移动空间信息服务关键技术研究

论文摘要

LBS（Location-Based Service）为移动对象提供基于空间位置的信息服务，满足人们对空间信息4A（anytime，anywhere，anybody，anything）服务的需求。移动空间信息服务作为LBS的重要组成部分和基础空间信息平台，为用户提供不同分辨率、不同数据来源、实时动态变化、海量丰富的空间信息。它将成为人们日常生活中一种重要的服务来源和途径，并将成为未来信息服务业的重要组成部分。GIS技术、移动终端无线定位技术、空间信息无线传输技术、空间信息移动表现技术的不断发展，为移动空间信息服务的产生和发展提供了新的契机。然而，移动终端设备硬件性能差、无线网络带宽窄、空间数据传输速度慢等对移动空间信息服务的应用提出了巨大的挑战。本文旨在针对移动空间信息服务的关键技术，提出一些创新性思路和方法，并分别从理论和技术的角度对其价值和实用性予以分析和验证。本文的主要研究工作包括： （1）讨论了移动空间信息服务的组成和特点，并从技术层面上深入分析了移动空间信息服务的相关技术：空间信息部署与管理技术、移动终端无线定位技术、空间信息无线传输技术、空间信息移动表现技术等。对这些技术的分析是研究移动空间信息服务的基础。 （2）在归纳分析传统矢量数据压缩基本方法的基础上，指出了传统压缩方法的不足和对矢量数据进行优化压缩的重要性，并针对两类压缩问题分别提出了基于遗传算法和基于动态规划算法的矢量数据压缩优化算法，解决了由于移动终端设备存储空间小而引起的低效率存储问题。 （3）研究了在无线网络上传输空间数据的策略，分析了移动空间数据网络渐进传输的关键技术，探讨了矢量数据缓存技术和矢量数据流压缩技术，从而克服了无线网络带宽窄、传输速度慢的困难。 （4）深入分析了空间数据的管理方法，并在此基础上提出了移动空间信息服务平台的服务中心端和移动终端的空间数据管理方法。 （5）研究了基于移动终端设备的GIS平台，即移动GIS平台，其中最重要的部分就是空间数据管理与空间数据可视化，并针对移动终端屏幕分辨率低的特点提出了基于逻辑划分法的点状注记自动标注算法，解决了点状注记高压盖率的问题。 （6）在分析移动空间信息服务的类型和体系结构的基础上，指出了利用传统的DCOM、CORBA、EJB技术构建移动空间信息服务的缺陷，以及利用Web Service技术构建移动空间信息服务所具有的优点，并提出了真正实现移动空间

