1、基于GPRS的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用研究摘要:本文首先簡要的介紹了gprs及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,然后結(jié)合gprs技術(shù)提出了構(gòu)建挪動網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(gis)的設(shè)想及應(yīng)用展望。關(guān)鍵詞:gprs;挪動網(wǎng)絡(luò);地理信息系統(tǒng)(gis)1引言在浩如煙海的信息社會中,人類應(yīng)用最多的信息莫過于“位置信息。據(jù)統(tǒng)計,在人類所使用的信息中有80%與“位置有關(guān)。地理信息系統(tǒng)作為管理、分析、應(yīng)用空間信息的技術(shù)系統(tǒng)現(xiàn)已受到了世界各國的普遍重視。隨著挪動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速開展,如何利用現(xiàn)有的挪動網(wǎng)絡(luò)資源建立挪動地理信息系統(tǒng)(gis)以實現(xiàn)任何地點,任何時間的gis效勞,新型的挪動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)gprs(generalpaketradise

2、rvie)業(yè)務(wù)為我們提供了一種可行性方案。2基于gprs的挪動地理信息系統(tǒng)gprs(generalpaketradiservie)是一種基于gs的高速率分組交換業(yè)務(wù),它使用的是分組無線ip傳輸技術(shù),它將挪動通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率進步到了100kbps以上,是目前應(yīng)用較好的無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。gprs網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建在gs網(wǎng)絡(luò)根底之上,gprs與傳統(tǒng)的gs數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的本質(zhì)區(qū)別在于它提供的是一種基于分組交換的新型承載業(yè)務(wù),它對原有的gs網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和無線子系統(tǒng)設(shè)備及功能進展了增強。在網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中增加了兩個結(jié)點:ggsn(gategprssupprtnde)和sgsn(serviegprssupprtnde),也即

3、網(wǎng)關(guān)gprs支持結(jié)點和效勞gprs支持結(jié)點。其中g(shù)gsn負責連接gprs網(wǎng)絡(luò)和外局部組交換網(wǎng)(包括:ip網(wǎng)、x.25網(wǎng)等)互聯(lián)的網(wǎng)關(guān),sgsn負責s(挪動用戶)的挪動性及通信平安性管理。并且通過增強型位置數(shù)據(jù)庫hlr和增強型訪問者位置數(shù)據(jù)庫vlr很好的支持了挪動性管理與路由管理。在無線子系統(tǒng)中通過增強bss(基站子系統(tǒng))的功能以支持用戶數(shù)據(jù)的傳送,通過增強gs業(yè)務(wù)信道和控制信道的種類,實現(xiàn)了gprs的多種業(yè)務(wù)效勞。gis:(gegraphialinfratinsyste地理信息系統(tǒng))是一種采集、處理、存儲、管理、查詢、分析、表達和應(yīng)用地理信息的計算機系統(tǒng),是分析處理和挖掘海量數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。它

4、主要包括計算機硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)和用戶等幾個局部。gis系統(tǒng)是集信息科學、計算機科學以及現(xiàn)代地理學等諸多學科于一體的新興科學,是對地面、空間及地下等一切可以用坐標或其他方式來定的客觀存在進展顯示、查詢和分析的一門科學。假如能將兩者很好的整合,將會使挪動gis迅速開展,更好的滿足人們的消費、生活的需要,我們經(jīng)過討論提出如下設(shè)計設(shè)想:3基于gprs挪動地理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)方法:1)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建上:gprs網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的挪動地理信息系統(tǒng)應(yīng)包括客戶端和效勞器端兩局部,效勞器端主要負責數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)效勞和復(fù)雜的空間處理與分析,客戶端主要負責簡單數(shù)據(jù)的顯示、查詢。在詳細設(shè)計中可構(gòu)建為:集中處理形式、效勞器型處

5、理形式、協(xié)作型處理形式或客戶型處理形式四種類型中的一種。應(yīng)用效勞中,兩端所應(yīng)具有的最根本軟件應(yīng)為操作系統(tǒng),兩端的硬件平臺和操作系統(tǒng)在設(shè)計時可以一樣,也可以不同,但是為了支持同一地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,兩端必須具有同樣的通訊協(xié)議。同時為了有效地降低數(shù)據(jù)的通訊量,可以在客戶端與gprs效勞器之間增加應(yīng)用效勞器完成數(shù)據(jù)處理邏輯后,再將結(jié)果傳給客戶端,即設(shè)計為三層客戶機/效勞器構(gòu)造。2)空間數(shù)據(jù)的存儲與組織方法上空間數(shù)據(jù)存儲模型可分為文件型、數(shù)據(jù)庫型和混合型,一般數(shù)據(jù)庫型和混合型比擬合適網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用。但隨著關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)和客戶/效勞器技術(shù)的開展,利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)存儲空間數(shù)據(jù)已開場占主導地位,特別

6、是數(shù)據(jù)完好性、并發(fā)控制、平安恢復(fù)機制等方面所具有的獨特優(yōu)勢,使我們不得不考慮在構(gòu)建挪動網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)時應(yīng)選用關(guān)系數(shù)據(jù)庫來存儲。3)gis軟件的開發(fā)與使用上:由于gprs可以方便的實現(xiàn)與internet的互聯(lián),而且眾所周知internet技術(shù)的強大生命力,因此ebgis開發(fā)將成為將來挪動網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)的重點。java應(yīng)該是開發(fā)ebgis的一個很好工具,因為java可以解決系統(tǒng)應(yīng)用跨平臺問題,它開發(fā)的軟件可以應(yīng)用于inds、aintsh、unix等不同的操作系統(tǒng),具有較強的網(wǎng)絡(luò)效勞功能,同時java提供面向?qū)ο蠛投嗑€程程序設(shè)計的特性,單個的gisapplet程序還可以嵌入eb頁面

