摘要 对LBS的概念和运用进行了描绘，介绍了在3G体系中完结LBS的定位技能和GIS体系。
要害词 LBS 3G GIS
一、导言
无线定位事务又称为方位事务(Location-Based Ser-vices，LBS)，是由移动通讯网供给的一种增值事务，经过一组定位技能取得移动台的方位信息(如经纬度坐标数据)，供给给移动用户自己或别人以及通讯体系，完结各种与方位相关的事务。狭义地说，LBS事务是经过无线通讯网络获取无线用户的方位信息，在地舆信息体系渠道的支撑下供给相应服务的一种无线增值事务。广义地说，只要是依据方位的信息服务均归于方位服务，有些事务或许与用户自身的方位无关，例如固定地址的气候、固定开端停止点之间的公交路线等。但在移动通讯网中，LBS事务运用最多的应是与终端持有者自身的方位严密相关的那些事务。
现在，电信业竞赛剧烈，移动运营商在不断地寻觅新的途径去发明新的赢利点或许赢利添加点。在各种移动增值事务傍边，移动方位信息服务是最具商场潜力的一种。另一方面，跟着我国私家轿车商场不断添加，以轿车移动通讯渠道的需求也将有很大的展开潜力，其间针对轿车的导航、盯梢等方位事务是往后一个十分具有展开潜力的商场。
就无线定位服务而言，在传统第二代无线通讯网络上展开方位服务，因为二代体系数据传输才干较低，因此所能供给的定位服务类型也遭到约束。而3G体系的数据传输才干比2G体系有很大进步，为向用户供给更丰厚的信息供给了网络带宽的确保，使一些信息量较大的定位事务经过无线网络完结成为或许，如地图显现、实时导航，乃至3D地图服务等。LBS事务的类型多种多样，可以依照如下不同的分类方法区分：
(1)按事务恳求方法区分
·PULL类LBS事务：移动终端选用短消息、WAP接入等方法恳求LBS；
·PUSH类LBS事务：网络依据特定的条件，主意向移动终端推送信息。
(2)按是否与用户方位相关区分
·与用户方位有关的LBS，需求进行定位；
·与用户方位无关的LBS，无需定位。
(3)依照面向的用户区分
·水平商场——群众运用；
·笔直商场——职业运用。
(4)GIS体系中对定位服务功用的区分
·地图服务，包含栅格地图和矢量地图；
·途径查找，包含最短途径查询、公交线路查询等；
·地舆编码/逆地舆编码；
·测算。
二、完结LBS运用的网络架构
在3G体系中，完结LBS运用的网络模型如图1所示。从图1可以看出，完结LBS事务触及到多个实体。
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图1 在3G体系中完结LBS运用的网络架构 |
(1)定位操作渠道。经过各种定位技能来获取移动台的方位信息。
(2)LCS中间件。向SP供给定位服务接口，SP经过LCS中间件拜访运营商的定位资源(GIS)，以及完结对LBS事务的计费、办理等功用。
(3)GIS体系。供给各种依据LBS运用的地舆信息服务，包含地图服务、途径查找、目录查询等。
(4)SP。面向终究用户供给LBS服务。
(5)CP。本文中所指的CP专指供给电子地图数据、POI(爱好点)信息的内容供给商。
(6)终端。需求与网络交互完结定位操作(获取终端经纬度)，经过WAP/Java/BREW/SMS等方法与SP交互得到终究服务。关于矢量地图服务，终端需求内置矢量地图浏览器。
关于移动网络运营商来说，为了更好地展开LBS服务，首要需求建造定位操作渠道。关于GIS体系，可以由SP/CP自己完结，但现在我国在依据LBS方法下的GIS体系的展开仅仅刚刚起步，因此由SP/CP自己完结GIS难度比较大。并且由SP/CP各自树立GIS对资源也是一种糟蹋，因此由运营商一致建造包含LCS中间件以及GIS体系，将对LBS运用的推行起到很大的推进效果。
三、定位技能
定位操作渠道首要担任经过各种定位技能来取得终端的经纬度信息。现在，可供移动网络运用的定位技能多种多样，下面将以cdma2000体系上完结的定位技能为例，介绍各种定位技能的完结方法。
