王　盼

（國家新聞出版廣電總局　北京廣播電視維護(hù)中心，北京　　100035）

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LBS定位技術(shù)在廣播電視傳輸線路中的應(yīng)用

王盼

（國家新聞出版廣電總局北京廣播電視維護(hù)中心，北京100035）

摘要：LBS技術(shù)及其應(yīng)用關(guān)注信息的空間成分，使信息傳播更能凸顯實(shí)時(shí)實(shí)地的特點(diǎn)。本文簡單介紹了LBS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，通過分析LBS定位技術(shù)在廣播電視傳輸線路中的應(yīng)用，提出了廣播業(yè)與LBS技術(shù)結(jié)合的一些趨勢。

關(guān)鍵詞：LBS定位技術(shù)；廣播電視；傳輸線路；地圖繪制

LBS在近幾年的發(fā)展中取得了很大進(jìn)步，雖然在20世紀(jì)90年代中就已經(jīng)進(jìn)入中國市場，并投入使用，但是技術(shù)的瓶頸和自身的局限性令其遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及今天的規(guī)模。隨著智能手機(jī)的發(fā)展，移動端客戶量激增，在GIS基礎(chǔ)上的LBS技術(shù)已經(jīng)越來越受到人們的青睞，在功能上、實(shí)用性上、用戶體驗(yàn)上都得到了飛速的發(fā)展。

科技服務(wù)于人類，提升了人們的工作效率，改善了人們的生活質(zhì)量。同樣，在廣播電視有線傳輸中也將發(fā)揮不可替代的作用，電子地圖的廣泛應(yīng)用，LBS定位和搜索功能的普及，也為原本需要人工完成的手工制圖、數(shù)據(jù)采集、故障定位等應(yīng)用添加了新的活力。

一、有線傳輸?shù)膸追N形式

有線傳輸在很大程度上還是當(dāng)下遠(yuǎn)距離傳輸?shù)闹匾问?，無線電的天波傳輸、衛(wèi)星的微波傳輸，很大程度上受到天氣的影響和制約；相比之下，有線傳輸在穩(wěn)定性方面表現(xiàn)尤為突出，可以通過有效的防范手段，將風(fēng)險(xiǎn)控制在有限范圍之內(nèi)。

二、有線傳輸中需要注意的兩個(gè)問題

在有線傳輸中，不可避免的就是線路的維護(hù)：電力、通信、水利等，這是所有有線傳輸介質(zhì)都無法回避的問題。線路的維護(hù)中，需要處理兩個(gè)問題：第一，地圖，無論是手繪、紙質(zhì)地圖，還是電子地圖，都需要有一個(gè)宏觀的表示線路的環(huán)境；第二，定位，現(xiàn)有的定位需求基本上指的是二位空間中的距離。所以，在有線傳輸介質(zhì)的維護(hù)中，只要解決了以上兩個(gè)問題，就可以讓線路維護(hù)工作達(dá)到理想效果。

三、地理信息系統(tǒng)的概述

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem或Geo-Information system，GIS）稱為“地理學(xué)信息系統(tǒng)”，是空間信息系統(tǒng)的一種特定形式。需要在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)的支持下，對整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、運(yùn)算、分析、管理、描述、顯示的技術(shù)系統(tǒng)。

四、LBS的發(fā)展和應(yīng)用

地理信息是LBS的基礎(chǔ)。地理位置中的經(jīng)緯度坐標(biāo)只能在地理信息中代表為某個(gè)地點(diǎn)、標(biāo)志或方位，對于用戶理解和認(rèn)識周邊信息有一定的局限；在通過系統(tǒng)獲取到位置之后，了解了所處的地理環(huán)境，通過查詢和分析環(huán)境信息，為用戶的活動提供信息支持與服務(wù)體驗(yàn)。

