CN1396743A - 用于提供地理信息的地理信息系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种地理信息系统，利用具有单分辨率的地图信息的数据库向具有各种显示属性的多个终端装置的每个提供具有合适分辨率的地图信息；一种适合于该系统的提供地理信息的方法。响应来自具有多个不同显示属性的多个终端装置的对于地图提供服务的请求而提供地图信息的地理信息系统具有包含单分辨率的地图信息的数据库的服务器和位于服务器和终端装置之间的信息控制装置，从终端装置获得终端装置的位置信息和显示说明信息，获得对应来自服务器的地图信息的地图信息，将地图信息转换为适合于终端装置的显示说明信息，向终端装置发送地图信息。地理信息系统不需要每个分别对应于具有不同分辨率的多个终端装置中每个的具有不同分辨率的多个数据库。

Description

用于提供地理信息的地理信息系统和方法
                        技术领域
本发明涉及一种地理信息系统，特别涉及利用带有单分辨率的地图信息的数据库来向带有各种不同显示属性的多个终端装置中的每个提供合适分辨率的地图信息的一种地理信息系统，本发明还涉及一种为系统提供合适的地理信息的方法。
                        背景技术
地理信息系统将地域信息与在地球上发生的关于多种时空现象的说明信息相结合、恰当地处理和分析此结合的信息并向用户提供期望的地理信息。
地理信息系统使用电子地图，该地图是通过连接地球表面的预定点的空间数据以及给出与空间数据相关的详细信息的说明数据而形成的，其中地球表面预定点以经度和纬度的坐标来定义。
用于构建地理信息系统的方法可以被分为两种类型：矢量型和光栅(raster)型。在矢量型地理信息系统中，通过形成针对在从地球表面到地下的多层结构中的每个期望区的独立层而产生空间数据和说明数据以便使能三维的分析。在光栅型地理信息系统中，要在地球表面显示的所有的信息被细分为形成一个网格的小区单元。通过将预定点的所有属性写入一个相应的小区中，空间数据和说明数据被一起作为联合数据来管理。
矢量型地理信息系统难于实现但是能进行多层的分析。同时光栅型地理信息系统容易实现但是不适合于多层的分析。
而使用地理信息系统的主要目的是分析多层结构的三维形状时，主要使用矢量型地理信息系统。
地理信息系统主要用于诸如城区信息系统(UIS)、陆地信息系统(LIS)和环境信息系统(EIS)的窄的情况。特别是，与全球定位系统相连的地理信息系统被广泛用于汽车导航系统和航海导航系统。
地理信息系统的实现要求诸如工作站、个人计算机(PC)和网络装置的硬件与诸如输入和使用地理信息的工具、数据库管理系统、用于支持查询、分析和可视化的工具和图形用户界面的软件。
同时，地面上的多种信息系统在PC或服务器环境中实现。然而对于一个诸如汽车的移动体，信息系统主要实现作为小的轻重量的专用终端装置。
在现有技术的诸如导航装置的地理信息系统中，当利用存储在该装置中的地图信息显示地图时，可能在地图中发生因地图信息存储时间不同而导致的不一致现象。因此，导航装置的用户应当适时地更新地图信息。为了做到这一点，导航装置需要大容量的存储器用于存储所有的地图信息。然而，实际上不可能将用于存储大量的地图信息的存储器嵌入诸如汽车的移动体的终端装置中。特别是，存储容量的增加导致终端装置的价格的上升。
为了解决上述问题，已经出现了利用因特网的基于网络(web)的地理信息系统。基于网络的地理信息系统带有用于存储所有的地图信息的数据库并使得用户可以通过因特网下载仅仅一个预定地区的地图信息。利用基于网络的地理信息系统，用户仅下载期望地区的地图信息，这减少了终端装置要求的存储容量。
然而在现有技术的地理信息系统中，每个终端装置有不同显示属性，例如不同的像素数量和颜色，需要建立多个数据库，每个数据库具有适合于相应的终端装置的地图信息。
例如，在现有技术的地理信息系统中，分别建立了适合于PC的、用于存储分辨率为640×480像素并带有256或更多颜色的地图信息是数据库和适合于个人数字助理(PDA)的、用于存储分辨率为160×160像素并带有16个深浅灰度的地图信息的分离(separate)数据库。这增加了建立地理信息系统的成本。
                        发明内容
