2020年空间位置信息服务(LBS)技术与应用综述.doc

空间位置信息服务(LBS)技术与应用综述一、LBS历史基于空间位置信息服务(LBS)、无线通信移动定位与GIS的技术。LBS顾名思义,能够理解为与地理位置相关的信息服务。众所周知,地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)技术的主要特点就是能够向用户提供与空间位置相关的信息。从这个角度来看,几乎所有的基于GIS的信息服务都属于基于位置服务的范畴,我们可称之为广义的LBS服务。另一方面,随着计算机技术、无线通讯技术、定位技术(Positioning),技术及移动计算(puting)技术的飞速发展,由移动通信和互联网的融合而形成的移动环球网(MobileWeb)使用户在任何地点、任何时问都能通过移动终端中获取各种信息服务,其中包括与移动终端用户所在地理位置相关的服务,我们能够称之为狭义的LBS服务,也是本文主要关注的内容。最早LBS源于北美,20世纪90年代美国的一项统计表明,约40%的911紧急呼叫来自移动电话。在实际情况中,绝大多数911呼叫者往往由于对当地环境的不熟悉或特殊限制而无法告知急救中心其确切位置,从而耽误了急救时间,造成不必要的损失。为了进一步改善公众安全系统,美国联邦通信委员会(FCC,mittee)于1996年6月正式将移动电话定位列为其增强型应急救急系统(E911)实施的强制规范。FCC规定,到10月,所有的移动网络运营商必须以67%的概率和125米的精度,定位所有的911呼叫。本世纪初,欧洲的E112也提出了同样的带有一定倾向性的要求。相信不久的将来,我国的110和当前正悄然兴起的社会应急联动系统也都会把位置信息列入报警的服务标准之中。而在日本和韩国,由于丰富多彩的业务创新,移动定位服务才真正的市场化并融入市场主流。1月,日本最大的无线运营商NTTDoKoMo公司率先在全球开通了基于PDC网络和个人数字助理(PDA,PersonalDigitalAssistant)的LBS应用。此外,美国的斯普林特公司(SprintPCS),韩国的KTF等世界著名的电信运营商从底开始,也陆续推出了基于手机的LBS应用。在中国,福建移动早在4月2日成功完成第一套位置服务系统的试验,并于同年7月27日开始面向福州市的手机用户推出试运行服务,采用了东软诺基亚的mPosition解决方案,其SP则为北京国都信业实业集团(移动梦网的服务代码为5588),服务的具体内容包括:自我定位服务、都市小精灵定位服务、周边信息查询服务。随后***兼顾大众市场和行业市场的移动定位服务试点工作,始终在有条不紊的进行着;而中国联通也及时地推出了主要面对大众市场的定位之星服务。LBS业务的类型多种多样,能够按照如下不同的分类方式划分:(1)按业务请求方式划分·PULL类LBS业务:移动终端采用短消息、WAP接入等方式请求LBS;·PUSH类LBS业务:网络根据特定的条件,主动向移动终端推送信息。(2)按是否与用户位置相关划分·与用户位置有关的LBS,需要进行定位;·与用户位置无关的LBS,无需定位。(3)按照面向的用户划分·水平市场——大众应用;·垂直市场——行业应用。(4)GIS系统中对定位服务功能的划分·地图服务,包括栅格地图和矢量地图;·路径搜索,包括最短路径查询、公交线路查询等;·地理编码/逆地理编码;·测算。二、LBS的市场前景分析就无线定位服务而言,在传统第二代无线通信网络上发展位置服务,由于二代系统数据传输能力较低,因此所能提供的定位服务类型也受到限制。而3G系统的数据传输能力比2G系统有很大提高,为向用户提供更丰富的信息提供了网络带宽的保证,使一些信息量较大的定位业务通过无线网络实现成为可能,如地图显示、实时导航,甚至3D地图服务。从12月到3月,gpsOne定位手机的销量在日、韩、美超过1000万台。据美国一家战略咨询公司预测,到,%。美国联邦通信委员会则明确规定,到12月31日,所有手机厂商和销售公司的入市手机都必须带有定位功能。虽然是强制性措施,却取得了良好的效果,近年来,美国定位手机用户数量明显急剧增长。在中国,中国联通公司推出以“定位之星”命名的定位服务基于CDMA-1X网络,采用带有gpsOne辅助全球定位系统(AGPS)定位特性的手机和终端。具有gpsOne技术的移动平台,能够同时从GPS卫星和蜂窝网络收集测量数据,然后通过组合这些数据生成精确的三维定位。在GPS卫星信号和无线网络信号都无法单独完成定位的情形下,gpsOne系统会组合这两种信息源来完成定位,解决了传统方案无法解决的问题。当前gpsOne的定位精度达到了5~50米,完全能够让用户知道他们的确切位置,并能够同时上传和下传定位地点的数据,无论是在钢筋水泥的高楼大厦中,还是在会议中心、购物商场或是高楼林立的城市街道等极具挑战性