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1、基于LBS的嵌入式GIS研究 摘要:GIS是LBS的位置定位、导航及地图表达的基础技术支撑。针对LBS的固定服务端与移动终端的信息交互需求,提出了平台GIS与移动GIS的概念;针对移动GIS,提出了嵌入式、软件插件组合技术,确定了无线下载的事件表结构;将此用于北京市交通综合信息平台设计,实现了LBS的数据与业务分离、实时信息的自动交互、移动终端的位置确定与表达。广告插播信息维库最新热卖芯片：EPM7064AELC44-10UC2846DWSTV0190CXA2064MLT1787IS8LTC1090ACN
2、74AC373SCXPM7548FSLTC1064-2CNES3B 关键词:LBS;GIS;嵌入式;移动终端;信息交互;位置表达 引 言 ITS是国家“十五”期间科技发展的重点领域,已列入《国家国民经济和社会发展“十五”规划》。科技部已启动国家ITS“十五”示范工程,首都北京为科技部确定的十个ITS的示范城市之首。为了有效提升北京的国际化大都市形象,确保2008年奥运会的成功举办,北京市将ITS新型交通理念和高新技术手段运用到交通管理与运营实践中,率先开展了交通综合信息平台的建设。 北京大学根据北京市
3、ITS规划总体方案和北京市“数字北京”、“数字奥运”总体框架,以及北京市交通综合信息平台示范工程的要求,开展了GIS-T子系统的研究。 GIS-T作为地理和交通数据存储及应用的支持系统,是整个交通综合信息平台的核心模块之一。为交通管理各部门提供GIS支持,充分发挥GIS技术特点,通过公共共享数据库,将全市道路交通信息置于同一平台和操作环境下集中管理和调度,完成实时数据采集、传输、处理和动态显示,服务信息组织管理、信息抽取、GIS交通应用运算和信息分发,提供基于GIS的可视化信息表达功能。GIS-T分为两部
4、分:GIS-T1和GIS-T2。GIS-T1为整个交通综合信息平台的与位置有关的应用提供数据服务,它直接为有线用户提供数据服务,并经过服务端的GIS-T2-DB为移动终端用户提供数据支持和服务;GIS-T2面向广大的移动终端用户(包含车载终端、手持等),充分利用经过整合和处理的多源数据,逐步深入地提供基于位置服务为主的信息服务。GIS-T1与GIS-T2的关系如图1所示。 系统总体设计子系统的划分 本方案中,子系统的划分如图2所示。由于车载终端、PDA以及两类手机终端在硬件设备、运营模式、使用对象等方面
5、存在差异,因此,本方案中将这四种终端按三类GIS软件(车载、PDA/多模手机、普通手机)分别进行设计开发。这三类终端GIS软件既有共性,也存在明显区别。 采用或引用的标准与规范(参见表1) 系统的开发方案 各子系统开发方案如表2。在此基础上,设计了合理的空间数据结构。如何有效管理涉及的大量空间数据如地图数据和交通数据等,是系统能否正常运行的关键之一。 不同种类的移动终端设备的数据下载 不同的移动终端的数据下载途径存在差异(如表3),所以要求GIS-T2软件系统能够对不同的数据下载方案予以支持
6、。 不同种类的移动终端设备的定位方案 如表4,不同的移动终端的定位方式存在差异,所以要求GIS-T2软件系统能够对不同的定位方式予以支持。 FLEX数字广播的形式发布实时交通事件表信息 从方便、快速、经济等方面考虑,对于实时交通事件信息,将采用数字广播的形式发布。交通事件通过交通事件表来描述,一条或多条交通事件表发送到移动终端后,应用程序对其进行解码,转换成应用程序可理解的数据格式,并将事件信息关联到空间对象,最后显示在地图上,如图3所示。基于上述考虑,本方案在参考国际通用标准的基础上,设计
7、带有空间位置属性或者空间位置关联属性的交通数据表规范。 车载终端软件子系统设计 车载终端软件系统 车载终端软件系统业务流程 根据总体结构模块的划分、相关的处理流程以及与硬件设备关系进行模块外部和内部设计如表5、表6。 PDA软件子系统设计与实现 PDA导航设备软件设计的内容可以包括:显示模块、通信模块、定位模块、路径规划模块、信息查询模块、用户设置模块。设计细节略,具体实现见图6。 PDA移动终端软件系统的使用对象为普通PDA用户,因此操作界面应简捷、易懂,且符合我国和北
8、京市的所有法律、规章和条例,满足行业标准。 PDA终端软件系统与服务端的接口主要完成两个方面的功能,一是支持硬件提供的通信方式,通过系统通信设备向服务端发出服务请求(主要是数据下载请求);二是服务端数据到本地后的数据解压缩,以及向本地存储设备进行传输存储。系统采用高效的自行开发的解压缩算法完成解压缩任务。 手持终端软件子系统 多模手机子系统 多模手机子系统在PDA软件子系统基础上形成。这里核心部分是插件式软