本发明的第一目的在于提供一种改进的地理信息系统，它具有带有单分辨率的地图信息的数据库并向具有多个不同显示属性的多个终端装置中的每个提供恰当的地图信息。
本发明的第二目的在于提供一种用于提供地理信息的方法，其中具有带有单分辨率的地图信息的数据库的地理信息系统(GIS)服务器向具有各种分辨率的多个终端装置中的每个提供适合于它们的显示属性的地图信息。
为了实现本发明的第一目的，这里提供了一种提供地图信息的地理信息系统，以响应于来自带有多个不同显示属性的多个终端装置的对地图提供服务的请求，此地理信息系统具有带有单分辨率的地图信息的数据库的服务器；以及信息控制装置，它位于服务器和终端装置之间、从终端装置获得终端装置的位置信息和显示说明信息、获得对应于来自服务器的地图信息的地图信息并转换将要使用的作为终端装置的显示说明信息的地图信息、然后向终端装置发送该地图信息。
为了实现本发明的第二目的，这里提供了一种地理信息系统提供方法，用于使用带有单分辨率的地图信息的数据库来提供地图信息，以便响应于来自带有多个不同显示属性的多个终端装置的对地图的提供服务的请求，此地理信息提供方法具有步骤：从终端装置获得位置信息和显示说明信息；从数据库获得对应于位置信息的地图信息；将地图信息转换为适合于终端装置的显示属性；然后向终端装置提供转换的地图信息。
                        附图说明
通过参照附图详细说明优选实施例，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是现有技术基于网络的地理信息系统的结构的方框图；
图2是按照本发明的地理信息系统的优选实施例的方框图，此优选实施例被应用于万维网；以及
图3和4图解了一种用于提供按照本发明的地理信息的方法，其中图3示出了信息控制服务器和终端装置之间的连接和性能协商过程。
                       具体实施方式
图1的现有技术的基于网络的地理信息系统包括数据库102、基于网络的地理信息系统(GIS)服务器104和无线应用协议(WAP)服务器106。
在图1的基于网络的地理信息系统中，数据库102是利用一套较小数据库102A至102D而形成的。数据库102A至102D有适合的地图信息并分别对应于多个终端装置的每个，包括PC 110A、网络个人访问设备(PAD)110B、PDA 110C和移动电话终端110D。数据库102A至102D的每个都具有空间数据和说明数据。
来自需要地图提供服务的终端装置10的服务请求被通过因特网108发送到基于网络的地理信息系统服务器(GIS)104。包括PC 110A、网络PAD 110B和PDA 110C的、可以直接处理遵守超文本传输协议(HTTP)的网页的终端装置建立与基于网络的地理信息系统服务器104的直接连接。诸如移动电话终端110D的、不能直接处理遵守超文本传输协议(HTTP)的网页的终端装置通过WAP服务器106与基于网络的地理信息系统服务器104建立连接。通过将网页转换为无线数据或将无线数据转换为网页，WAP服务器106使能了基于网络的地理信息系统服务器104与移动电话终端110D之间的通信。
基于网络的地理信息系统服务器104提取包括在来自终端装置110之一的服务请求中的适合于位置信息的地图信息，并向终端装置110提供此地图信息。此时，基于网络的地理信息系统服务器104在具有对应于请求地图信息的终端装置110的分辨率的地图信息的数据库102之一中搜索适合于终端装置110的地图信息。
图1的现有技术的基于网络的地理信息系统应当有一个数据库对应于每一种终端装置110，因此增加了成本。
图2是按照本发明的地理信息系统的优选实施例的方框图，此优选实施例被应用于万维网。图2的基于网络的地理信息系统包括数据库202、基于网络的地理信息系统服务器204、WAP服务器206和信息控制服务器212。
数据库202具有单分辨率的地图信息，例如适合于PC的640×480像素和24位颜色的分辨率。最好数据库202中的地图信息的分辨率适合于使用地理信息系统可支持的最高分辨率的终端装置。
如果地理信息系统是矢量型，数据库202含有空间数据和说明数据。
