位置服务（LBS）
内容介绍
总体介绍
应用分析
OGC标准
总体架构
例子介绍
总体介绍
市场状况
移动手机的一些增值服务
卫星定位
和传感器网络相结合的服务
基础数据共享、强调特色数据、特色服务
北斗卫星的发射成功
整个国民经济的基础，整个中国工业的基础
总体介绍
基于位置服务（LBS，Location Based Services）的最大魅力在于能在正确的时间、正确的地点把正确的信息发送给正确的人。它是利用用户位置信息进行增值服务的一种移动通信与导航融合的服务形式。
涉及的技术：完整的LBS应用系统，需要蜂窝网络与基站、动态输入数据、地图资源库、移动用户终端、定位应用接口、GPS星座、传感器网络等组成部分。
卫星导航、移动通信和Internet（IT三大产业）融合和交点
应用领域：移动通信、卫星导航、Internet、地理信息系统、综合信息服务等多个产业中。
位置服务的产值在美国为40亿美元，在全球则为300亿美元。欧洲研究报告指出，2005年欧洲位置服务业务产值为亿欧元
技术与应用
应用分析
应用领域
科研应用
空间分析，包括数字地图数据库以及电子地图
传感器网络的研究
各种各样的科研应用
专业应用
车辆反劫防盗、人身安全和紧急救助
大众化应用
车辆监控和导航应用
定位手机、与PDA结合的导航应用
应用分析
寻找餐馆、旅店、娱乐中心、购物中心、银行、旅游景点
集团车队、人员和租赁设备的调度管理
物流管理
广告、友情、娱乐性服务
MapHand
定点监督、巡检
特定的行业用户，如电力线路巡检、通信线路巡检、交通设施巡检、管道巡检等
电子标签
房屋出租信息搜索
解决方案：运营网络、基于位置信息的运营服务、手机本身所具备的录音、数码摄影功能，这些属性的组合
LBS用户终端
手机LBS终端
PDA
智能手机LBS终端
LBS车载终端
电信运营商
移动通信业主要从三个方面的应用需求来考虑位置服务：基于位置的收费、急救呼叫的定位和基于位置的信息服务
发展方向
基础数据共享、强调特色数据、特色服务也是ISP发展LBS的重要方向。大量的ISP不可能自行采集、制作和维护复杂的基础GIS数据，只有通过有偿共享的方法，才能使ISP把精力真正地集中在LBS服务上，也才能真正地发挥自己的特点和专长去吸引更多的用户使用。
和WAP应用更紧密的结合是LBS业务的另一个重要发展方向。和短信相比，WAP是一种更为高速和廉价的传输手段，高速无线数据传输也是移动通信不可逆转的发展方向。当传输手段逐步完善时，LBS业务的优势就能更好地体现出来，如更友好的用户界面、更大的反馈信息量等。
位置服务的规范
当我们实现一个实际的系统规范时，要考虑抽象系统的两个模型
the Essential Model：建立一个和实际的软件系统一个概念性的联结，使这个实际的实际系统应该如何工作的一个描述。
the Abstract Model：是第二个模型，主要是抽象规范中的具体部分（Meat),主要定义一些最终软件系统 的实现部分，主要描述是这个软件系统应该如何工作。这个部分主要是表现一种在实际目标实现环境与软件本身的范例的一种折衷。
概况描述
具有类似特性的设备
设备分类
固定设备
移动设备
区别这些设备的一些特性
常用的位置概念
一些比较流行的位置信息类型
点的几何特征
位置信息名字
分段线段
地址和地址范围
地址信息类型
相对位置信息
方位与位置
方位、范围以及海拔
经纬度
路径
路径类型
方向描述
the Essential Model
基本的接口部分
GetLocation（）
GetLocation (for a fixed target device)
GetLocation (for a mobile target device)
the Essential Model（2）
固定设备的目录信息
公共服务信息目录
服务提供商一些信息
社区信息
社会总体信息
蓝页、黄页和白页的比较
保护保密信息
允许没有代理
发布认证
使用代理服务
密码登陆访问保密信息
the Essential Model（3）
其他一些接口
WhereIsItInTermsIUnderstand（）
BuildPathway（）
Who‘sThere（）
compound coordinate（）
Abstract Model（3）
Services
Discussion
Object Model
Object Model
Object Model of Image Transformations Package
Class Name:
Documentation:
Subclasses:
Superclass:
Realizes Interfaces:
Stereotype:
Associations:
Attributes:
Operations:
Package Dependencies
应用服务器介绍
SOAP介绍
应用服务器的横向位置
应用服务器
数据库
服务器
因特网
浏览器
浏览器
浏览器
应
用
层
系
统
层
显示代码
逻辑代码
数据
应用服务器的结构
名空间
服务
事务
服务
安全
服务
数据
访问
Web
访问
构件容器
网关
服务
事件
服务
业务逻辑
操作系统
提供构件运行环境
提供互操作机制
提供公共服务
表示
服务
路由
服务
构件容器：
公共服务：
构件:
公共核心服务背景介绍
公共核心服务， 主要定义在GeoMobility Server (GMS),一个基于位置服务的开放源代码的应用服务器平台。 考虑到规范和一些标准， 这个方面主要描述了OpenLS的一些关系和范围。
这个应用服务器主要由公共服务和其他一些抽象数据类型、互操作协议组成。
互操作协议
ADT
Address ADT
street address（intersection)
place name (country, municipality)
postal code
street locator
building locator
supplemental address information.
