基于gis的校园无线位置服务的原型系统设计

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1、基于GIS的校园无线位置服务的原型系统设计徐鑫磊，刘钊，朱小冬，王红亮，吴泳锋（清华大学地球空间信息研究所，北京100084）摘要：本文分析了清华大学校园位置服务（LBS）现状，并以此为根据进行分析与研究，设计了新的校园位置服务原型系统。关键词：地理信息系统，基于位置的服务（LBS），校园位置服务引言清华大学是中国著名高等学府，坐落于北京西北郊风景秀丽的清华园。是中国高层次人才培养和科学技术研究的重要基地之一。目前清华大学校园面积405.9公顷，建筑面积252.6万平方米，在学学生人数达32000余人，每年入学

2、新生3000余人。在这样的一个庞大校园中，各种功能性建筑物多而广。对于在校学生和教职员工来说，基本上每天都生活在校园中，慢慢熟悉只是个时间问题。对他们来说，“找不到路”这个问题只是暂时性的。但是对于第一次来清华的朋友、短期访问人才、久别校园的老校友等，就不可能花太多的时间去了解校园的布局，也没有必要去了解得那么详细，他们可能需要的只是一次导航。所以，清华大学综合考虑到这样的需求，开通了校园位置服务。该服务满足了上述校园导航的部分要求。目前该系统已可以对外服务，但仍存在很多需要改进的部分。1校园位置服务的现状目前

3、，对于一个身在清华大学校园，想要知道从某处到达另一处的线路的人来说，他有以下的“校园位置服务”可以选择（图1）。校园位置服务校外人士校内师生清华大学主页清华大学信息门户www.tsinghua.edu.cninfo.tsinghua.edu.cn学校概况输入用户名和密码校园导游房屋土地空间信息清华大学校园详细地图图1校园位置服务对于校外人士，可以进入清华大学主页——》学校概况——》校园导游——》清华大学校园详细地图。在该地图上，用户可以进行放大、缩小、平移、查询、最短路径等操作，同时还可以直接查询各种兴趣点，如

4、机关院系、教育资源、服务资源、校园景点等等，能够快速地进行定位查询。这基本上可以满足用户的查询要求。对于校内师生，可以进入清华大学信息门户——》输入用户名和密码——》房屋土地空间信息，然后可以使用以下四项功能：校园地理信息、校园真三维漫游、校园鸟瞰、校园真三维漫游播放。该位置服务支持三维地图导航、鸟瞰图导航，比前一种位置服务更人性化，更易用。以上的两种位置服务，基本能够满足不同人群的校园信息查询与位置服务的需求，当然前提是他能通过网络使用这些位置服务。但这两种服务存在的共同问题是：如果无法上网，或者网速较慢，就

5、无法使用此服务功能或者无法起到应有的作用，这是最需要改进的部分。2校园位置服务的改进校园位置服务中最主要的问题在于“无法随时随地进行查询”。影响此种服务的两大因素为：必须持有计算机以及具有可利用的网络系统。便携电脑以及无线网络是一个很好的解决方案，但校园中的无线网络覆盖区域较小，而便携电脑的拥有者也很少。目前大部分师生员工以及外来人员（儿童除外）都拥有手机，而且手机的智能化程度越来越高。手机信号的覆盖范围也大，几乎没有死角。因此，如能将手机及手机信号应用于位置服务中，则将会有更多的来访者可以充分利用校园位置服务

6、系统进行查询、导航。当然，在位置服务中，手机也有自身的局限性，手机的功能相对笔记本电脑比较单一，大部分手机只有通话、短信息、WAP上网等基本功能。能应用到校园位置服务中去的功能主要是后两者。短信息很难把一条复杂的路线讲述清楚，不够直观。手机WAP上网能显示的网页需要wml语言编写的内容。为满足这个要求，目前有两种方案，第一种是网页编写者直接用wml语言进行编写，目前很多的门户网站都有WAP版的网站，其中的页面布局均考虑了手机屏幕的大小而进行设计。该方案需要每个网站都要去重新编写WAP版的网页，尽管wml语言和h

7、tml语言都来源于xml，语法也非常相似，但这个条件显然还是在很大程度上限制了WAP网页的多样性和使用上的方便性。第二种方案是用软件直接读取普通html网页。例如UCWEB软件，它是一个用JAVA编写在手机上使用的可浏览WEB和WAP网页的软件。利用这个软件，就可以通过手机直接浏览大多数的WEB网页。但这类软件还不能直接浏览现有的位置服务系统，因为现有的位置服务的网页中需要额外安装插件以及证书，以支持电子地图的各种功能。因此，以手机为浏览器的位置服务系统必须具有较高的兼容性，缩放、查询等功能都必须在服务器端完成

8、，而手机只是读取简单的网页代码并显示结果。另外，由于电信信号频宽的问题，目前WAP上网的速度比较慢，这也同样限制了手机在现有的位置服务系统中的应用，而现有的3D图形数据传输是WAP的速度更难以接受的。综上分析，将手机应用于位置服务中，有必要在功能设计上进行改进。3系统设计通常，对于一个用户来说，使用校园位置服务的过程是这样：手机打开页面、输入相关的查询要求并提交、服务器进行相关的操作、