城市實時手機(jī)地圖服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計研究

摘要 隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們對周圍信息的需求已經(jīng)越來越大，特別是當(dāng)人們對周圍事物都很陌生的時候，人們迫切需要一種手機(jī)上可以使用的服務(wù)系統(tǒng)來解決這些問題，城市實時手機(jī)地圖服務(wù)系統(tǒng)不僅能夠提供精確的定位服務(wù)，而且能夠滿足人們對于周圍信息的了解，還能對周圍商店提供的服務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的查詢和評價，滿足人們對日常位置服務(wù)的需求。

關(guān)鍵詞 手機(jī)定位 電子地圖 查詢

中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 手機(jī)地圖現(xiàn)狀

目前，電子地圖已經(jīng)悄然闖入人們的生活，人們可以通過電腦、導(dǎo)航儀以及手機(jī)等輕松獲得自己的位置信息，但是現(xiàn)在的電子地圖除了簡單的幾個功能以外，并不能給我們帶來更多的驚喜，為了滿足人們對信息的需求，筆者提出了城市實時手機(jī)地圖服務(wù)系統(tǒng)。電子地圖創(chuàng)作，在數(shù)據(jù)和軟硬件技術(shù)資源支撐下，決定其質(zhì)量關(guān)鍵是電子地圖設(shè)計。設(shè)計中，需要考慮的因素很多，首先要解決的問題是已建立的空間信息無縫的數(shù)據(jù)文件，其海量數(shù)據(jù)的圖形顯示同屏幕尺寸和分辨率之間矛盾；再是在同一主導(dǎo)數(shù)據(jù)庫的支撐下，進(jìn)行多級比例尺地圖顯示的綜合，并且要將其應(yīng)用在手機(jī)上。①

2 系統(tǒng)概述

城市實時手機(jī)地圖服務(wù)系統(tǒng)是集手機(jī)定位與地圖服務(wù)于一身的系統(tǒng)，它能實現(xiàn)用戶的精確定位，并實時顯示用戶周圍海量的實用信息，提供各種引導(dǎo)，互動以及信息存儲功能的系統(tǒng)，它能讓用戶清楚地知道自己的確切位置，隨著3G時代的來臨，人們對手機(jī)服務(wù)的需求已經(jīng)不僅僅局限于通話、上網(wǎng)以及簡單的位置服務(wù)，手機(jī)地圖服務(wù)系統(tǒng)提供的服務(wù)將會進(jìn)一步豐富人們的生活。②手機(jī)實時服務(wù)系統(tǒng)的建立和實現(xiàn)過程是用戶通過手機(jī)上的專門模塊向服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器通過獲得的GPS和基站定位的信息加工后把電子地圖信息高速傳輸給用戶，故可以分為用戶發(fā)出請求，手機(jī)精確定位，服務(wù)器處理數(shù)據(jù)，把處理好的數(shù)據(jù)高速傳給用戶幾個過程。（如圖1所示）。

3 技術(shù)的可行性分析

3.1 系統(tǒng)的定位技術(shù)

系統(tǒng)得以實現(xiàn)首先要解決精確定位問題，目前市場上使用的定位系統(tǒng)大體分為GPS定位和基站定位兩類。GPS系統(tǒng)是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，③基站定位一般應(yīng)用于手機(jī)用戶，手機(jī)基站定位服務(wù)又叫做移動位置服務(wù)，它是通過電信移動運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)獲取移動終端用戶的位置信息，在電子地圖平臺的支持下，為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。GPS定位依賴衛(wèi)星，容易受天氣的影響，例如云層太厚等，基站定位的精度不夠高，而目前一般是將前兩者結(jié)合實現(xiàn)定位的互補(bǔ)。

3.2 搜索引擎技術(shù)