Area of Interest (AOI) ADT
named circle
bounding box
polygon.
Location ADT：root of a semantic tree
ADT
Map ADT
content information (format, width and height)
context information ( bounding box, center point and scale）
Point of Interest (POI) ADT: primary output from directory service)
name, type,category, address, phone number, and other directory information about the place
Position ADT
Route Instructions List ADT
Route ADT
Core service
在应用服务器的基础上，提供以下一些服务：
目录服务
网关服务
位置有效服务
表示服务
路由服务
都是一些公共服务
目录服务
这个服务主要是提供用户通过访问一个在线的目录找到一个最相似的或者特定地点、产品或者服务。在应用程序中，我们在服务请求上说明要查找的一些参数，用来表示地点、产品以及服务的信息。如果这个地点、产品以及服务在一个特定的地点或者一个特定的范围，通过网关服务，那么这个位置就是当前移动终端的位置。目录服务通过查找合适的目录来实现这种请求。响应是按照一定的次序来完成的
精确目录服务
相似目录服务
一些参数
网关服务
这个服务是GeoMobility Server 和Location Server 之间的一个接口，而Location Server通过OpenLS services 对移动终端提供一些位置的数据。
位置有效服务
地理编码：
通过给出一个地点名称、街道地址或者是邮政编码，来确定地理位置
地理解码：
给出一个特定的地理位置，来确定一个地点名称、街道地址或者是邮政编码。
当然，一个服务请求，可能会有零个、多个响应，那么我们可以根据一些匹配准则，一个算法来实现一对一的映射。
表示服务
这个服务主要是提供一个在终端显示地理信息的功能，任何一个OpenLS Application 都可以请求服务，来获得一个特定地区的地理信息。这个地理信息着要包括Route Geometry, Point of Interest, Area of Interest, Location, Position and/or Address数据抽象类型提供的一些信息。
GUI
路由服务
这个服务主要是为用户决定一个路由，用户必须使用导航性的应用服务来建立对这个服务的使用，从开始点（通过网关服务来获得一个位置信息）到目的地（通过使用目录服务来查找要找到的地理信息），用户可以存储已经有的路有信息。
导航服务中，支持路有服务中所有的参数，但是它有它其他的一些参数。
请求/应答模式
导航服务（Navigation Service)
是位置服务的一个很特殊的子服务，由路由服务发展而来。
The user wants to know: Which route should take? The user has specified
the endpoints, and optionally some waypoints, in some manner, or these points have been specified for the user. The starting point is either defined from a GPS or cellular network measurement or entered manually by the user. This information is then fed to a service that determines the route. Optionally, the user may specify route determination criteria. These criteria might be: fastest, shortest, least traffic, most scenic, etc. and can also specify the preferred mode of transport of the user. The routing algorithm might default to a single criterion, such as fastest. The route can also be optionally stored on the terminal or application server. The user may store it for as long as needed, thus requiring the means to also fetch a stored route.