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 LBS的概念
• 1.2 移动空间信息服务概述
• 1.2.1 移动空间信息服务的概念
• 1.2.2 移动空间信息服务研究意义
• 1.2.3 移动空间信息服务应用领域
• 1.3 GIS发展对移动空间信息服务的作用
• 1.3.1 移动GIS对移动空间信息服务的作用
• 1.3.2 WebGIS对移动空间信息服务的作用
• 1.4 移动空间信息服务的国内外研究现状
• 1.4.1 主要技术体系
• 1.4.2 国内外研究现状
• 1.5 本文概述
• 1.5.1 主要研究内容与研究目标
• 1.5.2 论文组织
• 第二章 移动空间信息服务相关技术分析
• 2.1 移动空间信息服务的模式
• 2.1.1 离线模式
• 2.1.2 有线网络模式
• 2.1.3 无线网络模式
• 2.1.4 混合模式
• 2.2 移动空间信息服务的组成与特点
• 2.2.1 移动空间信息服务的组成
• 2.2.2 移动空间信息服务的特点
• 2.2.3 移动空间信息服务相关技术
• 2.3 空间信息部署与管理技术
• 2.4 移动终端无线定位技术
• 2.4.1 基于移动网络的定位技术
• 2.4.2 基于移动终端的定位技术
• 2.4.3 组合定位技术
• 2.5 空间信息无线传输技术
• 2.5.1 无线网络
• 2.5.2 移动数据传输技术
• 2.5.3 移动互联与移动计算技术
• 2.6 空间信息移动表现技术
• 2.7 本章小结
• 第三章 移动空间数据的压缩与渐进传输
• 3.1 移动空间数据压缩概述
• 3.1.1 移动空间数据压缩的必要性
• 3.1.2 本文移动空间数据压缩研究范围
• 3.2 矢量数据压缩的基本思想及方法
• 3.2.1 矢量数据压缩的定义
• 3.2.2 矢量数据压缩算法的评价指标
• 3.2.3 矢量数据压缩的基本算法
• 3.2.4 矢量数据压缩优化算法的提出
• 3.3 基于GA的矢量数据压缩优化算法
• 3.3.1 GA理论基础
• 3.3.2 优化问题描述
• 3.3.3 优化问题求解
• 3.3.4 验证与分析
• 3.4 基于动态规划算法的矢量数据压缩优化算法
• 3.4.1 优化问题描述
• 3.4.2 优化问题求解
• 3.4.3 验证与分析
• 3.5 移动空间数据的渐进传输
• 3.5.1 渐进传输的基本思想
• 3.5.2 渐进传输关键技术分析
• 3.5.3 矢量数据缓存技术
• 3.5.4 矢量数据流压缩
• 3.6 本章小结
• 第四章 移动空间数据的管理与可视化
• 4.1 空间数据的管理方法
• 4.1.1 空间数据管理的发展历程
• 4.1.2 数据库管理空间数据
• 4.2 服务中心空间数据管理
• 4.2.1 基于中间件技术的SDE
• 4.2.2 基于对象关系数据库的方法
• 4.3 移动终端空间数据管理
• 4.3.1 移动空间数据模型
• 4.3.2 移动空间数据组织与存储
• 4.3.3 移动空间数据索引
• 4.4 移动空间数据可视化
• 4.4.1 移动空间数据可视化原理
• 4.4.2 地图符号
• 4.5 点状注记自动标注算法
• 4.5.1 点状注记的基本概念
• 4.5.2 逻辑划分法的基本思想
• 4.5.3 逻辑划分法采用的标注模型与算法
• 4.5.4 逻辑划分法的分块算法
• 4.5.5 实验结果与分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 移动空间信息Web服务
• 5.1 移动空间信息服务类型
• 5.1.1 静态服务
• 5.1.2 动态服务
• 5.2 移动空间信息服务体系结构
• 5.2.1 物理结构
• 5.2.2 逻辑结构
• 5.3 移动空间信息服务的传统构建技术
• 5.3.1 传统构建技术
• 5.3.2 传统构建技术的不足
• 5.3.3 移动空间信息互操作
• 5.4 移动空间数据互操作
• 5.4.1 相关规范与标准
• 5.4.2 开放式地理空间数据表达
• 5.5 移动空间信息服务互操作
• 5.5.1 Web Service构建技术
• 5.5.2 Web Service构建技术的优势
• 5.5.3 移动空间信息Web服务模型
• 5.5.4 移动空间信息Web服务
• 5.6 本章小结
• 第六章 移动空间信息服务的设计与实现
• 6.1 系统设计思想
• 6.2 移动终端子系统GeoBeansMobile
• 6.2.1 GeoBeansMobile介绍
• 6.2.2 移动空间数据的管理与可视化
• 6.2.3 移动空间数据编辑
• 6.2.4 GPS定位导航
• 6.2.5 无线网络数据传输
• 6.3 服务中心子系统
• 6.3.1 GeoBeans网络平台
• 6.3.2 GPS监控跟踪
• 6.3.3 其它移动空间信息服务功能
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文总结
• 7.2 本文创新点
• 7.3 研究展望
• 参考文献
• 攻读博士期间发表的主要学术论文
• 攻读博士期间参加的主要科研项目
• 致谢