需要地图提供服务的终端装置2 10通过因特网208访问信息控制服务器212，执行用户验证，并请求对GIS服务器204的访问。信息控制服务器212从经验证的终端装置210请求位置信息和显示说明数据。终端装置210向信息控制服务器212提供位置信息和显示说明数据，例如，像素数量和可获得的颜色数量。
同时，获得终端装置210的位置信息和显示说明数据的信息控制服务器212从GIS服务器204请求对应于位置信息的地图信息。如果收到来自GIS服务器204的地图信息，信息控制服务器212使得地图信息的像素(或屏幕尺寸)和颜色数量适合于终端装置210的显示属性，并向终端装置210发送此地图信息。
以这种方式，按照本发明的地理信息系统向终端装置210提供由GIS服务器204提供并转换为适合于终端装置210的显示属性的地图信息。通过如此，利用具有单分辨率的地图信息的数据库，服务提供者可以向多个终端装置的用户提供地图提供服务。即，服务提供者可以向台式PC/笔记本PC的用户提供基于网络的服务并且可以向具有诸如PDA或网络PAD的较小显示器件的终端装置的用户提供地图提供服务。
图3和4图解了一种用于提供按照本发明的地理信息的方法。图3示出了图2的信息控制服务器212和终端装置210之间的连接和性能协商过程。
首先，在步骤S31终端装置210向信息控制服务器212请求访问基于网络的地理信息系统服务器204。在针对访问的验证步骤结束时，在步骤S32信息控制服务器212请求终端装置210发送显示说明信息。
响应此请求，在步骤S33终端装置210发送其显示属性，即像素数量(或屏幕尺寸)和可获得的颜色数量。随后，在步骤S34信息控制服务器212向终端装置210发送显示指南信息。
图4图解了利用图2的地理信息系统从基于网络的地理信息系统服务器204向终端装置210通过信息控制服务器212发送地图信息的过程。
首先，响应于来自信息控制服务器212的请求，在步骤S41终端装置210提供了位置信息(经度与纬度)。在收到来自终端装置210的位置信息之后，在步骤S42信息控制服务器212从基于网络的地理信息系统服务器204请求对应于位置信息的地图信息。
在步骤S43基于网络的地理信息系统服务器204从数据库202获得对应于位置信息的地图信息，并向信息控制服务器212提供地图信息。
信息控制服务器212转换由基于网络的地理信息系统服务器204提供的地图信息以便其具有适合于终端装置210的显示属性的分辨率并向终端装置210发送此地图信息。
通过将网页转换为无线数据或将无线数据转换为网页，WAP服务器206使能了基于网络的地理信息系统服务器204和移动电话终端210D之间的通信。
虽然已经将基于网络的地理信息系统作为本发明的实施例进行了说明，但是本发明可以被应用到所有类型的地理信息系统中。而且，它可以被应用到矢量型和光栅型系统中。
如上所述，按照本发明的地理信息系统不需要每个分别对应于具有不同分辨率的多个终端装置中的每个终端装置的具有不同分辨率的多个数据库。因此按照本发明的地理信息系统减少了建立地理信息系统的成本。

Claims (5)

1.响应于来自具有多个不同显示属性的多个终端装置的对于地图提供服务的请求而提供地图信息的一种地理信息系统，此地理信息系统包括：
一服务器，包含具有单分辨率的地图信息的数据库；
位于服务器和终端装置之间的一信息控制装置，从终端装置获得终端装置的位置信息和显示说明信息，获得对应于来自服务器的地图信息的地图信息，并将地图信息转换为用作终端装置的显示说明信息，然后向终端装置发送地图信息。
2.如权利要求1所述的地理信息系统，其中数据库存储适合于地理信息系统支持的具有最高分辨率的终端装置的地图数据。
3.如权利要求1所述的地理信息系统，其中显示说明数据包括终端装置支持的像素数量和颜色数量。
4.一种地理信息提供方法，用于使用带有单分辨率的地图信息的数据库来提供地图信息，以便响应于来自带有多个不同显示属性的多个终端装置的对地图提供的服务请求，此地理信息提供方法包括步骤：
从终端装置获得位置信息和显示说明信息；
从数据库获得对应于位置信息的地图信息；
将地图信息转换为适合于终端装置的显示属性；以及
向终端装置提供转换的地图信息。
5.如权利要求4所述的地理信息提供方法，其中显示说明信息包括终端装置支持的像素数量和颜色数量。
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