CN1304849C - 一种快速提供位置服务与地理信息的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速提供位置服务与地理信息的方法，涉及一种无线互联移动定位的方法，具体涉及GIS/GPS/LBS综合信息平台的组成及其运作方法。它通过采用全球卫星定位系统、手机移动定位系统、无线通信、互联网和地理信息系统的技术和手段，以电子地图为依托，以移动目标位置为基础，为所有基于位置的应用提供位置信息和地理信息的服务。该方法包括GIS地理信息数据服务、位置数据服务、嵌入式地图引擎和计费鉴权四个部分。本发明涉及包括定位、地理信息、鉴权、计费等综合性服务的运作方法，达到在线接入不同型号的GPS终端、手机终端、各种无线移动终端和移动定位服务器，快速集成位置应用服务的目的。

Description

一种快速提供位置服务与地理信息的方法
技术领域
本发明涉及一种无线互联移动定位的方法，具体地涉及GIS/GPS/LBS综合信息平台的组成及其运作方法。
背景技术
自从1993年GPS(Global Positioning System全球卫星定位系统)系统正式投入使用后，全球的GPS应用开始进入高潮。由于GPS是一种全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统，可提供实时的三维坐标、三维速度和高精度的时间信息。因其定位精度高、速度快，不受遮挡干扰等优点，应用几乎遍及国民经济各个领域。其应用领域有：军事测绘、精密测量、地学科学研究、精细农业、导航定位与交通管理，现在，GPS在电力、通讯、市政等领域中的应用也受到了人们的广泛重视。
随着现代通信技术天翻地覆的变化，各类无线手持设备也迅速普及。目前，移动手持设备如移动电话和PDA(Personal Digital Assistant个人数字助理)已开始在香港和中国大陆广泛使用，2001年11月26日，中国移动通信集团公司的第一亿客户代表在北京产生，标志着中国移动手持设备的使用步入了新世纪。而基于GSM(Global system for Mobilecommunications全球移动通信系统)、CDMA(Code Division Multiple Access码分多址)网络的移动定位技术也正在逐步投入使用，这种廉价的定位技术的应用进一步拓宽了位置服务的领域，为基于位置的应用提供了新的选择。
伴随各类GPS终端的不断涌现和手机定位技术的不断发展，基于位置的应用一方面要不断地支持新的终端、新的定位技术，另一方面还要满足不断变化的具体应用的业务逻辑，这使得基于位置的应用开发变得愈来愈复杂。
最后，随着网络带宽的迅速提高，GPS、LBS(手机移动定位系统)与GIS(GeographicInformation System地理信息系统)相结合应用模式从传统的单机版或C/S(Client/Server客户机/服务器)方式向B/S(Brower/Server浏览器/服务器)方式转变已经是大势所趋，因此提供基于WebGIS(基于Internet的地理信息系统)的应用解决方案势在必行。
目前在国内，能提供地理信息、位置服务的厂商均是将获取位置的方法写在应用中，每当有新的终端或定位服务商接入时，需要重新写应用；另外，现有的技术均没有为应用提供统一的定位通信协议，每个应用除了需要判断位置请求发起者是手机还是终端类型，还需要将应用发出的指令格式转换成相应GPS终端或移动定位服务器的指令格式。无疑，以上两种实现方法大大增加了基于位置应用开发的复杂程度。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种全面快速提供地理信息与位置服务的方法，使各种基于位置的应用更容易获取位置信息，享受包括定位、地理信息、鉴权、计费等综合性服务。
本发明的技术方案是：
