空間信息與移動通信的集成應(yīng)用分析

【摘要】空間信息是指在一定范圍內(nèi)的信息資源，主要以區(qū)域位置為依托。移動通信具有數(shù)據(jù)傳輸功能，是指將信息傳遞給客戶，引導(dǎo)可以提取、使用空間信息。本文基于空間信息與移動通信的集成應(yīng)用，探討將兩種技術(shù)集成之后的結(jié)構(gòu)以及所應(yīng)用的技術(shù)，借此實現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)、可靠的集成系統(tǒng)，將其應(yīng)用到各行業(yè)中，人們的生活將會更加便捷、優(yōu)質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】空間信息;移動通信;集成技術(shù);數(shù)據(jù)層

移動通信用戶每年均在增長，無線傳輸技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為移動通信發(fā)展提供便利條件，且在強大的技術(shù)上，移動通信為廣大用戶群體提供更加優(yōu)質(zhì)個性化服務(wù)。在大數(shù)據(jù)時代，空間信息與移動通信集成應(yīng)用是必然趨勢，也是推動行業(yè)發(fā)展、社會發(fā)展的核心關(guān)鍵。社會領(lǐng)域面臨著巨大的機遇以及挑戰(zhàn)，將空間信息與移動通信集成應(yīng)用具有必要性。

1. 集成應(yīng)用必要性

信息技術(shù)向大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)方向發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展吸納了信息技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋到社會生活的各個領(lǐng)域，且信息傳輸速率，目標信息推送更加廣泛。完善、推廣空間信息與移動通信集成應(yīng)用具有兩個必然性。一是廣闊的市場發(fā)展需求，當下幾乎所有的產(chǎn)業(yè)無不依托于信息技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)，兩種技術(shù)在社會生產(chǎn)領(lǐng)域覆蓋范圍越來越大，且數(shù)據(jù)傳輸速度越來越快，相對而言，操作更加簡單。預(yù)計在2020年，我國移動通信網(wǎng)絡(luò)用戶將普及全國90%以上的人口，兩者集成具有廣闊的市場需求。二是移動技術(shù)、終端技術(shù)發(fā)展在未來社會領(lǐng)域中應(yīng)用具有無限可能，在政治、生活、經(jīng)濟、文化、教育中，均發(fā)揮著獨特的信息價值。第四代移動通信技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用，第五代移動通信技術(shù)將逐漸普及，且第六代通信技術(shù)正在研發(fā)之中，在不同平臺中提供網(wǎng)絡(luò)無限服務(wù)，實現(xiàn)更加精準、便捷、快速的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析。

2. 集成系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

2.1 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)

移動終端成為移動互聯(lián)網(wǎng)主要載體，依托于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，擺脫空間與地域?qū)夹g(shù)應(yīng)用造成的應(yīng)用，用戶借助設(shè)備，在任何可以接收信號的地方都可以接入互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提取信息。無線接入技術(shù)可以分為兩類，分別為蜂窩網(wǎng)路接入技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)。最普遍的技術(shù)是GSM技術(shù)，作為個人通信技術(shù)表達，可以同時接入數(shù)組通話。該技術(shù)在21世紀初被各個國家防范應(yīng)用，且具有強大的抗干擾能力，數(shù)據(jù)保密性良好，且資源容量較大、功能比較強大。CDMA經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展也逐漸成熟，具有良好的隱蔽性。CDMA技術(shù)可以按照頻道將其分為數(shù)個頻譜，覆蓋面比較廣，且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大。將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)放置在移動終端上。Java程序可以預(yù)置，提取并完成適當?shù)男畔⒔尤?、信息傳輸?/p>

2.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)

依托于軟件技術(shù)、硬件技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提供更多可能性。GIS（地理空間系統(tǒng)）技術(shù)基于區(qū)域網(wǎng)經(jīng)歷了數(shù)個發(fā)展階段，且在社會各個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。將GIS技術(shù)推廣至社會各個領(lǐng)域，發(fā)展成為LBS技術(shù)，將其與因特網(wǎng)結(jié)合，為用戶提供信息儲存、信息提取、信息共享、信息發(fā)布服務(wù)，形成逐漸面向社會的各項方案。針對此技術(shù)的應(yīng)用需求，各大網(wǎng)絡(luò)服務(wù)企業(yè)推廣無線產(chǎn)品，建立更加符合時代發(fā)展的數(shù)據(jù)庫。很多企業(yè)提供了空間信息服務(wù)方案，無線空間服務(wù)平臺。我國也不斷開發(fā)該技術(shù)，并將該技術(shù)應(yīng)用到各個領(lǐng)域之中。華為、小米等大型移動通信網(wǎng)商基于移動終端，開發(fā)智能服務(wù)體系，增加用戶的互用性，創(chuàng)建全球性的無線服務(wù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的提取以及管理。

