第03章空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)

第3章空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)1主要內(nèi)容空間數(shù)據(jù)管理概述地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)移動(dòng)通信定位系統(tǒng)移動(dòng)商務(wù)中物流定位的架構(gòu)2國(guó)際上對(duì)地球空間技術(shù)的新認(rèn)識(shí)

2004年1月“NATURE”刊登了弗吉尼亞?杰文（VirginiaGewin）的文章指出：美國(guó)勞動(dòng)部從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和就業(yè)的角度出發(fā)，在今年早些時(shí)候提出，地學(xué)技術(shù)（Geotechnology）（確切地說是地球空間技術(shù)-GeospatialTechnology）與納米技術(shù)和生物技術(shù)一起成為當(dāng)今最為重要的新興和最具發(fā)展前景的三大技術(shù)領(lǐng)域?！狽ATURE|VOL427|22JANUARY2004，376-377“Earlierthisyear,theUSDepartmentofLaboridentifiedgeotechnologyasoneofthethreemostimportantemergingandevolvingfields,alongwithnanotechnologyandbiotechnology”.

33.1 空間數(shù)據(jù)管理概述

空間信息是有關(guān)空間實(shí)體的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征進(jìn)行描述的數(shù)據(jù)，它是對(duì)表達(dá)空間特征與空間現(xiàn)象之間關(guān)系的空間數(shù)據(jù)的解釋。空間位置、屬性及時(shí)間是地理空間分析的三大基本要素，如圖3-1所示。41.空間數(shù)據(jù)處理

空間系統(tǒng)中的實(shí)體（對(duì)象）一般包括三種基本信息：語義信息、度量信息和關(guān)系結(jié)構(gòu)信息，如表3-1所示。類型特征語義信息語義信息表明實(shí)體的類型度量信息度量信息用于描述實(shí)體的形狀和位置等幾何屬性關(guān)系結(jié)構(gòu)

描述地理實(shí)體之間所有的地理關(guān)系，包括空間關(guān)系、分類關(guān)系、隸屬關(guān)系等基本關(guān)系的描述，也包括對(duì)關(guān)系結(jié)構(gòu)信息用于描述一個(gè)實(shí)體與其它實(shí)體的聯(lián)系表3-1空間實(shí)體類型5空間數(shù)據(jù)的編碼

關(guān)系結(jié)構(gòu)描述地理實(shí)體之間所有的地理關(guān)系，包括空間關(guān)系、分類關(guān)系、隸屬關(guān)系等基本關(guān)系的描述，也包括對(duì)關(guān)系結(jié)構(gòu)信息用于描述一個(gè)實(shí)體與其它實(shí)體的聯(lián)系空間數(shù)據(jù)的編碼則主要是指語義信息的數(shù)據(jù)化，它是建立在地理特征的分類及其等級(jí)組織基礎(chǔ)之上的空間信息數(shù)據(jù)編碼。空間數(shù)據(jù)的編碼用于表明實(shí)體元素在數(shù)據(jù)分類分級(jí)中的層次關(guān)系和屬性性質(zhì)。6空間數(shù)據(jù)的描述

空間數(shù)據(jù)描述就是對(duì)空間分析的3個(gè)基本要素（有關(guān)空間位置、空間屬性特征以及時(shí)間信息）的符號(hào)記錄。描述質(zhì)量則是空間數(shù)據(jù)在表達(dá)這三個(gè)基本要素時(shí)，所能夠達(dá)到的準(zhǔn)確性、一致性、完整性，以及它們?nèi)咧g統(tǒng)一性的程度。7表3－2空間數(shù)據(jù)描述質(zhì)量有關(guān)指標(biāo)類型指標(biāo)數(shù)據(jù)情況說明地理數(shù)據(jù)的來源、數(shù)據(jù)內(nèi)容及其處理過程等作出準(zhǔn)確、全面和詳盡的說明位置精度或稱定位精度空間實(shí)體的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與實(shí)體真實(shí)位置的接近程度，常表現(xiàn)為空間三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)精度。它包括數(shù)據(jù)基礎(chǔ)精度、平面精度、高程精度、接邊精度、形狀再現(xiàn)精度（形狀保真度）、象元定位精度（圖像分辨率）等。屬性精度指空間實(shí)體的屬性與其真值相符的程度。通常取決于地理數(shù)據(jù)的類型，且常常與位置精度有關(guān)，包括要素分類與代碼的正確性、要素屬性值的準(zhǔn)確性及其名稱的正確性等時(shí)間精度可以通過數(shù)據(jù)更新的時(shí)間和頻度來表現(xiàn)邏輯一致性指地理數(shù)據(jù)關(guān)系上的可靠性，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)內(nèi)容（包括空間特征、專題特征和時(shí)間特征），以及拓?fù)湫再|(zhì)上的內(nèi)在一致性。數(shù)據(jù)完整性指地理數(shù)據(jù)在范圍、內(nèi)容及結(jié)構(gòu)等方面滿足所有要求的完整程度，包括數(shù)據(jù)范圍、空間實(shí)體類型、空間關(guān)系分類、屬性特征分類等方面的完整性表達(dá)形式的合理性指數(shù)據(jù)抽象、數(shù)據(jù)表達(dá)與真實(shí)地理世界吻合性，包括空間特征、專題特征和時(shí)間特征表達(dá)的合理性等8空間信息的特征