1)由GIS数据服务2、位置数据服务4、地图引擎3和计费鉴权1四个部分组成。其中位置服务4同时支持对GPS终端及普通手机(LBS)的位置查询，且物理上划分为位置接入服务7，GPS位置服务6和LBS位置服务5。本发明的GPS位置服务6和LBS位置服务5均采用模块驱动的方法，即每当有新的终端或定位服务商接入时，不需对应用做改动，只需在GPS位置服务6或LBS位置服务5增加新的驱动模块，从而达到支持不同的终端类型和不同的定位服务器，为应用快速提供位置服务的目的。
2)另外，本发明还为应用提供统一的定位通信协议，应用得到位置服务是基于TCP/IPAFXML协议接口，得到地理信息是基于HTTP、XML协议。
本发明具有以下优点和积极效果：
1)简化了基于位置的应用开发的复杂程度；
2)在系统资源和应用资源上有高扩展性和可用性；
3)支持与多种定位中心连接，支持多种定位方式；
4)提供标准的API(应用程序编程接口)接口，以HTTP、SOAP(简单对象访问协议)方式连接，以XML协议传输数据；
5)支持与WAP(无线应用协议)以及SMS(短消息业务)的连接；
6)支持多种形式的鉴权，对申请定位服务的用户以及被定位用户鉴权，保护用户的隐私；
7)可进行综合性计费；
8)使基于位置的应用在开发时无需太多考虑位置的获取、GIS数据的检索等繁琐的工作，只需专注于具体的应用逻辑。
附图说明
图1是GIS/GPS/LBS综合信息平台总体构架图。
A-综合信息平台，一种为应用提供地理信息和位置服务的GIS/GPS/LBS综合信息平台。
B-提供Internet接入的方式，包括GSM/GPRS(通用无线分组业务)/CDMA/WLAN(无线局域网)/Bluetooth(蓝牙无线技术)等无线应用接入的传输媒体。
C-基于位置的各种应用，如：移动定位服务网、PPcar Wap、有情雷达等。
1-计费鉴权，它能对用户进行授权和记录、计算费用。
2-GIS数据服务，它能根据经纬度返回地理文字描述；最近地物信息；指定范围、指定图片类型的地图图片，还可根据关键字返回相应地点的经纬度
3-地图引擎，地图引擎3采用JAVA Applet实现，可直接由嵌入浏览页面，没有用户交互界面，只有地图显示区域，这样基于本发明的各种应用都可以有自己独具特色的界面。
4-位置服务。
5-LBS位置服务。
6-GPS位置服务。
7-位置接入服务，负责获取应用发出的请求。
8-数据库。
9-移动定位服务器，移动定位服务通过互联网返回手机的经纬度。
10-短信网关，它是移动定位服务商提供的短信网关，通过互联网，GPS需通过短信方式获取经纬度。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明进一步的说明。
本综合信息平台A通过与Internet接入的方式B与基于位置的各种应用C连接；其中综合信息平台A由计费鉴权1、GIS数据服务2、地图引擎3、位置服务4和数据库8组成；位置服务4物理上划分为三个服务程序：位置接入服务7、GPS位置服务6、LBS位置服务5；GIS数据服务2、地图引擎3、位置服务4均分别与计费鉴权1和数据库8连接；计费鉴权1和数据库8连接；GIS数据服务2与地图引擎3连接；LBS位置服务5通过互联网与移动定位服务器9连接；GPS位置服务6通过互联网与连接。
GPS位置服务6应接入由移动通讯运营商提供的短信网关服务器，用于对GPS终端的通讯，其中GPS位置服务6通过采用动态调用模块驱动的方法实现对不同GPS终端的接入和控制，且GPS终端模块提供以下两种接口：将平台的内部指令格式转换为相应GPS终端指令格式的接口；将GPS终端返回的数据格式转换为平台内部数据格式的接口。
LBS位置服务6应接入由移动通讯运营商提供的移动定位服务器，用于对普通手机的进行定位，其中LBS位置服务5通过采用动态调用模块驱动的方法实现对不同移动定位服务器的接入，且LBS模块提供以下三种接口：将平台的内部指令格式转换为相应移动定位服务器请求指令格式的接口；与移动定位服务器通讯的接口；将移动定位服务器通讯返回的数据格式转换为平台内部数据格式的接口。
