理论教育 LBS技术:基于位置信息的空间服务

LBS技术:基于位置信息的空间服务

时间:2023-05-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)LBS技术的概念据统计,在人们的日常生活中,有80%的信息与位置相关,为了寻找某个人、某个地点,常常耗去大量的精力。LBS是基于地理信息技术将物理位置在电子地图上定位,并以此为基础而提供的空间信息服务。LBS是空间信息技术与无线通信技术的结合,从企业级的应用向社会化的应用过渡。目前,网络运营商已将LBS技术应用于众多领域。移动智能终端是用户接触的唯一部分,手机、PDA均可能成为LBS的用户终端。

LBS技术:基于位置信息的空间服务

(一)LBS技术的概念

据统计,在人们的日常生活中,有80%的信息与位置相关,为了寻找某个人、某个地点,常常耗去大量的精力。伴随现代生活节奏的不断加快,实时地理位置信息正在成为人们最渴求的信息之一,而LBS正好可以满足人们的这种需要。

位置信息通常可以归纳为两大类。

(1)移动位置信息,主要是指车辆和人的实时位置,通常以平面坐标方式标记,或者以附近最具代表性的地物、单位名称为标记。

(2)固定位置信息,也称为地图类信息,是指重要或明显地区、建筑、机构的详细属性(方位、距离、到达路线等)。

LBS系统是定位服务,也称为基于位置服务(Location Based Service),就是服务提供商为处于移动状态中的客户(包括手机和移动台客户)提供的,基于该移动客户实时地理位置数据的服务,这类服务一般都具备非常强的位置相关性,所以具有广阔的市场前景。

LBS技术的发展应追溯到1996年,当时美国联邦通信委员会(FCC)公布了E-911定位需求,要求在2001年10月1日前,网络运营商必须能对发出E-911紧急呼叫的移动设备用户提供精度在125公尺以内的定位服务。它需要网络运营商提供呼叫者的方位、回电的号码,还要一并提供公共紧急服务。紧接着欧洲和日本也提出了类似的要求,这最终促成了LBS——基于呼叫设备的地理位置的服务的出现。而后随着定位系统(Positioning Systems)、通信技术(Communication Technology)和GIS(Global Information Systems)领域的发展,刺激了该行业从业者对LBS的想象力电信公司开始广泛利用该项服务,依照移动用户的地理位置为其提供量身定制的服务。

举例来说,你正在一个不熟悉的商场购物,你希望找到附近的一家经济实惠的餐厅用餐,你需要从你所在的城市1600平方千米范围内的2000家餐馆里找出方圆1千米之内的餐馆的名称和地址,可谓是大海捞针。然而,假如这个时候你的手机具备了LBS技术,这个看似复杂的任务就会变得轻而易举。基于位置的手机服务就像是玩捉迷藏的游戏一样,在一个陌生的地点,拿着手机按图索骥,就可以找到你中意的饭店或酒吧,这将会给你带来出人意料的惊喜和便利。

LBS是基于地理信息技术物理位置在电子地图上定位,并以此为基础而提供的空间信息服务。例如,客户地址、商家位置、服务与销售区域等位置数据提供了大量的诸如客户购买力、竞争对手影响力、本地企业、人口、居民生活方式、交通状况甚至更多的有价值的信息。合理地分析、整合这些信息并将之传达给决策人,即可帮助企业各个部门提高决策能力,譬如策略制订人和计划制订者、市场和销售人员、客户服务代表等。

LBS与基于GPS系统的GIS(空间信息系统)又有区别,GIS强调的是空间信息的处理分析能力,LBS不再以空间信息的处理和分析为核心,而是将空间信息技术有机地融入其他信息系统当中,以业务决策支持为核心。LBS的重点在于将空间信息与其他信息系统的集成和融合能力以及业务的决策分析能力集于一身,是对GIS概念和内涵的延伸。LBS是空间信息技术与无线通信技术的结合,从企业级的应用向社会化的应用过渡。

(二)LBS技术的发展

尽管LBS已经存在了相当长的一段时间,然而正是高带宽移动网络的到来才使它们充分发挥出了原有的潜力。大量有用的信息可被重新用于无线互联网的目的,再加上根据用户的实际位置对内容进行过滤和个性化处理,提供了引人瞩目的商业机会,还能通过提高效率节省商业资金。