空間信息除了具有信息的一般特性，如共享性、客觀性等外，還具有以下獨(dú)特特性：

(1)空間定位

(2)數(shù)據(jù)量大

(3)信息載體的多樣性92.空間信息系統(tǒng)

信息系統(tǒng)按照是否含空間信息分為非空間信息系統(tǒng)（一般指管理信息系統(tǒng)）和空間信息系統(tǒng)，如圖3-2所示?？臻g信息系統(tǒng)分為非GIS（一般CAD/CAM）和GIS。柵格1011空間信息系統(tǒng)特征

與一般的管理信息系統(tǒng)相比，空間信息系統(tǒng)具有以下特征：（1）空間信息系統(tǒng)使用了空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)，并通過DBMS將兩者聯(lián)系在一起共同管理、分析和應(yīng)用；而MIS只有非空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，即使存貯了圖形，也往往以文件形式等機(jī)械形式存貯，不能進(jìn)行有關(guān)空間數(shù)據(jù)的操作，如空間查詢、檢索、相鄰分析等，不能進(jìn)行復(fù)雜的空間分析。（2）通過利用空間解析式模型來分析空間數(shù)據(jù)，空間信息系統(tǒng)的成功應(yīng)用依賴于空間分析模型的研究與設(shè)計(jì)。12空間信息系統(tǒng)的基本功能下面主要描述基本功能：13空間信息系統(tǒng)在物流中的應(yīng)用

物流企業(yè)通過無線通信、GIS/GPS能夠精確地獲取運(yùn)輸車輛的信息，再通過Internet讓企業(yè)內(nèi)部和客戶訪問，從而把整個(gè)企業(yè)的操作業(yè)務(wù)變得透明，為協(xié)同商務(wù)打下基礎(chǔ)。143.2地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS）是管理和研究空間數(shù)據(jù)的由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的人機(jī)信息系統(tǒng)。它可以對(duì)空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理、對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理、研究各種空間實(shí)體及相互關(guān)系。15WhatIsaGIS?Computersystemforcapturingstoringqueryinganalyzingdisplayinggeographicallyreferenceddata.位置、條件、趨勢(shì)、模式、模擬16GIS-RelatedDisciplines與GIS相關(guān)的領(lǐng)域16

GISGeography地理學(xué)Cartography

制圖學(xué)RemoteSensing遙感Photogrammetry/Surveying攝影測(cè)量/測(cè)量Mathematics/Statistics數(shù)學(xué)/統(tǒng)計(jì)學(xué)DatabaseManagement數(shù)據(jù)庫(kù)管理ComputerScience計(jì)算機(jī)科學(xué)171.GIS概述——GIS的基本處理模式GIS是有關(guān)空間數(shù)據(jù)管理和空間信息分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如圖3-5所示說明地理信息系統(tǒng)的基本處理模式。圖3-5地理信息系統(tǒng)的基本處理模式18