地图引擎3采用JAVA Applet(用于JAVA编写的能够在主页中运行的应用程序)实现，可直接由浏览页面加载；没有用户交互界面，只有地图显示区域；提供由Java Script(基于对象或事件驱动并具有安全性能的脚本语言)可以调用的控制接口，接口包括：地图加载接口；地图显示控制(全图显示、平移视图、缩放视图、颜色亮度调整、图层可见控制、漫游)接口；地图地物信息查询(道路查询、区域查询、最近点查询、模糊查询)接口；移动目标的显示控制接口；移动目标的轨迹显示控制接口。
提供位置服务的方法：
当基于位置的各种应用C向GIS/GPS/LBS综合信息平台A发出请求后，该平台首先要通过计费鉴权模块1判断应用请求发起者是否有权利使用服务。当基于位置的各种应用C的请求发起者有权利使用服务，它发出命令请求后将由位置服务模块4处理。
应用发出位置请求后，位置接入服务7得到应用请求，并根据请求指定的定位类型写入到相应的数据库8的请求表中。若是GPS定位，则GPS位置服务6轮询请求表，获取尚未处理的请求。GPS位置服务6得到请求后，会根据目标号码确定GPS数据类型，并调用相应的模块基于AFXML协议解析指令，将应用发出的平台内部指令格式转换为相应GPS终端指令格式，通过互联网发送给相应短信网关10。短信网关10处理后，会将响应数据通过互联网短信连接传给GPS终端位置服务6，GPS终端位置服务6收到响应数据，同样根据响应数据的发送号码确定设备类型，并再次调用模块基于AFXML协议进行反向解析，实现设备响应向内部数据的转换。转换后的内部数据会由GPS位置服务6写入数据库8的响应表中。位置接入服务7轮询数据库8中的响应表，得到响应数据(包含经纬度)后，将响应发给基于位置的应用C，这样，基于位置的应用C即获得了位置信息。
同样，若是LBS定位，则由LBS位置服务5轮询请求表，获取尚未处理的请求。LBS位置服务5得到请求后，会根据目标号码确定LBS定位服务商类型，并调用相应的模块基于AFXML协议解析指令，实现内部指令到相应移动定位服务器请求指令的转换。转换后的指令通过互联网发送给移动定位服务器9，移动定位服务器9处理后，将响应数据通过互联网传给LBS位置服务5，同样根据响应数据确定LBS定位服务商类型，并再次调用模块基于AFXML协议进行反向解析，实现设备响应向内部数据的转换。转换后的内部数据会由LBS位置服务5写入数据库8中的响应表。位置接入服务7轮询数据库8中的响应表，得到响应数据，将响应发给应用。
提供地理信息的方法：
基于位置的应用程序得到经纬度后，会将经纬度以XML封装，通过HTTP协议，请求GIS数据服务2。GIS数据服务2按照经纬度查询数据库8，从数据库8可获取应用需要的位置描述，包括方位、最近地物信息、指定范围地图图片等数据，再以XML形式封装，并返回给应用程序，从而为应用程序提供地理信息方面的服务。
另外，基于位置的应用程序可以将经纬度以XML封装，通过HTTP协议，向地图引擎3提出地图加载请求。地图引擎3给出响应并提供响应数据，基于位置的应用程序以网上地图的界面方式显示电子地图，同时可在地图引擎3的基础上二次开发相应的扩展功能，如导航等。

Claims (4)

1、一种快速提供位置服务与地理信息的方法，其特征在于：
综合信息平台(A)通过与Internet接入的方式(B)与基于位置的各种应用(C)连接；其中综合信息平台(A)由计费鉴权(1)、GIS数据服务(2)、地图引擎(3)、位置服务(4)和数据库(8)组成；位置服务(4)物理上划分为三个服务程序：位置接入服务(7)、GPS位置服务(6)、LBS位置服务(5)；GIS数据服务(2)、地图引擎(3)、位置服务(4)均分别与计费鉴权(1)和数据库(8)连接；计费鉴权(1)和数据库(8)连接；GIS数据服务(2)与地图引擎(3)连接；LBS位置服务(5)通过互联网与移动定位服务器(9)连接；GPS位置服务(6)通过互联网与短信网关(10)连接；
