CN100556185C - 一种在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法。本发明在原有的业务流程中增加位置转换处理，在获得目标移动台的真实位置信息后，判断是否需要对真实的位置信息进行转换，位置转换控制点向位置转换服务器发送位置转换请求，由位置转换服务器进行转换处理，位置转换服务器将转换后的位置信息打包返回给位置转换控制点，位置转换控制点将获得转换后的位置信息返回位置业务客户机，位置业务客户机向地理信息系统发起请求，地理信息系统生成地图数据，返回给位置业务客户机。本发明通过提供一种在现有网络的基础上增加位置转换服务器，以较小的成本，满足地理信息数据保密的需要和移动通讯定位业务顺利开展的需要。

Description

一种在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，具体是一种在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，特别是涉及一种因需对真实的地图数据和位置信息进行保密保护，而通过对位置信息进行转换处理的系统组网方法。

背景技术

基于位置的业务(Location Based Services，LBS)，又称移动位置业务或定位业务，是指移动网络通过特定的定位技术获取移动终端的地理位置信息(经纬度坐标)，提供给移动用户本人、通信系统或第三方，并借助一定的电子地图信息的支持，为移动用户提供与其位置相关的呼叫或非呼叫类业务。定位业务的应用可以分为位置触发类应用、位置信息类应用、跟踪类应用、救援类应用等几个类型。

图1描述了移动通讯网络系统定位系统的网络结构图。定位系统包括传统的网络实体和新增加的实体。前者主要包括移动台、移动交换中心和归属位置寄存器，后者主要包括移动定位中心、定位实体以及位置业务客户机等。

移动台(Mobile Station，MS)是定位业务的用户端设备，主要功能是提供移动终端的定位相关的测量信息。同时完成部分定位业务的应用实现。

移动定位中心(Mobile Position Center，MPC)，是定位业务实现的核心实体。主要功能是控制定位过程，同各个实体交互，以及存储和提供用户的位置信息等。移动定位中心也可以叫做网关移动位置中心(Gateway Mobile Location Center，GMLC)。

定位实体(Position Determining Entity，PDE)的功能主要是对移动台送到网络侧的信息进行处理，从而计算出移动终端的位置，并提供移动台定位的辅助定位数据。定位实体也可以叫做服务移动位置中心(Serving Mobile Location Center，SMLC)。

位置业务客户机(Location Service Client，LCS Client)是业务应用实体。它通过移动定位中心获取用户的位置，再根据用户位置提供不同的位置业务。该实体可以由业务提供商(SP)部署在网络中，也可以运行在诸如移动台或PDA等终端上。

地理信息系统(Geography Information System，GIS)是提供地图等地理信息的系统，它向位置业务客户机提供与地理信息相关的信息。

实际的定位业务网络中，在某些省份建设有位置业务中间件(又称为本地位置接入系统)。位置业务中间件负责接收本地的位置业务客户机的定位请求，并向移动定位中心转发；位置业务中间件还负责接收本地的位置业务客户机的地理信息服务请求，并向本地的地理信息系统或外地的地理信息系统转发。

移动台、移动定位中心、定位实体、位置业务客户机、地理信息系统和位置业务中间件通过TCP/IP或者七号信令网络进行连接。移动定位中心和移动交换中心、归属位置寄存器之间的通讯通过七号信令网进行。物理实现时，可以将网络结构中的两个或者多个实体合并为一个实体。

根据我国的相关法律法规，真实的经纬度位置信息和真实的地图信息属于受控信息，不允许位置业务客户机获得真实的地图数据，也不允许它保存被定位的移动终端的轨迹信息。因此，位置业务中使用的地图和位置数据，都必须经过特殊的转换。

目前，中国国家测绘局是提供地图数据转换服务和位置数据转换算法的唯一合法单位。各GIS提供作为商用的地图都必须经过中国国家测绘局的转换。对应的，位置数据也必须做转换处理，否则，使用未转换的位置数据取地图，将会发生较大的偏差，不能满足业务的需求。如果为每个位置业务客户机都新增一套位置转换服务器，从全网的角度来看成本很高。而且不利于转换算法的保护。因此，如何在移动通讯定位系统现有的网络基础上以较小的代价，构建位置转换服务，是必须要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，在现有移动通讯定位业务网络的基础上，为了提供与经过保密处理的地图相匹配，对经纬度进行相应转换处理的一种组网方法。具体是一种在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法。