目前,网络运营商已将LBS技术应用于众多领域。识别方位的功能将使无线行业客户的付费方式产生根本性的变革,原因是运营商将收费的模式由统一收费改为按地区差异收费,本地用户可以在他们的居住区域内享受到较为优惠的费率;通过远程跟踪出租车或货车的位置进行货运管理将成为司空见惯的方式,人们可以知道他们的货车或包裹所在的位置,还能够跟踪他们的货物所在的具体方位;随着改进的位置服务的应用,道路救援和驾驶方向指示将更为普及。今后,复杂的位置服务将为驾驶者提供具体细致的指导。如果你正驾车前往一家剧院,中途发现汽油不够了,你的手机就会告诉你前面隔三个街区的马路右侧有一个加油站。它会显示出通往剧院的方向,甚至能提醒你,如果你想把你的票换成靠近乐池的位置,你可以在几分钟后提出要求。如果你是一位业余的高尔夫球手,就可以通过一个卫星发射器了解你在打出每一杆前后,你的球所在的方位。相关的方位数据会被发射到卫星里并进行跟踪。当你回到家里以后,就可以在网页上查看高尔夫成绩,并浏览高尔夫球场的地图,上面标注着打出球的落点。

(三)LBS技术的具体应用

一个完整的LBS系统由四个部分组成:定位系统、移动服务中心、通信网络以及移动智能终端,如图6-8所示。(www.daowen.com)

图6-8 LBS的结构示意

其中,定位系统包括全球卫星定位系统基站定位系统两个部分。空间定位技术是整个LBS系统的核心技术,这一部分正在不断完善当中,移动运营商可以选用单一定位技术或者组合定位技术,来获得适当的定位精度

移动服务中心负责与移动智能终端的信息交互,以及各个分中心(定位服务器、内容提供商等)的网络互联,完成各种信息的记录、分类、转发以及分中心之间业务信息的流动,并对整个网络状态进行监控。

通信网络是用于连接用户和服务中心的,要求实时地准确传送用户请求及服务中心的应答。通常可选用GSM、CDMA、GPRS(General Packet Radio Service)、CDPD(Cellular Digital Packet Data)等无线通信手段,在此基础上依托LBS体系发展无线增值服务。另外,国内已建成很多无线通信专用网,还有有线电话、寻呼网和卫星通信、无线局域网、蓝牙技术等都可以成为LBS的通信链路,在条件允许可接入Internet。

移动智能终端是用户接触的唯一部分,手机、PDA均可能成为LBS的用户终端。但是出于更完善的考虑,它要求有完善的图形显示能力、良好的通信端口、友好的用户界面及完善的输入方式(手写板输入、键盘控制输入、语音控制输入等),因此PDA以及一些手机可以成为个人LKS终端。

LBS系统工作的主要流程如下:用户通过移动终端发出位置服务申请,申请经过各种通信网关后,移动定位服务中心接受申请,经过审核认证后,服务中心调用定位系统获得用户的位置信息,服务中心根据用户的位置,对服务内容进行响应,如发送路线图等,具体的服务内容将由内容提供商提供,图6-9就是该过程的主要信息流程。另一种情况是,用户配有GPS等主动定位设备,这时就可以通过无线网络主动将位置参数发送给服务中心。LKS系统的种类可大致分为4种,如图6-10所示。

图6-9 LB8系统工作流程

图6-10 LBS系统分类

精度水平对于不同的基于位置的应用也是不同的。例如,对于航船来说,它们到海岸的距离以及海水的深度等数据都要求一定的精度,而人群的定位精度能够达到100米以内就可以接受了。

LBS与目前已在国内广泛应用的GPS车辆监控系统相比较,LBS的服务对象既包括车辆也包括人,其核心思想是“无论何时何地、以何种方式,都能方便地获取地理信息服务”。从潜在需求和市场前景来看,针对个人和公众的位置信息服务量将远远超过车辆。

随着联通CDMA 1X网络的商用,LBS所依赖的大众网络通道已经初步拥有,因而这一市场已经初步热起来。通过拥有LBS功能的手机,普通用户只需支付很小的一笔费用,就可以在高清晰度的彩屏手机上,依据自身的位置找到自己需要的目的地。

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