LBS（基于位置的服務(wù)）是通過運(yùn)營商的無線電通訊網(wǎng)絡(luò)或外部定位方式獲取移動終端用戶的位置信息：地理或大地坐標(biāo)等信息；在地理信息系統(tǒng)的支持下，為用戶提供地理位置定位和搜索等服務(wù)。

五、數(shù)據(jù)的采集

我們可以通過測繪，將我們線路中的事件點(diǎn)完整地體現(xiàn)在地圖中，以光纜為例：線路的走向、桿位或井位的位置，接口位置，轉(zhuǎn)向的位置，這些信息可以將線路的信息完整地展現(xiàn)在地圖中，即地圖信息的輸出；同時(shí)，信息的傳遞是雙向的，需要互聯(lián)互通；地圖系統(tǒng)需要你輸入什么信息呢？告知地圖你的位置，經(jīng)緯度或者方位信息等，通過系統(tǒng)查詢分析給與你想要的周邊位置的信息。例如，光纜故障點(diǎn)位置的定位，通過系統(tǒng)的分析，將只有經(jīng)緯度的信息，轉(zhuǎn)換成可供用戶參考的具體信息。

通常信息的輸入都有特定的工具，光纜維護(hù)有OTDR（光時(shí)域反射儀），饋線故障點(diǎn)測試有網(wǎng)絡(luò)分析儀，可以準(zhǔn)確測定故障點(diǎn)的測試距離。接下來就需要將測得的位置輸入到系統(tǒng)中，得出故障點(diǎn)的地理位置的信息，并通過LBS反映出巡查人員所在的位置和系統(tǒng)分析的預(yù)測位置的距離，指導(dǎo)巡查人員能夠準(zhǔn)確到達(dá)故障位置。

六、采集中分兩個(gè)難點(diǎn)

第一，由于線路的屬性是基于三維空間的信息，而GIS目前只能體現(xiàn)在二維空間中。例如，線路需要跨過山丘，或者地下井位的水平位置差等因素，使線路信息不能完整的體現(xiàn)在GIS系統(tǒng)中，造成系統(tǒng)計(jì)算出的位置和實(shí)際位置有偏差。

第二，另一個(gè)難點(diǎn)是線路的盤余。盤余原本是為了節(jié)省搶修的成本，在線路建設(shè)過程中，每個(gè)敷設(shè)點(diǎn)位增加的余量。避免在搶修中，由于線路的長度不夠，再次進(jìn)行新線路的敷設(shè)工作。但在實(shí)際工作中，盤余量的大小是一個(gè)沒有標(biāo)準(zhǔn)和校驗(yàn)的數(shù)據(jù)。因施工單位或工作環(huán)境而定，沒有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)，造成了線路的實(shí)際長度和GIS系統(tǒng)中測試的二位距離有著很大的出入。

針對第一個(gè)問題，可以采取全站儀測試的方法，測量出線路兩點(diǎn)的水平位差，在視野良好的環(huán)境中可以直接測得兩點(diǎn)的水平距離，在這里不再贅述。

第二個(gè)問題是現(xiàn)有條件下，最難解決的，需要涉及的企業(yè)或行業(yè)頒布一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，通過強(qiáng)制和通用的形式，完成線路盤余的統(tǒng)一規(guī)定。例如，規(guī)定線路通常情況的盤余為10m，在環(huán)境復(fù)雜、隱患問題突出的位置盤余為20m。通過規(guī)范明確在何種情況下是環(huán)境復(fù)雜的情況，用于直觀地提示環(huán)境情況。在不能直接辨認(rèn)現(xiàn)場情況時(shí)，可通過簡單的數(shù)字、符號、顏色標(biāo)識表示線路盤余信息，以便于維護(hù)人員在采集信息時(shí)，能夠直觀完成信息的錄入，避免因?yàn)楹藢?shí)信息造成人員和時(shí)間成本的浪費(fèi)。

