基于LBS的嵌入式GIS研究

　ITS 是國家“十五”期間科技發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域,已列入《國家國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展“十五”規劃》?？萍疾恳褑?dòng)國家ITS“十五”示范工程,首都北京為科技部確定的十個(gè)ITS 的示范城市之首。為了有效提升北京的國際化大都市形象,確保2008 年奧運會(huì )的成功舉辦,北京市將ITS 新型交通理念和高新技術(shù)手段運用到交通管理與運營(yíng)實(shí)踐中,率先開(kāi)展了交通綜合信息平臺的建設。

　　北京大學(xué)根據北京市ITS 規劃總體方案和北京市“數字北京”、“數字奧運”總體框架,以及北京市交通綜合信息平臺示范工程的要求,開(kāi)展了GIS-T子系統的研究。

　　GIS-T 作為地理和交通數據存儲及應用的支持系統,是整個(gè)交通綜合信息平臺的核心模塊之一。為交通管理各部門(mén)提供GIS 支持,充分發(fā)揮GIS 技術(shù)特點(diǎn),通過(guò)公共共享數據庫,將全市道路交通信息置于同一平臺和操作環(huán)境下集中管理和調度,完成實(shí)時(shí)數據采集、傳輸、處理和動(dòng)態(tài)顯示,服務(wù)信息組織管理、信息抽取、GIS 交通應用運算和信息分發(fā),提供基于GIS 的可視化信息表達功能。GIS-T 分為兩部分: GIS-T1 和GIS-T2 。GIS-T1 為整個(gè)交通綜合信息平臺的與位置有關(guān)的應用提供數據服務(wù),它直接為有線(xiàn)用戶(hù)提供數據服務(wù),并經(jīng)過(guò)服務(wù)端的GIS-T2-DB 為移動(dòng)終端用戶(hù)提供數據支持和服務(wù); GIS-T2 面向廣大的移動(dòng)終端用戶(hù)(包含車(chē)載終端、手持等) ,充分利用經(jīng)過(guò)整合和處理的多源數據,逐步深入地提供基于位置服務(wù)為主的信息服務(wù)。GIS-T1 與GIS-T2 的關(guān)系如圖1 所示。

　　系統總體設計

　　子系統的劃分

　　本方案中,子系統的劃分如圖2 所示。由于車(chē)載終端、PDA 以及兩類(lèi)手機終端在硬件設備、運營(yíng)模式、使用對象等方面存在差異,因此,本方案中將這四種終端按三類(lèi)GIS 軟件(車(chē)載、PDA/ 多模手機、普通手機) 分別進(jìn)行設計開(kāi)發(fā)。這三類(lèi)終端GIS 軟件既有共性,也存在明顯區別。

　　采用或引用的標準與規范(參見(jiàn)表1)

　　系統的開(kāi)發(fā)方案

　　各子系統開(kāi)發(fā)方案如表2 。在此基礎上,設計了合理的空間數據結構。如何有效管理涉及的大量空間數據如地圖數據和交通數據等,是系統能否正常運行的關(guān)鍵之一。

　　不同種類(lèi)的移動(dòng)終端設備的數據下載

　　不同的移動(dòng)終端的數據下載途徑存在差異(如表3) ,所以要求GIS-T2 軟件系統能夠對不同的數據下載方案予以支持。

　　不同種類(lèi)的移動(dòng)終端設備的定位方案

　　如表4 ,不同的移動(dòng)終端的定位方式存在差異,所以要求GIS-T2 軟件系統能夠對不同的定位方式予以支持。

　　FLEX數字廣播的形式發(fā)布實(shí)時(shí)交通事件表信息

　　從方便、快速、經(jīng)濟等方面考慮,對于實(shí)時(shí)交通事件信息,將采用數字廣播的形式發(fā)布。交通事件通過(guò)交通事件表來(lái)描述,一條或多條交通事件表發(fā)送到移動(dòng)終端后,應用程序對其進(jìn)行解碼,轉換成應用程序可理解的數據格式,并將事件信息關(guān)聯(lián)到空間對象,最后顯示在地圖上,如圖3 所示?；谏鲜隹紤],本方案在參考國際通用標準的基礎上,設計帶有空間位置屬性或者空間位置關(guān)聯(lián)屬性的交通數據表規范。

　　車(chē)載終端軟件子系統設計

　　車(chē)載終端軟件系統

　　車(chē)載終端軟件系統業(yè)務(wù)流程

　　根據總體結構模塊的劃分、相關(guān)的處理流程以及與硬件設備關(guān)系進(jìn)行模塊外部和內部設計如表5 、表6 。