导航和位置服务国家测绘地理信息局重点实验室

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1、导航与位置服务国家测绘地理信息局重点实验室科学研究年度综述本实验室主要研究方向包括：1）高精度导航定位理论、方法和软件；2）导航与位置服务体系结构分析；3）导航与位置服务网关键技术研究；4）导航与位置服务应用研究与推广。（一）导航与位置服务体系结构基于位置的服务(LBS,LocationBasedServices)是定位技术的应用开发，是指移动用户终端设备(一般为手机、PDA、Laptop等移动终端)采用卫星定位、无线网定位或其他方式获取用户位置信息，并实时地将这些信息通过移动通信方式(如GSM、CDMA)

2、传至服务器，服务器根据用户的请求做出响应，并将响应回馈到用户终端。1994年，美国学者Schilit提出了位置服务的3个目标，即3W—where、who和what，三者构成了LBS最基础的内容。它是移动通信技术、空间定位技术、地理信息系统技术等多种技术融合发展到特定历史阶段的产物，是现代科学技术和经济社会发展需求的客观要求。导航与位置服务网的建设正是以此为核心，它瞄准导航与位置服务网的总体需求，研究融合“导航定位网、移动通信网、数字广播网、互联网、物联网”的位置服务网络体系结构、网络技术协议和标准，形成导航

3、与位置服务网总体实施方案、用户终端型谱、行业应用体系和测试认证标准，为导航与位置服务网的实现与应用提供总体技术基础。目前与之相关的关键技术尚处于初步研究阶段。1、系统结构一个完整的LBS系统是由定位系统、位置服务中心、通信网络、移动智能终端4部分组成，如图11所示。图11位置服务网结构定位系统由全球卫星定位系统和基站定位系统2部分组成。空间定位技术是整个LBS系统得以实现的核心技术，这一部分正在不断的完善当中，移动运营商可以选基于网络的定位技术或基于移动终端的定位技术或者它们的组合定位技术，来获得适当的

4、定位精度，开展位置服务。移动服务中心是定位服务系统的核心，负责与移动智能终端的信息交互和各个分中心（定位服务器，内容提供商）的网络互连，完成各种信息的分类、记录和转发以及分中心之间业务信息的流动，并对整个网络进行监控。通信网络是连接用户和服务中心的，要求能实时准确地传送用户请求及服务中心的应答，通常可选用GSM、CDMA和GPRS等无线通讯手段，在此基础上依托LBS体系发展无线增值服务。另外，国内已建成的众多无线通信专用网，甚至有线电话、寻呼网和卫星通讯、无线局域网、蓝牙技术等都可以成为LBS的通信链路，在

5、条件允许或必须时可接入Internet网络，传输更大容量的数据或下载地图数据。移动智能终端是用户唯一接触的部分，手机、PDA均有可能成为LBS的用户终端。但是在信息化的现代社会，出于更完善的考虑，它要求有完善的图形显示能力，良好的通讯端口，友好的用户界面，完善的输入方式（键盘控制输入、手写板输入、语音控制输入等），因此PDA以及某些型号的手机将成为个人LBS终端的首选。2、工作流程3G终端与定位实体之间的定位信息是以ISO-801协议标准来承载，按ISO-801通信的发起方划分，通信流程分为MO和MT两种方

6、式。MO由3G终端发起，目前有WAP接入和BREW/JAVA接入；而MT方式由网络发起，MPC发一条特殊格式的短消息给3G终端，再由3G终端发起定位计算过程。LBS工作的主要流程是：用户通过移动终端发出位置服务申请，该申请经过移动运营商的各种通信网关以后，为移动定位服务中心所接受；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（另一种情况是，用户配有GPS等主动定位设备，这时可以通过无线网络主动将位置参数发送给服务中心），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，具体的服务内容由提

7、供商提供。图12就是该过程示意图。图12位置服务工作流程由此可见，建立LBS的技术基础应该包括以下4个方面：（1）有效的、易使用的LBS终端设备：手机、个人电子手簿等。（2）稳定的、精确的定位技术：应用GPS及移动通讯设备定位，例如E-OTD、TDOA、以及蜂窝小区信息等。（3）客户端的整体应用方案：实现LBS需要空间数据库和相应的工具及应用平台，通过GIS在时空间数据库建模、处理和应用方面的经验，LBS可以向用户提供范围更广的有意义的个性化的应用和信息服务。（4）支持数据传输的高速通讯网络：移动设备用

8、户已可以通过WAP或SMS来获取信息，通讯的发展也进一步提高了LBS的服务质量，尤其是需要传输大量信息的服务。（二）导航与位置服务网关键技术广域分米级实时精密定位技术是导航与位置服务网关键技术的基础。在广域分米级实时精密定位方面，目前只有国外少数公司掌握了相关核心技术，并能够提供商业化数据服务，如StarFire和Omnistar。国内在“十一五”863支持下已经完成了广域亚米级实时精密定位原型系统的开发，关键技