七、地圖的基礎(chǔ)繪制方法

（一）地圖的繪制

地圖的繪制是使用繪圖語句編輯出來的。地圖的底層繪制使用的是繪圖函數(shù)，在.NET里，就是用Graphics類的方法，在窗口中繪制點(diǎn)、線、面、標(biāo)準(zhǔn)、柵格等組合起來，就是一張地圖。

（二）圖形的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

.NET提供了大量的繪圖方法，基本上提供的都是Graphics類的函數(shù)形式，包括各類幾何形狀、圖像、文字的繪制，運(yùn)用這些方法可以繪制出多種圖形。當(dāng)圖形繪制出來后，需要將圖形位置點(diǎn)轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)接收的坐標(biāo)信息；相反，當(dāng)?shù)玫降牡貓D元素是地理坐標(biāo)（經(jīng)緯度）時(shí)，又如何轉(zhuǎn)換成圖形中的各個(gè)元素，并將圖形畫在地圖上的什么位置呢？這就需要涉及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的問題，需要調(diào)用經(jīng)緯度和屏幕坐標(biāo)之間相互轉(zhuǎn)換的函數(shù)。

第一，經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換成屏幕坐標(biāo)的函數(shù)。

///〈summary〉

///經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為屏幕坐標(biāo)

///〈/summary〉

///〈paramname=”xy”〉經(jīng)緯度〈/param〉

///〈returns〉屏幕坐標(biāo)〈/returns〉

publicPointWorldToScreen（PointFxy）

第二，根據(jù)屏幕上點(diǎn)的位置轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的經(jīng)緯度時(shí)，需要調(diào)用屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成經(jīng)緯度坐標(biāo)的函數(shù)。

///〈summary〉

///屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度

///〈/summary〉

///〈paramname=”xy”〉屏幕坐標(biāo)〈/param〉

///〈returns〉經(jīng)緯度〈/returns〉

publicPointFScreenToWorld（Pointxy）

有了這兩個(gè)函數(shù)，就可以完成經(jīng)緯度表示的地理坐標(biāo)和屏幕坐標(biāo)之間的相互切換，然后在屏幕上繪圖了。

（三）地圖的繪圖

有了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換類Coordinator，就可以用經(jīng)緯度數(shù)據(jù)來繪圖了，當(dāng)?shù)玫搅私?jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)，就可以將經(jīng)緯度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為屏幕坐標(biāo)，然后用Graphics的方法來畫出來了，Graphics對象可以從一個(gè)Image對象創(chuàng)建，也可以從一個(gè)控件的Paint事件中取得?？傊?，有了坐標(biāo)，就可以通過多種方式繪制地圖。

.NET的繪圖是對GDI+的封裝，包括了對點(diǎn)、線、面等各種圖形元素的封裝，圖形圖像的繪制、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，功能十分強(qiáng)大，利用它可以繪出滿足各種需求的圖形。

（四）LBS定位功能

SDK即軟件開發(fā)工具包，其定位提供了不依賴于地圖定位的定位功能，可以在無地圖顯示的場景中便捷地為線路維護(hù)添加定位功能。SDK定位可以提供單次定位、連續(xù)定位、逆地理信息、地理圍欄等多重功能。

通過把線路中的信息繪制在地圖中，可以為我們在線路維護(hù)中提供有力的技術(shù)支持。原本只能進(jìn)行直觀顯示的電子地圖，伴隨著LBS定位技術(shù)的發(fā)展，把實(shí)時(shí)定位和搜索功能應(yīng)用到了我們的實(shí)際工作中，將信息實(shí)時(shí)更新、反饋，大大提升了工作效率，推動了行業(yè)的發(fā)展。

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中圖分類號：TN929.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-8883（2016）10-0362-02

作者簡介：王盼（1985—），男，北京人，本科，工程師，就職于國家新聞出版廣電總局北京廣播電視維護(hù)中心，研究方向：廣電系統(tǒng)節(jié)目傳輸和調(diào)度。