本发明具体是这样实现的：

一种在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，所述移动定位系统包括一个内部包含与地理信息系统中进行转换算法对应算法的位置转换服务器，用于在位置业务客户机和位置转换控制点以及地理信息系统之间进行位置信息的转换处理，至少包括如下步骤：

第一步骤：

位置业务客户机向位置转换控制点发出目标移动台的位置请求，在请求消息中带一个表示期望位置类型的标志；

第二步骤：

经过网络交互和计算，位置转换控制点获得目标移动台的真实位置信息，位置转换服务器接收位置转换控制点发送的位置转换请求，进行转换处理。

所述在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，进一步还包括如下步骤：

第三步骤：

位置转换服务器将转换后的位置信息打包返回给位置转换控制点；

第四步骤：

位置转换控制点将获得转换后的位置信息返回位置业务客户机，位置业务客户机向地理信息系统发起请求，地理信息系统生成地图数据，返回给位置业务客户机。

所述位置转换控制点可以是移动定位中心，或者是地理信息系统，或者是位置业务中间件。

如果地理信息系统中的地图数据经过了保密处理，第一步骤中请求消息中表示期望位置类型的标志取值为经过转换位置信息；

如果地理信息系统中的地图数据未经保密处理，第一步骤中请求消息中表示期望位置类型的标志取值为真实位置信息。

所述位置转换服务器提供基于Socket或者HTTP实现的用于位置转换的接口，消息的描述采用XML。

所述位置转换服务器接收转换请求消息，至少包含待转换的经度、纬度、高度、位置获取时间；

所述位置转换服务器返回响应消息，至少包含成功或失败标志、转换后的经度、纬度。

所述位置转换服务器接收转换请求消息还包含位置转换控制点的标识及密码信息，用来进行身份认证和计费；

所述位置转换服务器接收转换请求消息将待转换的经纬度信息编成组，一次转换多对经纬度；

所述位置转换服务器返回消息将多个经纬度编成组，一次性返回。

所述第一步骤中真实的位置信息不需要转换，位置转换控制点将获得的真实位置信息返回给位置业务客户机，位置业务客户机向地理信息系统发起请求，地理信息系统生成地图数据，返回给位置业务客户机。

所述第二步骤进一步包括对请求者身份进行认证：

解析出消息中的各个参数，如果位置转换服务器被设置成需要对请求进行认证，则取出消息中的位置转换控制点的身份标识和密码，与位置转换服务器本地保存的相应信息进行比较，如果相同则继续，如果不相同则返回失败响应；

位置转换服务器使用与地理信息系统对应的转换算法进行转换处理。

所述第三步骤进一步的处理包括：

位置转换服务器将转换的位置信息结果按照位置转换服务器接口定义的响应消息格式进行消息封装，返回位置转换控制点，并对此转换事务记录日志，日志可用于调试、计费或统计。

本发明通过提供一种在现有网络的基础上增加一套位置转换服务器，在原有的业务流程中增加位置转换处理的方法，以较小的成本，满足地理信息数据保密的需要和移动通讯定位业务顺利开展的需要。

附图说明

图1是移动通讯网络中定位业务的系统结构图；

图2是以移动定位中心为位置转换控制点的具体实施例的系统结构图；

图3是图2实施例所对应的业务流程图；

图4是以地理信息系统为位置转换控制点的具体实施例的系统结构图；

图5是图4实施例所对应的业务流程图；

图6是以位置业务中间件为位置转换控制点的具体实施例的系统结构图；

图7是图6实施例所对应的业务流程图。

具体实施方式

根据相同的构思，本发明所述方法具有如下三套实现步骤。

在第一套的实现步骤中，移动定位中心是位置转换的控制点，适用于移动定位中心和位置转换服务器合并建设或处于同一局域网内的情况。具体步骤如下：

1.在现有网络中部署一个位置转换服务器，位置转换服务器的内部包含特定的转换算法，该算法与地理信息系统中对地图进行转换的算法对应。

2.位置业务客户机向移动定位中心请求某移动台的目标位置，在请求消息中带一个标志，表示期望的位置类型，是原始的真实位置信息，还是经过转换的位置信息。位置业务客户机根据第10步中请求的地图数据是否经过保密处理来决定上述标志的取值：如果地图数据经过了保密处理，那么标志取值为期望经过转换的位置信息；如果地图数据未经保密处理，那么标志取值为期望真实的位置信息。