地理信息系統(tǒng)特征

地理信息系統(tǒng)具有以下三個(gè)方面的特征：（1）具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力，具有空間性和動(dòng)態(tài)性；（2）以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力，產(chǎn)生高層次的地理信息；（3）由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由計(jì)算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息，完成人類難以完成的任務(wù)。19GIS應(yīng)包括三個(gè)基本部分：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（硬件、軟件）、地理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、應(yīng)用人員與組織機(jī)構(gòu)。（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可分為硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和GIS的開發(fā)工具和硬件/網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的選擇標(biāo)準(zhǔn)。（2）地理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)和地理數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)組成。地理DBMS主要用于數(shù)據(jù)維護(hù)、操作和查詢檢索。（3）GIS的人員配置有系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)理/技術(shù)組、數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)理、數(shù)字化操作員、系統(tǒng)操作員、應(yīng)用分析軟件經(jīng)理和程序編寫員。GIS的組成202.GIS的運(yùn)行機(jī)理

在GIS中，對(duì)空間實(shí)體的數(shù)據(jù)描述分為空間特征和屬性特征，屬性特征是對(duì)于空間特征的描述，屬性值包括數(shù)字值和非數(shù)值兩種，例如描述道路實(shí)體的屬性特征包括：道路類型：1表示高速公路，2表示主干道，3表示居民街道，5表示其他；路面物質(zhì)構(gòu)成：1表示水泥，2表示柏油，3表示碎石。21GIS的地理信息構(gòu)成和信息結(jié)構(gòu)

地理信息是對(duì)地理實(shí)體特征的描述，地理實(shí)體特征分類表，如表3－3所示：類型特征空間特征描述地理實(shí)體空間位置、空間分布及空間相對(duì)位置關(guān)系屬性特征描述地理實(shí)體的物理屬性和地理意義關(guān)系特征

描述地理實(shí)體之間所有的地理關(guān)系，包括空間關(guān)系、分類關(guān)系、隸屬關(guān)系等基本關(guān)系的描述，也包括對(duì)由基本地理關(guān)系所構(gòu)成的復(fù)雜地理關(guān)系的描述動(dòng)態(tài)特征描述地理實(shí)體的動(dòng)態(tài)變化特征。地理信息對(duì)這些特征的描述，是以一定信息結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。22GIS信息共享（1）空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（2）GIS互操作及其層次（3）GIS互操作的層次（4）基于公共接口的GIS互操作233.GIS的應(yīng)用GPS在物流領(lǐng)域的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛等移動(dòng)目標(biāo)的位置，根據(jù)道路交通狀況向移動(dòng)目標(biāo)發(fā)出實(shí)時(shí)調(diào)度指令。GIS、GPS和無線通信技術(shù)的有效結(jié)合，再輔以車輛路線模型、最短路徑模型、網(wǎng)絡(luò)物流模型、分配集合模型和設(shè)施定位模型等，能夠建立功能強(qiáng)大的物流信息系統(tǒng)，使物流變得實(shí)時(shí)并且成本最優(yōu)。圖3-6物流系統(tǒng)道路網(wǎng)絡(luò)圖24GISApplications一開始，主要在自然資源管理領(lǐng)域：土地利用規(guī)劃、自然災(zāi)害評(píng)估、野生生物棲息地分析、河濱帶監(jiān)控和木材管理等。近年來,GIS已被用于犯罪分析、編制救急計(jì)劃、地籍管理、市場(chǎng)分析和交通應(yīng)用。GIS與全球定位系統(tǒng)（GPS）、無線技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合已導(dǎo)致新的可喜的應(yīng)用。25城市規(guī)劃管理.hk數(shù)字化基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)的采集、建庫(kù)及管理；規(guī)劃、用地、選址、市政管理、管線等專題數(shù)據(jù)的建庫(kù)及管理；規(guī)劃方案設(shè)計(jì)輔助決策；規(guī)劃用地管理及劃撥；規(guī)劃選址分析；市政道路規(guī)劃與管理；市政管線規(guī)劃與管理；建筑規(guī)劃管理；城市設(shè)計(jì)輔助方案；25

26數(shù)字城市概念模型城市實(shí)體城市信息虛擬城市27eCitySoftware/Paris/Hotels28香港運(yùn)輸署TISSystem.hk28

293031SARSWebSite31

豬流感？/z/zhuliugan/wmap/index.html/internet/h1n1_on_google_map.html3233TheNationalInstituteofJusticecrimemapping入室行竊熱點(diǎn)分布兇殺案分布3434

