摘 要：基于位置服務(wù)主要是在服務(wù)性行業(yè)中集成互聯(lián)網(wǎng)、無線通信、地理信息系統(tǒng)及定位等技術(shù)。文章較深入地研究了位置服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用，并展望了位置服務(wù)的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：位置服務(wù)；地理信息系統(tǒng)；無線通信

1 概述

大部分人類活動(dòng)都離不開地理位置，因此，與位置有關(guān)的諸多技術(shù)及服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊、全球定位等技術(shù)的快速發(fā)展，使用戶在任何地點(diǎn)及時(shí)間，基于互聯(lián)網(wǎng)融合移動(dòng)通信形成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，各種信息服務(wù)利用移動(dòng)終端進(jìn)行獲取，定位服務(wù)利用移動(dòng)終端獲得被稱為狹義的位置服務(wù)，而基于位置的信息服務(wù)則被稱為廣義位置服務(wù)。其優(yōu)勢(shì)是將GIS功能及基于位置的信息利用固定或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送，不受時(shí)間、地點(diǎn)及設(shè)備等條件的限制。

2 基于位置服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)

可提供給用戶與實(shí)時(shí)位置有關(guān)的信息及服務(wù)被稱為基于位置信息的服務(wù)，它集成了通訊、定位及地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，具有信息顯示及處理功能，其體系結(jié)構(gòu)主要分為通信網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)服務(wù)中心、定位系統(tǒng)及移動(dòng)智能終端四個(gè)主要部分。

定位系統(tǒng)通常分為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和基站定位兩部分，位置服務(wù)系統(tǒng)中空間定位技術(shù)是其實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可采用基于網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)終端的定位技術(shù)或二者組合定位技術(shù)，得到定位精度而進(jìn)行位置服務(wù)。在定位服務(wù)系統(tǒng)中，移動(dòng)服務(wù)中心為核心，負(fù)責(zé)交互移動(dòng)智能終端之間的信息及分中心的網(wǎng)絡(luò)互連，實(shí)現(xiàn)信息分類及流動(dòng)，并監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。用戶和服務(wù)中心由通信網(wǎng)絡(luò)連接，可將用戶請(qǐng)求及服務(wù)中心應(yīng)答進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳送，采用多種無線通訊手段，無線增值服務(wù)基于此依托位置服務(wù)體系得以迅速發(fā)展。此外，很多無線通信專用網(wǎng)、無線局域網(wǎng)及衛(wèi)星通訊等在國(guó)內(nèi)建成已逐漸成為位置服務(wù)的通信鏈路，在條件可能的情況下與互聯(lián)網(wǎng)連接，將更大容量或下載的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。用戶唯一接觸的就是手機(jī)、PDA等移動(dòng)智能終端，但信息化社會(huì)需要完善的圖形顯示，通訊端口良好，用戶輸入方式完善、界面友好。

位置服務(wù)系統(tǒng)的主要工作流程為：用戶提出位置服務(wù)申請(qǐng)，經(jīng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)關(guān)后，移動(dòng)定位服務(wù)中心接受移動(dòng)終端申請(qǐng)。定位系統(tǒng)由服務(wù)中心調(diào)用而獲取用戶的位置信息，經(jīng)審核認(rèn)證，服務(wù)中心結(jié)合用戶位置，響應(yīng)提供商提供的服務(wù)內(nèi)容。

3 建立位置服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 地理無線標(biāo)記語言標(biāo)準(zhǔn)

目前亟待解決的主要問題是GIS服務(wù)發(fā)送通過基于位置服務(wù)及位置信息，提供移動(dòng)用戶需要的信息和服務(wù)，對(duì)空間信息進(jìn)行標(biāo)記、存儲(chǔ)及傳輸?shù)姆绞?。?duì)地理空間信息迅速存儲(chǔ)和傳輸?shù)姆椒ㄒ殉蔀閷?duì)基于位置服務(wù)和無線應(yīng)用發(fā)展產(chǎn)生制約的一個(gè)瓶頸，也是建立位置服務(wù)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并集中在可擴(kuò)展標(biāo)記語言、地理標(biāo)記語言及地理無線標(biāo)記語言等方面的相關(guān)研究。

地理標(biāo)記語言是基于XML存儲(chǔ)傳輸?shù)乩硇畔⒌木幋a規(guī)范，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)存儲(chǔ)、傳輸及應(yīng)用地理數(shù)據(jù)的規(guī)范問題得到解決。地理空間可擴(kuò)展標(biāo)記語言是利用網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及移動(dòng)設(shè)備之間對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸和交換的一種編碼方法。雖然地理標(biāo)記語言在國(guó)際上已制定，但因各國(guó)并非采用相同的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)只作為參考，各國(guó)應(yīng)結(jié)合本國(guó)國(guó)情制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)?；趯?duì)各種標(biāo)記語言的比較分析，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況建立支持位置服務(wù)的中國(guó)地理無線標(biāo)記語言標(biāo)準(zhǔn)，主要分為文檔類型定義、最小組件、復(fù)合模塊、語法四部分。該標(biāo)準(zhǔn)使各網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用都能提供一致的信息與服務(wù)數(shù)據(jù)格式，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和應(yīng)用終端之間直接存儲(chǔ)與傳輸信息和服務(wù)，不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)不再需要網(wǎng)絡(luò)中心轉(zhuǎn)換。此外，該標(biāo)準(zhǔn)分離了內(nèi)容數(shù)據(jù)和表現(xiàn)形式，可結(jié)合不同終端設(shè)備研發(fā)不同終端表現(xiàn)工具，進(jìn)而享受個(gè)性化的空間信息和服務(wù)。