3.经过网络交互和计算，移动定位中心获得目标移动台的真实位置信息。

4.移动定位中心根据位置业务客户机位置请求中的标志，判断是否需要对真实的位置信息进行转换；如果不需要转换，直接到第9步；如果需要转换，到下一步；

5.移动定位中心向位置转换服务器发送位置转换请求；

6.位置转换服务器接收位置转换请求，对请求者身份进行认证，对消息内容进行预处理，然后调用位置转换算法进行转换处理；

7.位置转换服务器将转换后位置数据打包返回给移动定位中心，并记录此次转换事件；

8.移动定位中心获得转换后的位置数据；

9.移动定位中心把位置结果返回给位置业务客户机；

10.位置业务客户机向地理信息系统发起请求，请求消息中包含第9步获取的经纬度信息；

11.地理信息系统生成地图图片，返回给位置业务客户机。

本发明的第二套步骤以地理信息系统作为位置转换的控制点，它适用于如下情况：存在多个地理信息系统，并且这些地理信息系统使用不同的地图保密算法。

1.在现有网络中部署一个位置转换服务器；转换服务内部包含特定的转换算法，该算法与对地图进行转换的算法对应。

2.位置业务客户机在获得经纬度信息后，向地理信息系统请求地图图片，在请求消息中包含限制地图图片范围的经纬度信息，并且带一个标志表示此经纬度信息的类型，是原始的真实经纬度信息，还是已经经过转换的经纬度信息。

3.地理信息系统根据标志判断：如果是已经经过转换的经纬度信息则直接到步骤8；如果是原始的真实经纬度信息，则继续下一步。

4.地理信息系统向位置转换服务器发送位置转换请求。

5.位置转换服务器接收位置转换请求，对请求者身份进行认证，对消息内容进行预处理，然后调用位置转换算法对进行转换处理。

6.位置转换服务器将转换后位置数据打包返回给地理信息系统，并记录此次转换事件。

7.地理信息系统获得转换后的位置数据。

8.地理信息系统生成地图图片，返还给位置业务客户机。

对于建设有位置业务中间件的网络，可以对上述步骤进行调整，将位置转换的控制点放置于位置业务中间件，形成第三套步骤。

1.在现有网络中部署一个位置转换服务器；转换服务内部包含特定的转换算法，该算法与对地图进行转换的算法对应。

2.当位置业务中间件获得经纬度，判断该经纬度信息是否已经经过了转换：如果是已经经过转换的经纬度信息则直接到步骤6；如果是原始的真实经纬度信息，则继续下一步。

3.位置业务中间件向位置转换服务器发送位置转换请求。

4.位置转换服务器接收位置转换请求，对请求者身份进行认证，对消息内容进行预处理，然后调用位置转换算法对进行转换处理。

5.位置转换服务器将转换后位置数据打包返回给位置业务中间件，并记录此次转换事件。

6.位置业务中间件向地理信息系统发起请求，请求消息中包含经纬度信息。

7.地理信息系统生成地图图片，返回给位置业务中间件。

图2是本发明的一种实施例的组网示意图。对比图1，新增了位置转换服务器。

位置转换服务器内部包含一种位置转换的算法函数，这种算法函数和地理信息系统中处理地图信息的转换算法函数是对应的，也就是说，通过这样的位置转换函数处理的经纬度信息，才能够从地理信息系统获取到正确的地图。

位置转换服务器还需要对外提供一种接口，供外部实体使用位置转换的功能。接口形式没有限制，可以基于Socket或者HTTP。消息的描述方式一般采用XML。在请求转换消息中，至少包含待转换的经度、纬度、高度、位置获取时间。请求转换消息中还可以将待转换的经纬度信息编成组，这样可以一次转换多对经纬度；还可以包含位置转换控制点的标识及密码信息，用来进行身份认证和计费。响应消息中，至少包含成功或失败标志、转换后的经度、纬度，还可以将多个经纬度编成组，一次性返回。

在本实施例中，位置转换由移动位置中心发起。该实施例特别适用于移动定位中心和位置转换服务器合并建设或处于同一局域网内的情况。

图3介绍本实施例的业务流程。

301.位置业务客户机向移动定位中心请求某移动台的位置。在请求消息中，包含一个标志，用来指示移动定位中心是否要进行位置转换。

302.移动定位中心经过与定位实体、移动台的交互、计算，获取移动台的原始真实的位置信息。然后根据上述标志，判断是否需要进行位置转换：如果不需要则直接到305；如果期望经过转换的位置信息，则继续下一步。