总体架构
涉及技术：定位手段、通信链路、用户终端、系统架构和相关软件。
定位手段的多样性： A-GPS(assisted global positioning satellite，辅助型全球卫星定位）技术融合了GPS高精度定位与蜂窝网高度密集覆盖的特性，既保证了在城市范围内蜂窝定位的精度，也扩大了GPS的覆盖范围 。空间定位技术是LBS得以实现的核心技术。目前，应用最广泛的定位手段无疑是美国的GPS系统。俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo、中国的“北斗”等卫星定位系统在卫星定位系统之外，手机基站定位系统成为另一种具有广泛应用前景的定位手段
通信链路的广泛性 ：GSM、GPRS、CDMA、CDPD等无线公网应用的普及为LBS的推广提供了有力的支持，在此基础上，依托LBS体系发展无线增值服务，对电信运营商是极大的诱惑。此外，国内已建成的众多无线通信专网，有线电话、寻呼网、卫星通信等均可成为LBS的通信链路。
总体架构
用户终端的广泛性 ： GPS车载硬件、手机、PDA、固定电话、寻呼机等均可成为LBS的用户终端。其中，含随身电脑功能的手机、具有无线通信功能的掌上电脑是近年来发展最快的IT产品，其巨大的市场潜力被众多IT厂商和通信厂商所瞩目，并已纷纷推出相应的终端产品。
系统架构和相关软件 ：GPS车辆监控系统涉及的软件主要有GIS监控软件、数字地图、通信软件、车台管理软件等。对于LBS系统，还需要引入统一消息派发平台软件、WEBGIS、嵌入式GIS软件等。其中，统一消息派发平台软件是LBS的核心软件，它必须具有对多种信息源（文本、语音、图像等）的整合能力，对多种通信方式和用户终端的兼容能力，对超大规模用户并发访问和海量数据交互的支持能力。
软环境
主要包括定位技术、定位网关、中间件和定位应用
定位技术是指如何获取用户的位置，基本可以分为基于网络的、基于终端的和混合型三类。采用不同的定位技术，需要电信运营商增加的投入是不一样的，如果采用基于MAP-ATI的Cell-ID定位技术，运营商只需要保证网络支持MAP PhaseⅡ+就可以了，而采用AGPS技术，则需要移动终端和网络设备的双重支持。
定位网关是LBS业务在运营商网络中需要配置的核心设备。由于LBS是一类较为特殊的电信增值服务，不仅需要把电信网络作为一种通信和信息传输的手段，还需要利用电信网络的资源对用户进行定位。因此相应的电信网络结构也会有所变化。其中GMLC（网关移动定位中心）既是核心的网络设备，也是对外开展LBS业务的接口，它主要具备以下几项功能：定位应用接入控制功能（LACF），外部应用需要通过它和GMLC接口，才能完成鉴权、服务、计费等功能；定位应用的授权功能（LAAF），主要完成网络和具体用户对某个LBS应用的授权；用户坐标的转换功能（LCTF）；定位应用计费（LCBF）；定位的操作和维护（LOMF）。
中间件其实是运营商专门为ISP设计的LBS统一接入平台。 GSM和CDMA，接口规范差别也很大。运营商为了方便ISP的接入和应用开发商的LBS业务设计，将各种GMLC的接入规范进行统一。这样ISP接入时只需要遵循一个标准，中间件将会自动完成到不同GMLC的协议转换。中国移动和中国联通都制定了相应的LBS中间件规范。
解决方案介绍
移动通信系统设备商的LBS解决方案
摩托罗拉的MALS系统
诺基亚的mPosition移动业务系统
基于SMS方法的LBS系统
Mobile & Wireless GIS架构（1）
典型的三（六）层架构：A是移动终端的服务器 处理事务
B是工作站的服务器处理事务
Mobile & Wireless GIS架构（2）
Mobile & Wireless GIS架构（3）
Mobile & Wireless GIS架构（2）
Mobile & Wireless GIS架构（3）
Mobile & Wireless GIS架构（4）
Mobile & Wireless GIS架构（5）
Mobile & Wireless GIS架构（6）
提供GIS的移动设备
提供GIS的移动设备
在手持设备的应用举例（1）
在手持设备的应用举例（2）
在手持设备的应用举例（3）
在手持设备的应用举例（4）
Compaq iPAQ
在手持设备的应用举例（5）
HP Jornada 720
北斗卫星定位系统