2.3 數(shù)據(jù)表達技術(shù)

移動終端接入方式比較多樣，數(shù)據(jù)具有強大的移植功能。XML技術(shù)又被稱之為“可移植數(shù)據(jù)”?；谠摷夹g(shù)在社會各個領(lǐng)域中的應(yīng)用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、交換、表達，作為一種新型因特網(wǎng)標記語言，適用于異構(gòu)空間數(shù)據(jù)共享，并作為標準交換語言，使其承擔起數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)交換作用。這種數(shù)據(jù)交換具有強大的延展性以及可伸縮性，且應(yīng)用前景更加廣闊。Web應(yīng)用程序基于不同客戶程序類型，創(chuàng)建了多個版本，以便可以適應(yīng)多個平臺應(yīng)用程序開發(fā)需要，更好的解決數(shù)據(jù)表達、數(shù)據(jù)傳輸問題。XML技術(shù)將內(nèi)容與表現(xiàn)方式分離，XSL技術(shù)針對不同客戶端提供不同數(shù)據(jù)表達方式。以上技術(shù)研究和應(yīng)用具有延展性數(shù)據(jù)表達功能，強大的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)表達、數(shù)據(jù)儲存功能將很多空間信息與非空間信息整合，更加側(cè)重于數(shù)據(jù)內(nèi)容的描述，以此形成矢量表達、三維顯示。

2.4 模塊嵌入技術(shù)

模塊嵌入技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，平板電腦、移動終端等設(shè)備均應(yīng)用嵌入式操作系統(tǒng)，賦予設(shè)備數(shù)據(jù)功能。Windows CE、EPOC以及嵌入式Linux系統(tǒng)，均為用戶提供功能豐富的軟件。而Linux作為開放性源代碼軟件，靈活性以及安全性均可以得到良好保障，且已經(jīng)俘獲大量使用者。在嵌入式系統(tǒng)中開發(fā)應(yīng)用程序，將Linux嵌入至操作系統(tǒng)平臺之中，開發(fā)出的應(yīng)用程序具有高效、簡介、易用等特點。很多企業(yè)將其作為開發(fā)工具，繼承Java程序獨特優(yōu)勢，且具有嵌入性功能，J2ME已經(jīng)逐漸成為主流開發(fā)工具，其所提供的模塊嵌入技術(shù)對于推動兩者融合、集成具有重要意義。

2.5 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫集空間信息、空間內(nèi)容于一體，具有強大的數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)提取功能。分布式數(shù)據(jù)庫在系統(tǒng)中屬于物理性分布，且具有異構(gòu)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。分布式數(shù)據(jù)庫構(gòu)建具有改善性能、提高可擴充性，可用性以及自治性均比較好。傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理模式已經(jīng)無法適用于當下的空間，通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建推出模塊、結(jié)構(gòu)更加優(yōu)質(zhì)的空間數(shù)據(jù)庫?？臻g數(shù)據(jù)引擎作為借口，搭接應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是開放、規(guī)范、標準的。目前市場上有很多空間數(shù)據(jù)引擎產(chǎn)品，包括Spatial Database Engine、Spatial Data Option等。多種分布式計算模型，基于EJB規(guī)范實現(xiàn)模型組件，很好的進行分布式事務(wù)處理。在分布式環(huán)境下，各個特性均得到滿足，分布式空間數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)數(shù)據(jù)跨地域操作，集中空間元數(shù)據(jù)以及空間索引，表達數(shù)據(jù)質(zhì)量、內(nèi)容以及形式。索引機構(gòu)算法不涉及具體空間屬于，對具體空間數(shù)據(jù)仍具有可索引功能，且具備動態(tài)索引功能，不受索引結(jié)構(gòu)限制。

2.6 基站定位技術(shù)

LBS與MLS技術(shù)需要對移動數(shù)據(jù)進行高精度定位，利用廣域查分GPS技術(shù)，提供精度較高的導(dǎo)航儀及定位功能。即使無法獲取GPS信號，也可以利用移動通信直接求解手機位置，定位精度在1m以內(nèi)，基站定位技術(shù)可以有效解決移動終端實時定位問題。