303.移动定位中心向位置转换服务器发起转换请求，请求中至少包含待转换的位置信息，还可以包含自身的身份标识信息和密码，用于在位置转换服务器中进行身份认证。请求中还可以一次包含多个待转换的位置信息。

304.位置转换服务器收到位置转换请求，首先解析出消息中的各个参数。如果位置转换服务器被设置成需要对请求进行认证，则取出消息中的请求者的身份标识和密码，与位置转换服务器本地保存的相应信息进行比较，如果相同则继续；如果不相同则返回失败响应。接着，位置转换服务器使用转换算法，对待转换位置数据进行转换。最后，位置转换服务器将转换结果按照接口定义的响应消息格式进行消息封装，返回给请求者，并对此转换事务记录日志。日志可用于调试、计费或统计。

305.移动定位中心向位置业务客户机返回位置信息。

306.如果需要获取地图，位置业务客户机向地理信息系统发送请求，请求中包含经过转换的位置信息。

307.地理信息系统生成地图返回给位置业务客户机。由于移动台的位置信息和地图信息都经过对应的转换，因此地图上移动台和其它参照物的相对位置是与他们的实际位置相符合的。

图4是本发明的第二种实施例的系统结构图。对比图2所示的实施例，在该实施例中，位置转换的发起者由移动定位中心变成了地理信息系统。由于地理信息系统最清楚自身地图数据是否经过保密处理，因此，由它发起位置转换请求，可以减少系统的复杂性。如果多个地理信息系统使用了不同的地图数据转换算法，位置转换服务器也将存在不同的位置转换算法与之对应，在这种情况下，该实施例的优点将更加明显。

图5介绍本实施例的业务流程。

501.位置业务客户机向移动定位中心请求某移动台的位置。

502.移动定位中心经过与定位实体、移动台的交互、计算，获取移动台的原始真实的位置信息，返还给位置业务客户机。

503.位置业务客户机向地理信息系统请求地图，在请求消息中包含限制地图图片范围的经纬度信息，并且带一个标志表示此经纬度信息的类型，是原始的真实经纬度信息，还是经过转换的经纬度信息。

504.地理信息系统根据上述标志判断是否需要对经纬度进行转换，如果是已经经过转换的经纬度信息则直接到步骤507；如果是原始的真实经纬度信息，则继续下一步。

505.地理信息系统向位置转换服务器发起转换请求，请求中至少包含待转换的位置信息，还可以包含自身的身份标识信息和密码，用于在位置转换服务器中进行身份认证。请求中还可以一次包含多个待转换的位置信息。

506.位置转换服务器收到位置转换请求，首先解析出消息中的各个参数。如果位置转换服务器被设置成需要对请求进行认证，则取出消息中的请求者的身份标识和密码，与位置转换服务器本地保存的相应信息进行比较，如果相同则继续；如果不相同则返回失败响应。接着，位置转换服务器使用转换算法，对待转换位置数据进行转换。最后，位置转换服务器将转换结果按照接口定义的响应消息格式进行消息封装，返回给请求者，并对此转换事务记录日志。日志可用于调试、计费或统计。

507.地理信息系统获得经过转换的位置信息，生成地图，返回给位置业务客户机。由于移动台的位置信息和地图信息都经过对应的转换，因此地图上移动台和其它参照物的相对位置是与他们的实际位置相符合的。

在建设有位置业务中间件的情况下，可对上述实施方案进行修改，形成如图6所示的实施方案。该方案的特点是：位置业务中间件成为是否进行位置转换的控制点。

图7是在该方案下的业务流程。

同样在本实施例中，在某些业务场景下，位置业务客户机只需要地图服务，而没有对终端的定位过程。位置业务客户机发出的地图请求中携带的经纬度，可能是未经转换的原始真实数据，也可能是经过转换的数据(比如通过前面的业务流程获得后缓存)。此时，位置业务中间件需要对此进行判断处理。业务流程如图7所示。

701.位置业务中间件从移动定位中心，或从位置业务客户机的请求中获得位置信息，并且根据业务需要使用该位置信息向地理信息系统获取地图。位置业务中间件判断是否需要对经纬度进行转换：如果获得的是已经经过转换的位置信息，则直接到704步；如果获得的位置信息未经过转换，则继续下一步。