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)車載導(dǎo)航3535

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)田作業(yè)系統(tǒng)收割機(jī)

土壤采樣車

翻耕機(jī)

噴藥機(jī)

施肥機(jī)

播種機(jī)

噴藥機(jī)

衛(wèi)星

GPS

衛(wèi)星

衛(wèi)星

GPS

GPS

GPS

GPS

GPS

作物生長(zhǎng)信息

3636

沒有受到影響的

須要清理

已受破壞但還穩(wěn)定的

受較大的破壞

已受破壞的

有倒塌危險(xiǎn)地圖制作

紐約(911)

37廣泛的GIS應(yīng)用37

電力電訊運(yùn)輸及

物流管理土地管理石油,

燃?xì)饧肮艿懒謽I(yè)環(huán)保商務(wù)及行銷水及廢物處理地圖繪制38GIS概述地理信息系統(tǒng)作用 采集、貯存、管理、處理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面（包括大氣層在內(nèi)）與空間和地理分布有關(guān)的空間信息。例如：房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人想用GIS在一定的區(qū)域內(nèi)尋找滿足下列條件的所有房屋：瓦蓋的屋頂、五個(gè)房間，并可列出它們的所有特點(diǎn)。392.7.2GIS概述GIS系統(tǒng)的應(yīng)用車輛路線模型解決一個(gè)起始點(diǎn)、多個(gè)終點(diǎn)的貨物運(yùn)輸中，如何降低物流作業(yè)費(fèi)用，保證服務(wù)質(zhì)量的問題。402.7.2GIS概述GIS系統(tǒng)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)物流模型解決尋求最有效的分配貨物路徑問題。如將貨物從N個(gè)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)往到M個(gè)商店時(shí)，需確定由哪個(gè)倉(cāng)庫(kù)提貨送給哪個(gè)商店，使總運(yùn)輸代價(jià)最小。412.7.2GIS概述GIS系統(tǒng)的應(yīng)用分配集合模型可以根據(jù)各個(gè)要素的相似點(diǎn)把同一層上的所有或部分要素分為幾個(gè)組，用以解決確定服務(wù)范圍和銷售市場(chǎng)范圍等問題。422.7.2GIS概述GIS系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)施定位模型用于確定一個(gè)或多個(gè)設(shè)施位置。在物流系統(tǒng)中，倉(cāng)庫(kù)和運(yùn)輸線共同組成了物流網(wǎng)絡(luò)，倉(cāng)庫(kù)處于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)上，節(jié)點(diǎn)決定著線路。432.7.2GIS概述GIS系統(tǒng)的應(yīng)用空間查詢模型如可以查詢以某一網(wǎng)點(diǎn)為圓心某半徑內(nèi)配送點(diǎn)的數(shù)目，以此判斷哪一個(gè)配送中心距離最近，為安排配送作準(zhǔn)備。44454647TrasnCaddemo最短路徑：Shortestpath212多最短路徑：M_path218：FLORIDA.netTSP262網(wǎng)絡(luò)分割：net_part.map267網(wǎng)絡(luò)影響帶：net_part.map271尋找最短路徑：transit.map155運(yùn)輸od矩陣173483.3全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)（GPS：GlobalPositioningSystem）是利用衛(wèi)星星座（通信衛(wèi)星）、地面控制部分和信號(hào)接收機(jī)對(duì)對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位的系統(tǒng)。

GPS能對(duì)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)空間信息的獲取，快速、精度均勻、不受天氣和時(shí)間的限制反饋空間信息。491.全球定位系統(tǒng)的基本原理GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分—GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分—GPS信號(hào)接收機(jī)。50ControlSegment51GPS接收機(jī)的分類可按不同得維度有多種分類方法，如表3-4所示：維度類別按接收機(jī)的用途分導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)和授時(shí)型接收機(jī)按接收機(jī)的載波頻率分類單頻接收機(jī)和雙頻接收機(jī)按接收機(jī)通道數(shù)分類多能道接收機(jī)、序貫通道接收機(jī)、多路多用通道接收機(jī)按接收機(jī)工作原理分類碼相關(guān)型接收機(jī)、平方型接收機(jī)、混合型接收機(jī)和干涉型接收機(jī)表3-4GPS的接收機(jī)按不同維度分類表52GPSSatelliteSolarpowered,backupbatteries53GPSUsers54HowdoesGPSwork552.全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用

