移動空間信息服務關鍵技術研究.pdf

1、LBS(Location-BasedService)為移動對象提供基于空間位置的信息服務，滿足人們對空間信息4A(anytime，anywhere，anybody,anything)服務的需求。移動空間信息服務作為LBS的重要組成部分和基礎空間信息平臺，為用戶提供不同分辨率、不同數(shù)據(jù)來源、實時動態(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重要的服務來源和途徑，并將成為未來信息服務業(yè)的重要組成部分。GIS技術、移動終端無線定位技

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

3、間信息服務的相關技術：空間信息部署與管理技術、移動終端無線定位技術、空間信息無線傳輸技術、空間信息移動表現(xiàn)技術等。對這些技術的分析是研究移動空間信息服務的基礎。 (2)在歸納分析傳統(tǒng)矢量數(shù)據(jù)壓縮基本方法的基礎上，指出了傳統(tǒng)壓縮方法的不足和對矢量數(shù)據(jù)進行優(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，解決了由于移動終端設備存儲空間小而引起的低效率存儲問題。 (3)研究了在

4、無線網(wǎng)絡上傳輸空間數(shù)據(jù)的策略，分析了移動空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡漸進傳輸?shù)年P鍵技術，探討了矢量數(shù)據(jù)緩存技術和矢量數(shù)據(jù)流壓縮技術，從而克服了無線網(wǎng)絡帶寬窄、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，并在此基礎上提出了移動空間信息服務平臺的服務中心端和移動終端的空間數(shù)據(jù)管理方法。 (5)研究了基于移動終端設備的GIS平臺，即移動GIS平臺，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，并針對移動終端屏幕分辨率低的特點提

5、出了基于邏輯劃分法的點狀注記自動標注算法，解決了點狀注記高壓蓋率的問題。 (6)在分析移動空間信息服務的類型和體系結構的基礎上，指出了利用傳統(tǒng)的DCOM、CORBA、EJB技術構建移動空間信息服務的缺陷，以及利用WebService技術構建移動空間信息服務所具有的優(yōu)點，并提出了真正實現(xiàn)移動空間數(shù)據(jù)互操作和移動空間信息服務功能互操作的方法。 (7)本文的最終目標是移動空間信息服務平臺的設計與實現(xiàn)。通過研發(fā)移動GIS平臺Ge

6、oBeansMobile，結合GeoBeans的網(wǎng)絡平臺達到了實現(xiàn)完整的移動空間信息服務平臺的目的，這些研究成果已經(jīng)應用到了“江蘇石油勘探局運輸處車輛導航監(jiān)控系統(tǒng)”等工程項目中。 本文的主要創(chuàng)新點可概括如下： (1)在總結分析傳統(tǒng)矢量數(shù)據(jù)壓縮基本方法的基礎上，提出了基于遺傳算法和基于動態(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狀注記自動標注算法，解決了因移動終端設備屏幕分辨率低而引起的點狀注記高壓蓋率的問題。 (3)提出了移動空間信息靜態(tài)服務方式和動態(tài)服務方式的概念，并在此基礎上給出了移動空間信息服務的體系架構，分析了利用開放式地理空間數(shù)據(jù)表達技術和Web服務技術真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作、服務互操作的方法。 (4)研發(fā)了基于移動終端設備的移動GIS平臺GeoBeansMobile，結合GeoBeans的網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)了完整