702.位置业务中间件向位置转换服务器发起转换请求，请求中至少包含待转换的位置信息，还可以包含自身的身份标识信息和密码，用于在位置转换服务器中进行身份认证。

703.位置转换服务器收到位置转换请求，首先解析出消息中的各个参数。如果位置转换服务器被设置成需要对请求进行认证，则取出消息中的请求者的身份标识和密码，与位置转换服务器本地保存的相应信息进行比较，如果相同则继续；如果不相同则返回失败响应。接着，位置转换服务器使用转换算法，对待转换位置数据进行转换。最后，位置转换服务器将转换结果按照接口定义的响应消息格式进行消息封装，返回给请求者，并对此转换事务记录日志。日志可用于调试、计费或统计。

704.位置业务中间件向地理信息系统请求地图。请求消息中包含已经经过转换的位置信息。

705.地理信息系统收到的被转换过的位置信息，生成地图，返回给位置业务中间件。

由于移动台的位置信息和地图信息都经过对应的转换，因此地图上移动台和其它参照物的相对位置是与他们的实际位置相符合的。

尽管上文中的实施例对所公开的位置转换的系统组网方法进行了特定的描述，本领域技术人员将能理解，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，可以对它进行形式和细节的种种显而易见的修改。因此，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的范围之内。

Claims (9)

1、一种在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，所述移动定位系统包括一个内部包含与地理信息系统中进行转换算法对应算法的位置转换服务器，用于在位置业务客户机和位置转换控制点以及地理信息系统之间进行位置信息的转换处理，其特征在于，至少包括如下步骤：

第一步骤：

位置业务客户机向位置转换控制点发出目标移动台的位置请求，在请求消息中带一个表示期望位置类型的标志；

第二步骤：

经过网络交互和计算，位置转换控制点获得目标移动台的真实位置信息，位置转换服务器接收位置转换控制点发送的位置转换请求，进行转换处理；

第三步骤：

位置转换服务器将转换后的位置信息打包返回给位置转换控制点；

第四步骤：

位置转换控制点将获得转换后的位置信息返回位置业务客户机，位置业务客户机向地理信息系统发起请求，地理信息系统生成地图数据，返回给位置业务客户机。

2、如权利要求1所述的在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于：

所述位置转换控制点可以是移动定位中心，或者是地理信息系统，或者是位置业务中间件。

3、如权利要求1所述的在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于：

如果地理信息系统中的地图数据经过了保密处理，第一步骤中请求消息中表示期望位置类型的标志取值为经过转换位置信息；

如果地理信息系统中的地图数据未经保密处理，第一步骤中请求消息中表示期望位置类型的标志取值为真实位置信息。

4、如权利要求1所述的在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于：

所述位置转换服务器提供基于Socket或者HTTP实现的用于位置转换的接口，消息的描述采用XML。

5、如权利要求1所述的在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于：

所述位置转换服务器接收转换请求消息，至少包含待转换的经度、纬度、高度、位置获取时间；

所述位置转换服务器返回响应消息，至少包含成功或失败标志、转换后的经度、纬度。

6、如权利要求5所述的在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于：

所述位置转换服务器接收转换请求消息还包含位置转换控制点的标识及密码信息，用来进行身份认证和计费；

所述位置转换服务器接收转换请求消息将待转换的经纬度信息编成组，一次转换多对经纬度；

所述位置转换服务器返回消息将多个经纬度编成组，一次性返回。

7、如权利要求1所述的在移动定位系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于：

所述第一步骤中真实的位置信息不需要转换，位置转换控制点将获得的真实位置信息返回给位置业务客户机，位置业务客户机向地理信息系统发起请求，地理信息系统生成地图数据，返回给位置业务客户机。

8、如权利要求1所述的在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于，所述第二步骤进一步包括对请求者身份进行认证：

解析出消息中的各个参数，如果位置转换服务器被设置成需要对请求进行认证，则取出消息中的位置转换控制点的身份标识和密码，与位置转换服务器本地保存的相应信息进行比较，如果相同则继续，如果不相同则返回失败响应；

位置转换服务器使用与地理信息系统对应的转换算法进行转换处理。

9、如权利要求1所述的在移动定位业务系统中实现转换位置信息的方法，其特征在于，所述第三步骤进一步的处理包括：

位置转换服务器将转换的位置信息结果按照位置转换服务器接口定义的响应消息格式进行消息封装，返回位置转换控制点，并对此转换事务记录日志，日志可用于调试、计费或统计。

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