获取位置服务的步骤：
A、GPS定位
1)应用发出位置请求后，位置接入服务(7)收到请求并将其记录到数据库(8)中；
2)若是GPS定位，GPS位置服务(6)调用相应的模块基于AFXML协议解析，将请求内部指令格式转换为相应短信网关(10)的请求指令格式，并基于TCP/IP协议发送给短信网关(10)，短信网关(10)再发送给GPS终端；
3)GPS终端处理后，将位置传送到短信网关(10)，短信网关(10)基于TCP/IP协议回应到GPS位置服务(6)，GPS位置服务(6)的模块基于AFXML协议解析又将通讯返回的数据格式转换为平台的包含经纬度的内部数据格式并写到数据库(8)中；
4)位置接入服务(7)检索到返回的包含经纬度的数据并将该数据发送给基于位置的各种应用(C)；
B、LBS定位
1)应用发出位置请求后，位置接入服务(7)收到请求并将其记录到数据库(8)中；
2)若是LBS定位，LBS位置服务(5)调用相应的模块基于AFXML协议解析，将请求内部指令格式转换为相应移动定位服务器(9)的请求指令格式，并基于TCP/IP协议发送给移动定位服务器(9)；
3)移动定位服务器(9)处理后，基于TCP/IP协议回应到LBS位置服务(5)，LBS位置服务(5)的模块基于AFXML协议解析又将通讯返回的数据格式转换为平台的包含经纬度的内部数据格式并写到数据库(8)中；
位置接入服务(7)检索到返回的包含经纬度的数据并将该数据发送给基于位置的各种应用(C)；
获取地理信息的步骤：
1)基于位置的应用(C)将经纬度以XML封装，通过HTTP协议，请求GIS数据服务(2)；
2)GIS数据服务(2)得到经纬度并根据经纬度查询数据库(8)，获取应用需要的地理文字描述、最近地物信息、指定图片类型的图片数据，再以XML封装返回给应用；
另外，基于位置的应用程序可以将经纬度以XML封装，通过HTTP协议，向地图引擎(3)提出地图加载请求；地图引擎(3)给出响应并提供响应数据，基于位置的应用程序以网上地图的界面方式显示电子地图，同时可在地图引擎(3)的基础上二次开发相应的扩展功能。
2、按权利要求1所述的一种快速提供位置服务与地理信息的方法，其特征在于：
GPS位置服务(6)应接入由移动通讯运营商提供的短信网关服务器，用于对GPS终端的通讯，其中GPS位置服务(6)通过采用动态调用模块驱动的方法实现对不同GPS终端的接入和控制，且GPS终端模块提供以下两种接口：将平台的内部指令格式转换为相应GPS终端指令格式的接口；将GPS终端返回的数据格式转换为平台内部数据格式的接口。
3、按权利要求1所述的一种快速提供位置服务与地理信息的方法，其特征在于：
LBS位置服务(5)应接入由移动通讯运营商提供的移动定位服务器，用于对普通手机的进行定位，其中LBS位置服务(5)通过采用动态调用模块驱动的方法实现对不同移动定位服务器的接入，且LBS模块提供以下三种接口：将平台的内部指令格式转换为相应移动定位服务器请求指令格式的接口；与移动定位服务器通讯的接口；将移动定位服务器通讯返回的数据格式转换为平台内部数据格式的接口。
4、按权利要求1所述的一种快速提供位置服务与地理信息的方法，其特征在于：
地图引擎(3)采用JAVA Applet实现，直接由浏览页面加载；没有用户交互界面，只有地图显示区域；提供由Java Script可以调用的控制接口，接口包括：地图加载接口；地图显示控制接口；地图地物信息查询接口；移动目标的显示控制接口；移动目标的轨迹显示控制接口。
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