移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)配合GPS技術(shù)，可以用于智能交通管理、大宗貨物運(yùn)輸管理。安裝在車輛上的GPS定位儀可以實(shí)時(shí)獲取車輛的位置信息，包括經(jīng)緯度、速度、方向等。通過車輛無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，將車輛的定位信息以短消息方式傳送到指揮監(jiān)控中心，并顯示在電子地圖上。在運(yùn)輸方面，利用移動(dòng)計(jì)算機(jī)與GPS/GIS車輛信息系統(tǒng)相連，使得整個(gè)運(yùn)輸車隊(duì)的運(yùn)行受到中央調(diào)度系統(tǒng)的控制。563.GIS系統(tǒng)方案的選擇選擇原則：1）GPS系統(tǒng)階段發(fā)展相適應(yīng)2）成本效益原則3）性能與服務(wù)水平適度原則 4）功能完善原則57要實(shí)施有效的供應(yīng)鏈管理首先必須改善供應(yīng)鏈的業(yè)務(wù)流程，然后再以較低的成本使這些流程自動(dòng)化，以進(jìn)一步降低供應(yīng)鏈的成本，縮短供應(yīng)鏈的時(shí)間。具體地講，需要將條碼、EDI、EOS、GPS、GIS、RF等技術(shù)集成起來，在供應(yīng)鏈上建立一個(gè)高效的供應(yīng)鏈集成系統(tǒng)，以確保產(chǎn)品能不間斷的由供應(yīng)商流向最終用戶。與此同時(shí)，信息流能在開放的供應(yīng)鏈中循環(huán)流動(dòng)。這樣才能真正滿足客戶對(duì)產(chǎn)品和信息的需求，即給客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和適時(shí)準(zhǔn)確的信息。58基于GSM網(wǎng)絡(luò)的GPS監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)---BLD-2003系統(tǒng)構(gòu)成

智能移動(dòng)終端智能移動(dòng)終端設(shè)備包括：控制單元（CPU）、顯示單元（可選）、GPS接收模塊、GPS天線、GSM通信卡（或其他通信模塊）、防盜報(bào)警器（可選）。無線數(shù)據(jù)鏈路無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備作為基站與各移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行信息交換的樞紐，是整個(gè)車調(diào)中的重要組成部分，其可選擇方案包括以下幾種：-公網(wǎng)設(shè)備：GSM、CDMA、CDPD（無線數(shù)據(jù)公網(wǎng)）

-集群通信：如公安上用的350M、800M集群系統(tǒng)

-常規(guī)電臺(tái)：采用專用信道和無線MODEM監(jiān)控中心監(jiān)控中心的設(shè)備組成包括：數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控終端/GIS終端、業(yè)務(wù)處理終端、前端接入設(shè)備等。數(shù)據(jù)庫(kù)是采用ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)車輛基本信息、用戶信息、日志等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理：提供車載終端信息管理、用戶管理、工作站日志管理、車輛軌跡信息管理、計(jì)費(fèi)管理等功能，為系統(tǒng)正常運(yùn)行提供保障。工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控所有入網(wǎng)移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。其關(guān)鍵是相應(yīng)業(yè)務(wù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、電子地圖、以及和業(yè)務(wù)內(nèi)容密切相關(guān)的應(yīng)用軟件-MIS，以實(shí)現(xiàn)主要功能。59系統(tǒng)組成示意圖

60系統(tǒng)功能

1、顯示功能2、定位跟蹤功能3、調(diào)度監(jiān)控功能4、防盜報(bào)警功能5、防范搶劫功能6、救助、維護(hù)和信息等服務(wù)功能7、存檔查詢功能8、越界報(bào)警61系統(tǒng)功能

9、盲區(qū)補(bǔ)償功能10、超速報(bào)警11、GIS地理信息支持12、交通事故報(bào)警13、軌跡存儲(chǔ)和回放功能14、打印功能15、查詢車輛信息16、日志管理車輛調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用公交車監(jiān)控和調(diào)度系統(tǒng)出租車監(jiān)控和調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)鈔車監(jiān)控系統(tǒng)長(zhǎng)途運(yùn)輸車監(jiān)控系統(tǒng)62633.4移動(dòng)通信定位系統(tǒng)