1 依据网络的定位技能
在CDMA体系中，为了完结软切换，移动台在接纳当时服务基站的信号的一起，需求不停地寻觅来自其它基站的信号。假如发现来自其它基站的信号满意强，移动台需求确认来自不同基站信号的时刻差，为兼并两个信号做准备。移动台的这种才干为完结定位奠定了技能根底。定位操作渠道可以经过CDMA网络获取到终端的这些信息(导频强度信息)进行定位。其它一些依据网络的技能可以供给更高的定位精度，例如丈量移动台的环路时延、信号抵达视点等，但这些技能都需求在基站上添加相应的丈量设备，价值较高。
2 辅佐GPS技能(AGPS)
辅佐GPS技能首要依托GPS卫星完结定位操作。移动台需求接纳至少4个GPS卫星的信号，依据这些信息完结定位核算，并将核算成果报告给网络。对一般的GPS定位技能来说，需求GPS接纳机在全空域规模内查找可以运用的GPS卫星。一般这种查找需求很长的时刻，所以不能满意快速移动定位的需求。在辅佐GPS技能中，网络可以依据移动台当时地址的小区，确认地址小区上空的GPS卫星，将这些信息供给给移动台。移动台依据这些信息，缩小查找规模、缩短查找时刻，更快地完结可用卫星的查找进程。查找完结之后，移动台需求经过和网络的交互，将用于核算移动台方位的信息传送给网络，由网络核算移动台的方位。
3 混合定位技能
CDMA体系中运用的混合定位技能首要运用了前面说到的两种依据移动台的技能。一般来说，GPS技能可以供给很高的定位精度，但在许多状况下，移动台不可以捕获满意多的GPS卫星。这时候，移动台可以运用基站的信号弥补卫星的缺乏。这样在下降必定精度的条件下，进步可用性，完结室内定位。
4 依据移动台的GPS定位
关于一些需求快速接连定位的LBS事务来说(例如实时动态轿车导航)，或许要求每隔几秒钟改写终端方位信息。在这种状况下，AGPS方法就很难满意时刻上的要求。因此，为了进步接连定位状况下的定位间隔时刻，提出了依据移动台的GPS定位。与AGPS不同的是，依据移动台定位方法下，方位的核算悉数由终端自己完结，终端一直处于GPS盯梢状况，削减了与网络的交互时刻。可是初度定位时刻(TTFF)基本上与AGPS方法下的相同，与AGPS相同，需求从网络侧获取GPS卫星的信息。
四、GIS体系
LBS服务中要害的中心是方位与地舆信息，两者相得益彰，缺一不可。一个经纬度方位关于正常的运用来说，并不代表任何含义，有必要将其置于一个地舆信息中来，才干代表为某个地址、标志、方位等，才干被人们所了解。因此，除了经过定位操作渠道获取到终端的方位之外，有必要经过GIS体系将经纬度转换成用户真实关怀的地舆信息，如地图、途径查找成果等。
关于无线运营商而言，怎么展开面向终究用户的SP是任何增值服务展开的要害。而关于广阔的SP而言，关于触及方位信息服务的要害技能——地舆信息体系(GIS)不太了解。单从技能上来说，SP独立供给方位信息服务的难度就很大。因为需求考虑怎么和无线运营商的各种厂商的定位网关接口，考虑选用什么样的地舆信息体系，考虑选用什么样的地图数据库，考虑怎么去保护地图数据库，考虑怎么开发，考虑怎么推进商场的展开使得更多的用户参加他们的运营网络等。关于以上考虑来说，每个CP需求投入适当一大笔费用去建造一个供给地舆信息服务的渠道，并且不断地对地舆信息数据进行保护。
在这种状况下，十分不利于移动方位信息服务的推行，也不利于移动互联网的增值事务的展开。因此，SP在整个增值事务的价值链上的首要任务是参加自己有特征的服务，做商场推进，展开尽或许多的终究用户。
关于无线运营商仅有一个定位操作渠道是远远不够的，它有必要要将方位信息服务中的中心部件——地舆信息服务渠道建造起来。让CP削减投入，专心于自己的服务。
方位信息服务中的地舆信息服务渠道是一个要害部件。从无线运营商办理和注册方位信息服务的视点来看，可以使得无线运营商供给较为全面的方位信息服务，一起也集中地办理并保护了地图数据库，使得各个想要进入方位信息服务职业的CP门槛大大下降，然后促进方位信息服务的展开。
