多,包含轿车调度(如出租车的调度)、物流办理、职工的盯梢(如邮递员的盯梢)等,这儿不再逐个描绘。
2 完结LBS事务面对的问题
LBS事务具有宽广的运用商场,但与其他依据移动网络的增值事务比较,其事务完结触及的方面更多,难度更大,因而LBS事务要真实到达广泛运用,还面对一些问题需求处理。
(1)定位的精度
现在,LBS运用所能用到的精度最高的定位技能是GPS定位技能,但GPS定位存在局限性,如在深度室内环境下将无法进行GPS定位。假如选用依据网络的定位,精度则大大下降,现在还没有其他更好的处理计划。因而,比较实践可行的作法是,对事务进行区分,将各种不同事务对定位精度的要求进行分类。关于精度要求高的事务,由网络侧判别是否能够满足要求,并进行相应的处理。当然,终究的处理计划是能提出一种更先进和受地舆环境约束小的定位技能,现在现已开端研讨在室内完结高精度定位的技能。
(2)方位信息的收集和安排
LBS终究向用户供给与方位有关的内容,方位信息首要包含各个层面电子地图和POI信息。在电子地图方面,我国的各个部门都有某些层面的数据,但这些数据没有整合在一起,地图的现势性在各个地域也良莠不齐,这一问题的处理不是运营商和地图数据供给商单独所能够办到的,需求国家一致进行安排,将各种地舆信息资源整合在一起,为各个职业运用。关于POI信息,其丰厚程度直接影响着用户对事务的满意度,因而需求内容供给商供给丰厚的POI信息。但信息收集的作业量是相当大的,需求实地去逐个收集。因而,需求运营商将各种CP供给的POI信息进行整合,一致供给给用户,这部分作业需求运营商和各个内容供给商和谐一致来做。
(3)矢量地图浏览器
导航事务,尤其是实时导航事务,假如经过网络来完结地图的实时下载,那么数据不能太大,不然用户运用的本钱会很高,不利于推行。矢量地图是处理这一问题的计划,但矢量地图与各个GIS厂商体系内容矢量数据的格局亲近相关,现在无法一致成相同的格局。因而,假如存在多种GIS体系共存时,事务的掩盖规模将存在局限性,这能够经过终端支撑多个矢量地图浏览器来处理,但对终端的处理才能和存储才能要求较高。因而,这一问题也是值得注意的。图2为矢量地图作业方法的示意图。
图2 矢量地图服务的作业方法示意图 |
七、结束语
LBS事务具有宽广的开展远景,现在商用的LBS业争也到达了相当程度的浸透率。LBS事务触及的范畴许多,需求移动通讯范畴与GIS范畴相结合来一起完结。我国现在很注重GIS范畴的开展,国内现已有相当多具有必定实力和开展潜力的GIS厂商。信任跟着往后LBS事务需求的不断增加,以及我国GIS范畴的不断开展完善,LBS事务将得到更广泛的运用。