移動(dòng)定位系統(tǒng)（locationbasedsystem，LBS）是利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供給用戶定位功能的服務(wù)。無線定位技術(shù)融入移動(dòng)互連網(wǎng)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更加方便和智能化的通信服務(wù)。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基本發(fā)展：第一代移動(dòng)通信（1G）第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）641.手機(jī)定位系統(tǒng)

手機(jī)定位是指通過無線終端（手機(jī)）和無線網(wǎng)絡(luò)的配合，確定移動(dòng)用戶的實(shí)際位置信息（經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)，包括三維數(shù)據(jù)），通過短消息服務(wù)（shortmessageservice，SMS）、多媒體消息（mineralsmanagementservice，MMS）、語音發(fā)給用戶或以此為基礎(chǔ)提供某種增值服務(wù)。

65手機(jī)定位類型

根據(jù)定位方法和定位過程的不同，手機(jī)定位主要有以下幾種類型：（1）起源蜂窩定位（2）到達(dá)時(shí)間定位（3）到達(dá)角度定位（4）到達(dá)時(shí)間差定位66手機(jī)定位基本原理

手機(jī)定位是利用GSM移動(dòng)通信網(wǎng)的蜂窩技術(shù)來實(shí)現(xiàn)位置信息的查詢，GSM無線通信網(wǎng)是由許多像蜜蜂蜂窩一樣的小區(qū)構(gòu)建而成的，每個(gè)小區(qū)都有自己的編號(hào)，通過手機(jī)所在小區(qū)的識(shí)別號(hào)就可以知道手機(jī)所在區(qū)域。圖3－8手機(jī)定位示意圖67手機(jī)定位技術(shù)GSM手機(jī)定位方式通?？煞譃榛诰W(wǎng)絡(luò)方式和基于終端方式兩種。從技術(shù)上可分為到達(dá)時(shí)間（timeofarrival，TOA）、增強(qiáng)測(cè)量時(shí)間差（E－OTD）和GPS輔助（A－GPS）3種方式。

1）到達(dá)時(shí)間定位技術(shù)

2）增強(qiáng)測(cè)量時(shí)間差定位技術(shù)手機(jī)定位服務(wù)的市場(chǎng)情況手機(jī)位置定位服務(wù)場(chǎng)所顯示路線導(dǎo)航服務(wù)特殊定位服務(wù)6869手機(jī)定位系統(tǒng)的應(yīng)用（1）手機(jī)定位系統(tǒng)在物流中的應(yīng)用:個(gè)性化的監(jiān)控和查詢功能報(bào)警和求助功能與智能運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)合的調(diào)度和管理

（2）手機(jī)定位系統(tǒng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用:信息查詢個(gè)人定位服務(wù)增強(qiáng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)性能

702.小靈通定位系統(tǒng)

小靈通無線市話是一種新型的個(gè)人無線接入系統(tǒng)，它采用先進(jìn)的微蜂窩技術(shù)和高質(zhì)量語音數(shù)字化技術(shù)，將用戶終端以無線接入方式接入市話網(wǎng)，使傳統(tǒng)意義上的有線市話能在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)隨身攜帶使用，隨時(shí)隨地進(jìn)行通信。

圖3－10LSC的定位計(jì)算流程圖

71小靈通的概念

無線市話（personalaccessphonesystem，PAS）又名小靈通，是一種新型的個(gè)人無線接入系統(tǒng)，它采用先進(jìn)的微蜂窩技術(shù)，以無線方式接入固定電話網(wǎng)，使電話在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)可隨身攜帶使用，隨時(shí)隨地接聽、拔打市內(nèi)、本地網(wǎng)和國(guó)內(nèi)、國(guó)際電話，也可方便地拔打?qū)ず艉鸵苿?dòng)電話，是固定電話網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充。72小靈通的工作方式

“小靈通”手機(jī)通過空中無線信號(hào)首先與城市中蜂窩狀星羅棋布的基站取得聯(lián)系，再通過基站與電信的業(yè)務(wù)平臺(tái)溝通。通過朗訊業(yè)務(wù)平臺(tái)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，