該技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)等到了普遍的應(yīng)用，已經(jīng)比較成熟，用戶發(fā)出請求一定要在手機(jī)上提供一個直接好用的系統(tǒng)入口，簡單地說一般有兩種方法。第一種是可以系統(tǒng)集成，成為一個單獨的模塊，這種方法的實現(xiàn)必須和手機(jī)系統(tǒng)制作的公司合作，實現(xiàn)起來比較困難，但是這種方法制作的入口可以更加直觀地顯示在手機(jī)上，用戶在使用的時候可以通過簡單的操作，甚至是一鍵操作就可以發(fā)出服務(wù)請求，使用起來非常方便。另一種方法是通過移動服務(wù)公司提供的手機(jī)拓展功能，將服務(wù)系統(tǒng)的入口嵌入其中，這種方法實現(xiàn)起來比較容易，但是在手機(jī)界面上卻不夠直觀，用戶必須要進(jìn)入拓展功能查找手機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的入口。

3.3 電子地圖的制作

目前受制于網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，在電子地圖的制作方面還比較簡單，隨著3G技術(shù)的到來，要在手機(jī)上顯示詳盡的地理信息已經(jīng)成為可能，我們已經(jīng)可以對已有的電子地圖進(jìn)行深度的開發(fā)，并且使地圖的信息更加充實，電子地圖可以看作是屏幕地圖，是計算機(jī)制圖和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，是基于計算機(jī)處理和表達(dá)地理信息的可視化系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的重點是對空間數(shù)據(jù)的加工分析，而電子地圖系統(tǒng)則為地理數(shù)據(jù)可視化表達(dá)。④

3.4 技術(shù)的集成與融合

城市實時手機(jī)地圖服務(wù)系統(tǒng)最基礎(chǔ)也是最重要的部分就是電子地圖的制作，一般可以考慮將某個區(qū)域進(jìn)行分圖層制作再儲存的方法，然后進(jìn)行地圖的拼接，對用戶的定位過程可以看作是GPS和基站定位信息傳輸給服務(wù)器，然后服務(wù)器進(jìn)行比對，再加工，最后傳輸給用戶的過程，這個過程要用到一些算法，用經(jīng)緯網(wǎng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算精確度最高，另外搜索引擎本身是將某個位置，例如某個地圖元素作為關(guān)鍵詞進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的查找過程，所以電子地圖的信息要盡可能的詳盡，數(shù)據(jù)查找方法也需要高效而完整，然而目前該項技術(shù)已經(jīng)比較成熟，完全可以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

4 各功能的實現(xiàn)

4.1 客戶對周圍事物的查詢功能

人們可以用手機(jī)提供的關(guān)鍵字搜索的對話框輸入要查詢的服務(wù)，例如輸入：“吃飯”，手機(jī)地圖系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫就會把一定范圍（例如以用戶為圓心的1平方公里的區(qū)域）的關(guān)于吃飯的地點顯示在用戶的手機(jī)上，這樣人們就可以通過這個簡單的操作看到周圍可以吃飯的地點，除此之外，還可以對該功能進(jìn)一步的開發(fā)，例如對周圍有特色的餐館的菜品進(jìn)行介紹和推廣，3G技術(shù)的支持可以實現(xiàn)手機(jī)數(shù)據(jù)的大流量高速度傳輸，這樣人們不僅可以在手機(jī)上看到這些特色菜品的圖片，甚至可以為某些用戶添加視頻和其他用戶的評價，當(dāng)然，這些功能的實現(xiàn)必須對數(shù)據(jù)庫的建設(shè)提出嚴(yán)格的要求，信息量越大，傳輸和接收的速度就會越慢?？蛻魧χ車挛锏牟樵児δ?，該功能的實現(xiàn)首先需要手機(jī)精確定位，對一定半徑范圍一些標(biāo)志建筑的顯示，手機(jī)服務(wù)系統(tǒng)集成一個穩(wěn)定的搜索引擎，例如現(xiàn)在用得比較多的百度搜索、谷歌搜索、狗狗搜索、迅雷搜索、雅虎搜索等等，搜索引擎要滿足高速高效，容錯性高等特點，用戶輸入關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，搜索引擎從索引數(shù)據(jù)庫中找到匹配該關(guān)鍵詞對應(yīng)的地圖數(shù)據(jù)，當(dāng)信息全部顯示出來以后，手機(jī)服務(wù)系統(tǒng)會提供特定的窗口讓用戶選擇，用戶便可以尋找自己要找的商店或者服務(wù)（如圖2所示）。