7、中,使eb頁面成為交互式的9,13。另外各種組件技術(shù)將在開發(fā)ebgis中發(fā)揮越來越大的作用,它們將使gis軟件的可配置性、可擴展性及開放性更強,使用更靈敏,二次開發(fā)更方便。4建立與開發(fā)挪動地理信息系統(tǒng)應(yīng)注意的重點問題:1)挪動性:在挪動環(huán)境中,一個挪動終端可能會遨游到任何地方,而這些地方是不可預(yù)知的,這種平臺的挪動性可能會導致系統(tǒng)訪問的變化和資源的挪動性,這就要求在構(gòu)建挪動地理信息系統(tǒng)時要充分考慮如何利用gprs的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)性,實如今任何地點,任何時間能與挪動終端互聯(lián)。2)嵌入式開發(fā):挪動終端應(yīng)使用嵌入式處理器,嵌入式處理器的應(yīng)用軟件開發(fā)要求程序的簡潔與高效,便于固化在存儲芯片或單片機中。3)開

8、放性:挪動地理信息系統(tǒng)的開放性重要標志在于系統(tǒng)資源、功能的共享。通過數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換或通過數(shù)據(jù)動態(tài)交換(ddn)實現(xiàn)系統(tǒng)資源共享,以及通過動態(tài)連接庫(dll)實現(xiàn)系統(tǒng)功能交換局限性很大。主要包括通internet/intranet構(gòu)建全球性/內(nèi)部開放式網(wǎng)絡(luò);不同來源、不同分辨率、存放在不同地點空間數(shù)據(jù)的共享;對系統(tǒng)的開放性提出了更高的要求。5關(guān)鍵的技術(shù)及討論:1)挪動數(shù)據(jù)庫建立:挪動數(shù)據(jù)庫是當前國際數(shù)據(jù)庫界的一個新的研究方向。挪動數(shù)據(jù)庫是指挪動環(huán)境中的分布式數(shù)據(jù)庫,是分布式數(shù)據(jù)庫的延伸和開展。基于gprs的挪動地理信息數(shù)據(jù)庫建立將主要涉及(1)挪動數(shù)據(jù)庫復(fù)制/緩存技術(shù)。它是解決挪動數(shù)據(jù)庫斷接性的關(guān)

9、鍵技術(shù)。最有代表性的是兩級復(fù)制,da系統(tǒng)及緩存失效播送技術(shù)。(2)挪動查詢與挪動事物處理。其主要問題是挪動事物處理中的過區(qū)切換及數(shù)據(jù)一致性問題。(3)挪動數(shù)據(jù)庫的平安技術(shù)。由于挪動信息的處理中的不平安因素很多,但是在實際工作中很多領(lǐng)域的信息又急須加密,因此挪動網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的平安性要求越來越高。目前應(yīng)用較為廣泛的是個人身份認證,數(shù)據(jù)庫加密以及身份保護等。2)智能代理:挪動智能代理是一個具有問題求解機制的計算單元,gis挪動智能代理有助于解決位置定位,事物處理等。智能代理在基于gprs的挪動地理信息系統(tǒng)中的將來開展趨勢是結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)和通信的智能代理實現(xiàn)跨區(qū)域、跨平臺的數(shù)據(jù)交換與共享,真正實現(xiàn)gis

10、數(shù)據(jù)的互操作性。3)數(shù)據(jù)開掘(dataining):由于地理信息空間數(shù)據(jù)庫的不斷擴大,如何從激增的數(shù)據(jù)背后發(fā)現(xiàn)更多的信息,從空間數(shù)據(jù)庫中自動發(fā)現(xiàn)知識,用來支持事物處理,遙感解譯自動化和gis空間分析的智能化。,數(shù)據(jù)開掘技術(shù)作為實現(xiàn)這一想法的核心技術(shù)正在受到人們的普遍重視。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將來將實現(xiàn)多學科綜合,這其中可能包含機器學習、形式識別、統(tǒng)計學、智能數(shù)據(jù)庫、知識獲娶數(shù)據(jù)可視化、高性能計算、專家系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。數(shù)據(jù)挖掘?qū)?yīng)用在信息管理、過程控制、科學研究、決策支持。4)挪動計算:挪動計算是指:利用挪動終端通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與遠程效勞器交換數(shù)據(jù)的分布計算稱為挪動計算(bileputering)如何更好地利用gprs無線蜂窩數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)挪動計算的物理網(wǎng),將是將來的一個研究重點。6完畢語:由于挪動通信gprs業(yè)務(wù)的迅速開展,以及它可以方便的實現(xiàn)與internet的互聯(lián),傳輸與處理集聲音、文字、圖形、圖象的為一體數(shù)據(jù),挪動地理信息系統(tǒng)(gis)與gprs業(yè)務(wù)的互相整合,必將使挪動(gis)的將來開展跨上一個新的臺階。參考文獻1etsigs03.60:digitalellularteleunatinssyste(phase2+).generalpaketradiservie(gprs);serviedesriptin;stage2.2.uly,.b.pauter.駱健