1 地舆信息体系的展开
地舆信息现在现已渗透到各行各业的信息体系中。从需求视点看，无论是微观上的决议计划支撑，归纳运营剖析，仍是详细事务层面的一个方针的定位、一条线路的规划，都离不开地舆信息的支撑。从技能视点看，跟着核算机信息技能的展开，尤其是近年来移动核算范畴和空间数据库范畴技能的不断更新，地舆信息技能(GIS)也在许多方面融入了新的特征。
在我国，地舆信息体系的建造也越来越得到政府的注重，尤其是在一些特别状况下，如相似“非典”的状况，关于一些受重视人群和移动物品的盯梢，以及与地舆方位相关的剖析和研讨，它对政府应对突发事件是十分重要的。
2 技能的展开
(1)从GIS到Web-GIS。前期的地舆信息体系专业性颜色较强，需求引进杂乱的数学模型，对终究运用者的要求较高，体系独立规划，不对外敞开接口。这类体系比较常见于地质、气候、水利、交通等职业的专业剖析。在这种需求的驱动下，依照Client/Server形式规划的运用体系居多，其最大的长处是开发模型相对简略，开发本钱较低。但跟着这些C/S形式的信息体系的不断投入运用，其缺陷也逐步露出出来。C/S形式下的运用体系因为其专业性使得只要少量的专业用户可以运用，导致很多信息孤岛的存在。并且其大规模布置及后期保护的本钱适当昂扬，这就使得运用体系的用户数量和掩盖规模都遭到很大的约束，在必定程度上现已严峻约束了地舆信息体系的继续展开。而另一方面，因为大都体系选用了独立的规划，不同体系之间无法同享数据和功用，功用相似的模块被重复建造的问题也越来越杰出，形成出资的极大糟蹋。
近年来，地舆信息体系的建造要求可以满意更多非专业用户的需求。跟着Internet的逐步遍及，广阔用户对浏览器这种通用类型、无须培训的客户端运用程序越来越认同，因此奠定了Web-GIS展开的根底。别的，在技能层面上，用户要求地舆信息体系选用敞开式规划，对其他信息体系敞开可调用的接口以便集成。只要这样地舆信息体系的运用面才有或许从有限的传统运用范畴扩展开来，一起掩盖更多的用户群。与Client/Server形式比较，Browser/Server形式在处理这些问题上有显着的技能优势。因此在一些特定的范畴，B/S形式现已替代了C/S形式而成为了地舆信息体系的首选开发形式。
(2)从Web-GIS到网络地舆信息体系。进入21世纪，人们现已不再满意于坐在办公室或家中的电脑桌前取得信息，而是提出了“随时随地获取信息”(Anytime，Any-where，Anything)的更高要求。激烈的需求推进了移动核算范畴技能的飞速展开，信息体系的客户端从传统的PC，工作站等桌面型设备扩展到了PDA，WAP/SMS/kJava/Brew手机等移动终端上。因为一切的移动终端首要着重的是易于带着的特征，在硬件规划上遭到体积、分量、功耗等方面的约束，因此选用了彻底不同于PC的操作体系和不同于IP网络的通讯协议。另一方面，地舆信息体系的底层开端与数据库技能相结合而展开为空间数据库。空间数据库技能在办理海量数据、散布式数据存储、处理特点与空间数据一致性等问题上比传统的文件存储方法有很大的优势，因此越来越遭到咱们的重视。
近年来，一些新建的地舆信息体系开端逐步引进这两方面的技能。这些体系要求运用层满意对各类终端设备的兼容，数据层供给对异构或散布数据的杰出支撑，咱们把包含这些类型在内的一切依据网络的地舆信息体系通称为网络地舆信息体系。
因为网络地舆信息体系的杂乱性现已远远超出了传统的C/S或B/S体系结构所能描绘的范畴，开发工作量也变得越来越巨大，所以需求找到一种有别于C/S或B/S的多层模型来描绘这些体系的共性。一起，在此根底上供给产等第的处理方案，尽或许地为运用开发人员供给杰出的底层支撑，以削减开发体系的难度，进步体系的质量。
从GIS到Web-GIS，再到网络地舆信息体系，运用上是从传统范畴向一切范畴的展开，用户群上是从少量专业用户向很多普通用户的展开，技能上是从简略架构向多层模型的展开。
