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移动GIS的关键技术

作者:周文理 周海卉    来源:本站原创    点击:

移动GIS的关键技术

周文理   周海卉

从上世纪90年代中期以来,计算机技术、无线网络通信以及互联网技术飞速发展,基于位置的服务(Location Based ServiceLBS)和移动位置服务(Mobile Location ServiceMLS)应运而生。

移动GIS主要由移动终端设备、无线通信网络、地理应用服务器及空间数据库组成。移动终端设备是一种便携式、低功能、适合地理应用,并且可以用来快速、精确定位和地理识别的设备。硬件主要包括掌上电脑(PDA)、便携式计算机、WAP手机、GPS定位仪器等。软件主要是嵌入式的GIS应用软件。无线通信网络是连接用户终端和应用服务器的纽带,它将用户的需求无线传输给地理信息应用服务器,再将服务器的分析结果传输给用户终端。地理应用服务器是整个系统的关键部分,也是系统的GIS引擎。它位于固定场所,为移动GIS用户提供大范围的地理服务以及潜在的空间分析和查询操作服务。空间数据库用于组织和存储与地理位置有关的空间数据及相应的属性描述信息,移动空间数据库是移动GIS的数据存储中心,并且能对数据进行管理,为移动应用提供各种空间位置数据,是地理应用服务器实现地理信息服务的数据来源。

移动GIS涉及的关键技术主要有:

嵌入式技术。移动GIS的无线终端是一种嵌入式系统,具有代表性的嵌入式无线终端设备包括:掌上电脑、PDA和手机等。嵌入式系统是以应用为中心的专用计算机系统,其软硬件可以根据应用需要进行“裁剪”。嵌入式java技术是移动终端中比较常用的一种开发技术。

无线网络技术。在移动通信领域,无线接入技术可以分为两类:一是基于数字蜂窝移动电话网络的接入技术,目前已有CDMAGPRSGSMTDMACDPDEPGE等多种无线承载网络;    二是基于局域网的接入技术,如蓝牙、无线局域网等技术。

分布式空间数据管理技术。分布式空间数据库系统是移动GIS体系结构中的关键技术之一,它是指在物理上分布、逻辑上集中的分布式结构。由于移动用户的位置是不断变化的,需要的信息多种多样,因此任何单一的数据源都无法满足要求,必须有地理上分布的各种数据源,借助于现有的分布式处理技术,为多用户并发访问提供支持。

移动数据库技术。移动数据库是指移动环境的分布式数据库,是分布式数据库的延伸和发展。移动数据库要求支持用户在多种网络条件下都能够有效地访问,完成移动查询和事务处理。利用数据库复制/缓存技术或数据广播技术,移动用户即使在断接的情况下也可以访问所需的数据,从而继续自己的工作。其中的时态空间数据库技术是移动GIS的关键。移动数据库技术的研究主要涉及五个方面:移动数据库复制/缓存技术、移动查询技术、数据广播技术、移动事务处理技术、移动数据库安全技术。

GPS定位技术。GPS定位技术可为用户提供随时随地的准确位置信息服务。其基本原理是将GPS接收机接收到的信号经过误差处理后解算得到位置信息,再将位置信息传给所连接的设备,连接设备对该信息进行一定的计算和变换后传递给移动终端。