3.2 空間定位技術(shù)

位置服務(wù)應(yīng)利用移動(dòng)終端配合無線網(wǎng)絡(luò)，對(duì)移動(dòng)用戶的地理位置進(jìn)行確定，進(jìn)而為用戶提供所需的位置信息服務(wù)。位置服務(wù)定位過程分為測(cè)量和計(jì)算兩部分內(nèi)容，結(jié)合不同的測(cè)量和計(jì)算實(shí)體，定位技術(shù)一般分為基于網(wǎng)絡(luò)和基于移動(dòng)終端兩種。

基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)主要由網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)位置解算功能。起源蜂窩小區(qū)、到達(dá)時(shí)間及差分、增強(qiáng)觀測(cè)時(shí)間差分等都是通常采用的定位技術(shù)，起源蜂窩小區(qū)定位技術(shù)利用采集移動(dòng)終端識(shí)別號(hào)對(duì)用戶位置進(jìn)行確定，相對(duì)于其他技術(shù)而言具有最低的精度。

基于移動(dòng)終端的定位技術(shù)主要由移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)定位解算功能。用戶采用接收機(jī)將空中衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)接收，位置解算軟件內(nèi)置于接收機(jī)中，無需網(wǎng)絡(luò)參與定位過程，該解決方案對(duì)于導(dǎo)航應(yīng)用比較適合。輔助GPS定位最常用，無線信號(hào)利用衛(wèi)星向接收機(jī)發(fā)送對(duì)接收機(jī)位置進(jìn)行確定。在位置服務(wù)系統(tǒng)中，輔助GPS技術(shù)結(jié)合基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)是定位技術(shù)的主流。GPS可用性不僅由網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)進(jìn)行彌補(bǔ)，在室內(nèi)等比較微弱的GPS信號(hào)區(qū)域，主要手段就是基于網(wǎng)絡(luò)定位。而且GPS參考網(wǎng)絡(luò)引入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，可使基站間的時(shí)間保持同步，網(wǎng)絡(luò)定位精度明顯提高。

3.3 地理信息服務(wù)系統(tǒng)

地理信息服務(wù)系統(tǒng)中涉及的基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)包括不同城市區(qū)域及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、地理分析等功能，由位置服務(wù)運(yùn)營(yíng)商搭建或其他供應(yīng)商提供。一個(gè)位置服務(wù)運(yùn)營(yíng)商可連接多個(gè)地理信息服務(wù)平臺(tái)，發(fā)布多個(gè)地圖及路徑搜索引擎等。該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)地理信息服務(wù)數(shù)據(jù)查詢、分析及發(fā)布等功能，包括數(shù)據(jù)庫管理、地理信息引擎、地理信息服務(wù)三個(gè)不同層次，數(shù)據(jù)庫管理主要對(duì)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；地理信息引擎管理、操作底層數(shù)據(jù)庫，并對(duì)基于平臺(tái)的二次開發(fā)提供相應(yīng)支持，通常采用的地理信息平臺(tái)及軟件比較成熟；地理信息服務(wù)由核心服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)框架兩部分內(nèi)容構(gòu)成，基于地理信息引擎提供地理信息分析、發(fā)布及路徑搜索等功能是其核心服務(wù)；應(yīng)用服務(wù)框架基于對(duì)各種地理信息核心服務(wù)的綜合提供城市黃頁服務(wù)、個(gè)人導(dǎo)航、公交換乘、地址查找等應(yīng)用服務(wù)框架。

4 結(jié)束語

綜上所述，空間技術(shù)的快速發(fā)展及集成明顯縮短了人們生活與空間信息之間的距離。有機(jī)結(jié)合空間信息及移動(dòng)通信技術(shù)，使無線移動(dòng)的便利得到有效利用，大部分與位置有關(guān)的信息得到充分體現(xiàn)。基于位置服務(wù)將成為信息服務(wù)業(yè)發(fā)展過程中的重要部分，為移動(dòng)用戶創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)商機(jī)。隨著日益增多的移動(dòng)用戶，與位置有關(guān)的服務(wù)技術(shù)也將開展更深入的研究，使位置服務(wù)技術(shù)更加成熟，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮十分重要的作用。

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作者簡(jiǎn)介：王建宇（1977-），男，助理研究員，主要從事應(yīng)用技術(shù)研究工作。