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1、基于GPRS的地理信息系统应用研究 1引言 在浩如烟海的信息社会中,人类应用最多的信息莫过于“位置”信息。据统计,在人类所使用的信息中有80%与“位置”有关。地理信息系统作为管理、分析、应用空间信息的技术系统现已受到了世界各国的普遍重视。随着移动通信网络技术的迅速发展,如何利用现有的移动网络资源建设移动地理信息系统(GIS)以实现任何地点,任何时间的GIS服务,新型的移动网络通信技术GPRS(GeneralPacketRadioService)业务为我们提供了一种可行性方案。 2基于GPRS的移动地理信息系统 GPRS(Ge
2、neralPacketRadioService)是一种基于GSM的高速率分组交换业务,它使用的是分组无线IP传输技术,它将移动通信网的数据传输速率提高到了100kbps以上,是目前应用较好的无线通信网络技术。GPRS网络构建在GSM网络基础之上,GPRS与传统的GSM数据业务的本质区别在于它提供的是一种基于分组交换的新型承载业务,它对原有的GSM网络子系统和无线子系统设备及功能进行了增强。在网络子系统中增加了两个结点:GGSN(GateGPRSSupportNode)和SGSN(ServiceGPRSSupportNode),也即网
3、关GPRS支持结点和服务GPRS支持结点。其中GGSN负责连接GPRS网络和外部分组交换网(包括:IP网、X.25网等)互联的网关,SGSN负责MS(移动用户)的移动性及通信安全性管理。并且通过增强型位置数据库HLR和增强型访问者位置数据库VLR很好的支持了移动性管理与路由管理。在无线子系统中通过增强BSS(基站子系统)的功能以支持用户数据的传送,通过增强GSM业务信道和控制信道的种类,实现了GPRS的多种业务服务。 GIS:(GeographicalInformationSystem地理信息系统)是一种采集、处理、存储、管理、查
4、询、分析、表达和应用地理信息的计算机系统,是分析处理和挖掘海量数据的通用技术。它主要包括计算机硬件、软件、地理数据和用户等几个部分。GIS系统是集信息科学、计算机科学以及现代地理学等诸多学科于一体的新兴科学,是对地面、空间及地下等一切可以用坐标或其他方式来定的客观存在进行显示、查询和分析的一门科学。 如果能将两者很好的整合,将会使移动GIS迅速发展,更好的满足人们的生产、生活的需要,我们经过探讨提出如下设计构想:3基于GPRS移动地理信息系统的实现方法:1)网络构建上:GPRS网络环境下的移动地理信息系统应包括客户端和服务器端两部
5、分,服务器端主要负责数据库管理、数据服务和复杂的空间处理与分析,客户端主要负责简单数据的显示、查询。在具体设计中可构建为:集中处理模式、服务器型处理模式、协作型处理模式或客户型处理模式四种类型中的一种。应用服务中,两端所应具有的最基本软件应为操作系统,两端的硬件平台和操作系统在设计时可以相同,也可以不同,但是为了支持同一地理信息系统的应用,两端必须具有同样的通讯协议。同时为了有效地降低数据的通讯量,可以在客户端与GPRS服务器之间增加应用服务器完成数据处理逻辑后,再将结果传给客户端,即设计为三层客户机/服务器结构。新华电脑学院学生网
6、1)空间数据的存储与组织方法上 空间数据存储模型可分为文件型、数据库型和混合型,一般数据库型和混合型比较适合网络地理信息系统应用。但随着关系数据库技术和客户/服务器技术的发展,利用关系数据库技术存储空间数据已开始占主导地位,特别是数据完整性、并发控制、安全恢复机制等方面所具有的独特优势,使我们不得不考虑在构建移动网络地理信息系统的空间数据时应选用关系数据库来存储。2)GIS软件的开发与使用上: 由于GPRS可以方便的实现与Internet的互联,而且众所周知Internet技术的强大生命力,因此WebGIS开发将成为未来移动网络
7、地理信息系统开发的重点。Java应该是开发WebGIS的一个很好工具,因为java可以解决系统应用跨平台问题,它开发的软件可以应用于Windows、Macintosh、Unix等不同的操作系统,具有较强的网络服务功能,同时Java提供面向对象和多线程程序设计的特性,单个的GISApplet程序还可以嵌入Web页面中,使Web页面成为交互式的[9,13]。另外各种组件技术将在开发WebGIS中发挥越来越大的作用,它们将使GIS软件的可配置性、可扩展性及开放性更强,使用更灵活,二次开发更方便。4建设与开发移动地理信息系统应注意的重点问题
8、:1)移动性:在移动环境中,一个移动终端可能会漫游到任何地方,而这些地方是不可预知的,这种平台的移动性可能会导致系统访问的变化和资源的移动性,这就要求在构建移动地理信息系统时要充分考虑如何利用GPRS的网络互联性,实现在任何地点,任何
