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移动GIS定位信息的获取及无线传输

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  GIS技术经过40余年的发展,现在已进入推广和普及应用阶段。随着科学技术的发展,各种具有无线互联网功能的移动智能终端,如掌上电脑(PDA)、手机、GPS手表等嵌入式设备已经深入到我们生活的方方面面。人们也对GIS提出了新的要求,希望能提供运行于这些小设备上的嵌入式GIS系统,提供诸如出行导游等空间移动信息地理服务。不言而喻,智能终端、GPS、无线互联网等新技术在GIS领域的应用,势必丰富GIS理论,拓展GIS的应用领域。国际GIS界将GIS+GPS+无线互联网一体化称为移动GIS。

  

移动定位技术

  目前,移动定位主要有两种方式,即卫星定位和GSM定位。卫星定位技术以美国的GPS为代表,GPS分测量型和导航型两种。GSM定位主要指利用手机进行定位。这种技术的定位精度取决于所在小区的半径,城区基站密度较高,其定位精度可达到200米左右;而在郊区,基站密度较低,其定位精度只能达到1至2公里。

  利用GPS接收机定位,可直接获得位置的经纬度坐标且精度较高,定位刷新速度快,每秒都可获得新数据。但需同时通视四颗以上的卫星,GPS天线不能遮挡,在城市区间及构筑物内很难满足GPS信号接收的基本要求,难以实现定位。GSM定位精度比GPS定位精度低,不能实时产生位置信息,需GSM网络的支持,但不存在遮挡或信号隔离问题,只要有手机信号的地方都能进行定位。

  PDA即个人数字助理,是供人们沟通、连接和互动的移动数字设备,集计算、电话、传真和网络等多种功能于一身,尤为重要的是,这些功能都可以通过无线方式实现。目前,PDA已向时尚型向电脑、手持设备靠近,功能日益强大,使用更为广泛。

  

位置信息的无线传输

  通过GPS接收机来获取移动目标任一时刻的地理经纬度,这确保了移动GIS可实现许多实用功能。但是,只有将移动GIS应用终端获取的地理位置信息,利用无线传输技术,通过互联网络,高速快捷地提供给处于不同地域的相关客户,移动GIS才会真正具有实用性。目前,位置信息无线传输主要有两种方式:一是GSM短消息业务(SMS)。SMS是GSM网的一项增值业务,它通过控制信道传输数据,支持点对点消息业务及消息广播业务等。采用这种方式,短信息服务器端必须向电信公司申请专门的业务服务,才能利用自己的服务器进行短消息的接受和处理。电信的此项业务价格昂贵,而且对于需要实时传输位置信息的监控系统来说难以承受,对于数据量较大的空间数据更是无能为力。二是GPRS无线网络。GPRS是基于GSM无线系统的无线分组交换技术,是一项高效无线数据传输技术。其通信速度快,数据延迟小,按流量收费,费用低廉,最大特点就是“永远在线”,即客户无须为每次数据访问建立呼叫连接,因次非常适合于在移动GIS应用中传输位置信息和电子地图数据。GPRS建立链路以后,相当于专线直接接入因特网,利用TCP/IP协议,因而数据可靠稳定。而且信息管理中心的服务器只需要是普通的接入因特网的主机,可以大大节省服务器端的开销。

  综合两种方式的优缺点,我们认为基于位置信息的传输宜采用第二种方法。具体思路就是:移动终端将GPS数据组成GPRS数据分组,通过GPRS网络和因特网,上传到信息管理中心服务器。服务器应当具备至少一个IP地址,并且拥有电子地图。信息管理中心也可以通过因特网和GPRS网络向移动终端发出各种指令。

  目前,影响移动GIS推广使用的核心技术难题是空间数据无线传输。随着第三代无线通信(CDMA)技术迅速发展和新技术的不断涌现,空间数据无线传输的问题将得到圆满解决,同时也必将加速移动式GIS的实用化。(王强 项慧丽2008.1.15)

  


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