4.2 客戶對目的地路徑的查詢功能

城市的發(fā)展帶給人們出行更多的選擇，手機(jī)地圖服務(wù)系統(tǒng)也要實現(xiàn)人們對交通線路的查詢功能，這項功能百度公司已經(jīng)在城區(qū)與城區(qū)之間得以實現(xiàn)，但隨著城市的發(fā)展，城市中的各要素會越來越多，越來越復(fù)雜，例如在一個大廈里要找最近的路徑到達(dá)目的地，手機(jī)服務(wù)系統(tǒng)可以把這些特定的大型場所設(shè)定為單獨的模塊，提高用戶的查詢效率，另外通過特定的算法例如根據(jù)兩地的距離和人們乘坐的交通工具速度以及人步行的速度來計算出用戶到達(dá)目的地大約要消耗的時間，擴(kuò)展服務(wù)的范圍。⑤客戶對目的地路徑的查詢功能，手機(jī)服務(wù)系統(tǒng)對目的地的路徑的查詢功能主要是基于通過對各種交通路線的檢索，給出3個或者更多的選擇方式，并且通過最短路徑算法給用戶建議，并且給出可能消耗的時間，目前這個功能我們已經(jīng)可以在百度地圖和一些定位儀上看到，但其功能受制于其本身的精度不夠而不能使用戶完全滿意，而手機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的路徑查詢功能將會基于高精度電子地圖，顯示的數(shù)據(jù)將會更加準(zhǔn)確。

4.3 客戶與客戶之間的點對點查詢功能

現(xiàn)在人們來到一個陌生的地方一般很難在電話中清楚描述周圍的環(huán)境，而手機(jī)服務(wù)系統(tǒng)提供的點對點查找功能就會徹底解決這一問題，從而使用戶用最少的時間找到要找的人，并且系統(tǒng)會提供實時的顯示，并且給出路線選擇的建議，但是這個功能的實現(xiàn)必須要人們都開啟這項功能，系統(tǒng)在這個功能上會給每個用戶提供一個按鈕，可以把手機(jī)號碼作為要查找的內(nèi)容，這個功能在法律上涉及到人們的隱私，所以必須要雙方都同意的情況下才能啟動，例如可以設(shè)計手機(jī)密碼，只要知道密碼就可以查找對方，在獲得對方的同意以后開啟，⑥驗證成功以后對方的位置和自己的位置就可以同時顯示在自己的手機(jī)上，系統(tǒng)會自動選取一定的比例尺以便用戶的手機(jī)界面顯示更加和諧，要想知道對方的具體位置可以通過擴(kuò)大比例尺，在此基礎(chǔ)上，多人定位功能就可以實現(xiàn)了，甚至可以開發(fā)多人的位置游戲，進(jìn)行深度的開發(fā)。⑦

5 結(jié)語

目前，手機(jī)定位技術(shù)，電子地圖技術(shù)和搜索引擎等已經(jīng)普遍應(yīng)用到人們的日常生活當(dāng)中，但卻不能完全滿足人們對周圍信息的需求，隨著3G時代的到來，迫切需要將它們整合到一起更好地服務(wù)于大家，讓人們無論在城市的哪個角落都能對周圍的環(huán)境了如指掌，更好地適應(yīng)現(xiàn)代的城市生活。

注釋

① 劉岳.我國電子地圖研制的實踐及其發(fā)展方向[J].地球信息科學(xué)，2005（6）：18-22.

② 馬津.手機(jī)定位漫談[J].電子世界，2004（7）.

③ 張國生，高博，姚慧敏.手機(jī)定位服務(wù)與電子地圖[J].測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報，2007（3）：216-218.

④ 李哲，姜占華，秦俊，余雪崗，曲良東.在線電子地圖服務(wù)系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計，2011（7）：2343-2347.

⑤ 喻定權(quán)，張鴻輝，尹長林，陳光輝.城市規(guī)劃電子地圖設(shè)計與實現(xiàn)[J].地理空間信息，2008（6）：117-119.

⑥ 陳學(xué).手機(jī)定位服務(wù)的發(fā)展問題和趨勢[J].當(dāng)代通信，2005（17）.

⑦ 王昊.一種電子地圖最短路徑算法研究[J].信息科學(xué)，2009：1671-7597.