移動(dòng)空間信息服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、LBS(Location-BasedService)為移動(dòng)對象提供基于空間位置的信息服務(wù)，滿足人們對空間信息4A(anytime，anywhere，anybody,anything)服務(wù)的需求。移動(dòng)空間信息服務(wù)作為LBS的重要組成部分和基礎(chǔ)空間信息平臺(tái)，為用戶提供不同分辨率、不同數(shù)據(jù)來源、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化、海量豐富的空間信息。它將成為人們?nèi)粘Ｉ钪幸环N重要的服務(wù)來源和途徑，并將成為未來信息服務(wù)業(yè)的重要組成部分。GIS技術(shù)、移動(dòng)終端無線定位技

2、術(shù)、空間信息無線傳輸技術(shù)、空間信息移動(dòng)表現(xiàn)技術(shù)的不斷發(fā)展，為移動(dòng)空間信息服務(wù)的產(chǎn)生和發(fā)展提供了新的契機(jī)。然而，移動(dòng)終端設(shè)備硬件性能差、無線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、空間數(shù)據(jù)傳輸速度慢等對移動(dòng)空間信息服務(wù)的應(yīng)用提出了巨大的挑戰(zhàn)。本文旨在針對移動(dòng)空間信息服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)，提出一些創(chuàng)新性思路和方法，并分別從理論和技術(shù)的角度對其價(jià)值和實(shí)用性予以分析和驗(yàn)證。本文的主要研究工作包括： (1)討論了移動(dòng)空間信息服務(wù)的組成和特點(diǎn)，并從技術(shù)層面上深入分析了移動(dòng)空

3、間信息服務(wù)的相關(guān)技術(shù)：空間信息部署與管理技術(shù)、移動(dòng)終端無線定位技術(shù)、空間信息無線傳輸技術(shù)、空間信息移動(dòng)表現(xiàn)技術(shù)等。對這些技術(shù)的分析是研究移動(dòng)空間信息服務(wù)的基礎(chǔ)。 (2)在歸納分析傳統(tǒng)矢量數(shù)據(jù)壓縮基本方法的基礎(chǔ)上，指出了傳統(tǒng)壓縮方法的不足和對矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化壓縮的重要性，并針對兩類壓縮問題分別提出了基于遺傳算法和基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的矢量數(shù)據(jù)壓縮優(yōu)化算法，解決了由于移動(dòng)終端設(shè)備存儲(chǔ)空間小而引起的低效率存儲(chǔ)問題。 (3)研究了在

4、無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸空間數(shù)據(jù)的策略，分析了移動(dòng)空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)漸進(jìn)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，探討了矢量數(shù)據(jù)緩存技術(shù)和矢量數(shù)據(jù)流壓縮技術(shù)，從而克服了無線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、傳輸速度慢的困難。 (4)深入分析了空間數(shù)據(jù)的管理方法，并在此基礎(chǔ)上提出了移動(dòng)空間信息服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)中心端和移動(dòng)終端的空間數(shù)據(jù)管理方法。 (5)研究了基于移動(dòng)終端設(shè)備的GIS平臺(tái)，即移動(dòng)GIS平臺(tái)，其中最重要的部分就是空間數(shù)據(jù)管理與空間數(shù)據(jù)可視化，并針對移動(dòng)終端屏幕分辨率低的特點(diǎn)提

5、出了基于邏輯劃分法的點(diǎn)狀注記自動(dòng)標(biāo)注算法，解決了點(diǎn)狀注記高壓蓋率的問題。 (6)在分析移動(dòng)空間信息服務(wù)的類型和體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，指出了利用傳統(tǒng)的DCOM、CORBA、EJB技術(shù)構(gòu)建移動(dòng)空間信息服務(wù)的缺陷，以及利用WebService技術(shù)構(gòu)建移動(dòng)空間信息服務(wù)所具有的優(yōu)點(diǎn)，并提出了真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)空間數(shù)據(jù)互操作和移動(dòng)空間信息服務(wù)功能互操作的方法。 (7)本文的最終目標(biāo)是移動(dòng)空間信息服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過研發(fā)移動(dòng)GIS平臺(tái)Ge

6、oBeansMobile，結(jié)合GeoBeans的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)達(dá)到了實(shí)現(xiàn)完整的移動(dòng)空間信息服務(wù)平臺(tái)的目的，這些研究成果已經(jīng)應(yīng)用到了“江蘇石油勘探局運(yùn)輸處車輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)”等工程項(xiàng)目中。 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)可概括如下： (1)在總結(jié)分析傳統(tǒng)矢量數(shù)據(jù)壓縮基本方法的基礎(chǔ)上，提出了基于遺傳算法和基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的矢量數(shù)據(jù)壓縮優(yōu)化算法，分別解決了“指定壓縮誤差，使得壓縮率最高”和“指定壓縮率，使得壓縮誤差最小”的優(yōu)化壓縮問題。 (

7、2)提出了基于邏輯劃分法的點(diǎn)狀注記自動(dòng)標(biāo)注算法，解決了因移動(dòng)終端設(shè)備屏幕分辨率低而引起的點(diǎn)狀注記高壓蓋率的問題。 (3)提出了移動(dòng)空間信息靜態(tài)服務(wù)方式和動(dòng)態(tài)服務(wù)方式的概念，并在此基礎(chǔ)上給出了移動(dòng)空間信息服務(wù)的體系架構(gòu)，分析了利用開放式地理空間數(shù)據(jù)表達(dá)技術(shù)和Web服務(wù)技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作、服務(wù)互操作的方法。 (4)研發(fā)了基于移動(dòng)終端設(shè)備的移動(dòng)GIS平臺(tái)GeoBeansMobile，結(jié)合GeoBeans的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了完整