2.7 智能技術(shù)

語音識別、圖像傳輸技術(shù)日益成熟，該技術(shù)為設(shè)備、系統(tǒng)應(yīng)用提供更加優(yōu)質(zhì)的語音命令界面，各種語音提升、識別功能開啟。智能云端服務(wù)技術(shù)也逐漸發(fā)揮其功能，華為、小米等設(shè)備自主開發(fā)云端服務(wù)系統(tǒng)，為用戶提供個性化服務(wù)。

3. 集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

3.1 數(shù)據(jù)層

應(yīng)用上述技術(shù)，將空間信息與移動通信技術(shù)融合，構(gòu)建集成系統(tǒng)主要有三大模塊。且每個模塊發(fā)揮不同功能，分別為服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、客戶端。數(shù)據(jù)層涵蓋大量空間信息，分類不同種類數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)具有強大的交互功能，當用戶點擊系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)、儲存數(shù)據(jù)是，數(shù)據(jù)層提供外圍支撐，為數(shù)據(jù)交互提供保護。

3.2 表現(xiàn)層

表現(xiàn)層主要作用于客戶端，4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)連接主要基于表現(xiàn)層實現(xiàn)。借助通信技術(shù)中的LTE技術(shù)，強化原有無線網(wǎng)絡(luò)運行模式，更好的兼容信息系統(tǒng)，并將系統(tǒng)功能模塊進行分類。該系統(tǒng)可以分離無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、無線通信設(shè)備，使其能夠更好的支持通信技術(shù)，提升系統(tǒng)作用范圍，增加系統(tǒng)功能性。表現(xiàn)層是實現(xiàn)系統(tǒng)集成功能的重要前提，也是功能模塊完善、劃分的核心關(guān)鍵。

3.3 中間層

中間層為涵蓋網(wǎng)關(guān)，由多重服務(wù)構(gòu)成，主要作用是提升系統(tǒng)運作效率，提高系統(tǒng)信息處理能力。有很多終端無法處理的數(shù)據(jù)信息，將其置于網(wǎng)關(guān)口中，進程HTTP處理，完成服務(wù)請求。將用戶請求進行打包、轉(zhuǎn)換，接收、傳輸空間數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換處理，提供更加有力的數(shù)據(jù)信息。中間層作為數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)重要組成部分，能夠有效處理數(shù)據(jù)負載過度問題，是優(yōu)化整體系統(tǒng)功能的重要保障。

4. 集成系統(tǒng)在社會領(lǐng)域具體應(yīng)用

集成系統(tǒng)已經(jīng)在社會各個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，包括公安系統(tǒng)、消費者領(lǐng)域、交通領(lǐng)域等。該系統(tǒng)在公安警力領(lǐng)域應(yīng)用促進公安職能發(fā)揮，為消費者提供查詢地點、路線以及周圍環(huán)境信息，在整個過程中做全程語言提醒，指引工作人員行動。該系統(tǒng)應(yīng)用最大限度降低環(huán)境對公安工作造成的影響，避免出現(xiàn)延警燈問題的產(chǎn)生。該系統(tǒng)具有強大定位功能，可以調(diào)動最近干警趕赴現(xiàn)場處理事故。在消費者領(lǐng)域中，集成技術(shù)通過提供空間信息、服務(wù)信息，定位位置，指引位置。消費者可以通過GSP、GIS系統(tǒng)快速查閱信息，借助APP的圖像傳輸功能，滿足自己的衣食住行需求。在交通領(lǐng)域、物流領(lǐng)域，集成系統(tǒng)均發(fā)揮著不同的作用，將空間信息與移動通信技術(shù)融合可以實現(xiàn)對車輛、物流貨品的實時監(jiān)控，及時對其進行調(diào)整，規(guī)避運輸、通行過程中可能出現(xiàn)的各類問題。

5. 結(jié)論

空間信息與移動通信集成應(yīng)用為廣大用戶提供更加便捷、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，在不斷集成、完善過程中為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。當下的空間信息與移動通信應(yīng)用基于云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)及時，更加方便以及靈活，信息載體更加寬泛。此技術(shù)在不同領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，且仍具有廣泛的應(yīng)用空間，我國應(yīng)進一步加強其在社會中的應(yīng)用，完善并推廣集成技術(shù)，使其能夠更好的服務(wù)社會。

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作者簡介：廖志偉 從事通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的應(yīng)用研究.