主要内容
概述
地理信息系统
移动定位技术
数据库技术
Web Service
其他关键技术
主要从GIS的角度讲解下LBS,个人认为不和实际的实现相联系的技术讲解都是无太大用途的,理解起来虚无缥缈,所以采用百度地图为例来讲解LBS所涉及到的技术,最后希望可以实现LBS APP小应用或小程序的开发。
概述
1.LBS定义
基于位置的服务:Location-Based Services( LBS)
方法是利用定位技术获得移动终端(人)的位置信息,并通过通信网络向移动终端(人)提供与位置相关的信息服务
目的是可以随时(Anytime)、随地(Anywhere)为所有的人(Anybody)和事(Anything)提供实时的“4A”服务
2.LBS应用
最早出现在美国,20世纪70年代美国基于GPS定位的军事应用和 911电话定位服务
最典型的就是基于GPS的导航定位
目前LBS服务已很普及,各种应用层出不穷。
例如
百度地图导航、高德地图导航和腾讯地图导航,可以利用这些应用查找地点并进行路径规划
还有由这些应用衍生出来的app应用,比如美团、华住酒店、华为运动及微信小程序等
美团:可以订餐、订电影票、订景点票等,利用自带的地图进行定位到查找的位置
华住酒店:可以利用地图查找预定的酒店的位置和路线
小米运动和华为运动,计步功能利用的是手机的传感器或手环上的传感器,当在华为运动中点击开始运动时,则采用的是GPS模块进行定位计算从开始到结束的路径的
微信小程序:那些带定位功能的小程序也算做LBS应用,手机上的APP和微信小程序类似于PC端的C/S模式和B/S模式
3.地理信息系统
围绕百度地图看下地理信息系统技术都体现在什么方面,https://map.baidu.com/
地理信息:是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释,它是表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
从百度地图可以看到,地理信息就是我们要查找的信息,比如辽宁工程技术大学、人民公园、阜新市等,是用户想要获取的信息,而这些信息都是经过抽象后以点线面的形式组织到地理信息系统中的,所以我们再看看地理信息系统的定义。
地理信息在GIS中的抽象化表达
地理信息系统:是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的技术,是人类空间认知的有效工具。
从学科的角度来看,地理信息系统是一门由信息科学、计算机科学、地理学、测绘遥感学等多门学科综合而成的新学科,其核心是计算机科学,基本技术包括数据库技术、地图可视化及空间分析技术,它是计算机科学与地理学相结合的产物。
地理信息系统简称GIS(Geographic Information System),即Geographic+Information System,所以可以看出它是地理学与信息科学相结合的产物,信息系统对GIS起着重要的支撑技术,信息系统相关的技术也是该学科需要重点学习的技术。
其中包括数据库技术,决定空间数据如何存储,如何组织
地图可视化技术,如何把存储到数据库里的数据以可视化图形的形式展现出来
空间分析技术,如何根据已有的空间数据,挖掘数据背后隐藏的信息
地理信息系统组成:计算机硬件、计算机软件、空间数据和人员,计算机软件又包括计算机系统软件、GIS专业软件及其他支持软件、应用分析软件;空间数据包括位置数据、实体间的空间关系和属性数据
以百度地图为例:
计算机硬件,包括百度地图的服务器、浏览百度地图的电脑、手机等
计算机软件,包括服务器或客户端的操作系统、百度地图平台(相当于GIS专业软件)
空间数据,包括各个地区的底图瓦片数据、POI数据、路况数据等
人员,包括百度地图平台的管理者和使用百度地图的用户
备注
POI:
兴趣点(point of interest),每个POI包含四方面信息,名称、类别、坐标、分类
比如百度地图的关键词查找就是基于兴趣点的查找,其流程
输入关键字-根据关键字到后台服务器查找poi数据表-找到记录后获取该条记录的x和y坐标-根据该x和y坐标在对应的位置添加位置标签-浏览器端定位到该位置
这种百度地图的查找主要就是poi的查找,所以poi信息对类似百度地图这种有很重要作用
瓦片地图:瓦片地图金字塔模型是一种多分辨率层次模型,从瓦片金字塔的底层到顶层,分辨率越来越低,但表示的地理范围不变。首先确定地图服务平台所要提供的缩放级别的数量N,把缩放级别最高、地图比例尺最大的地图图片作为金字塔的底层,即第0层,并对其进行分块,从地图图片的左上角开始,从左至右、从上到下进行切割,分割成相同大小(比如256x256像素)的正方形地图瓦片,形成第0层瓦片矩阵;在第0层地图图片的基础上,按每2x2像素合成为一个像素的方法生成第1层地图图片,并对其进行分块,分割成与下一层相同大小的正方形地图瓦片,形成第1层瓦片矩阵;采用同样的方法生成第2层瓦片矩阵;…;如此下去,直到第N一1层,构成整个瓦片金字塔。
用途:当客户端请求地图数据时,为了加快数据的网络传输速度,根据当前用户请求的范围,到相应级别的瓦片数据文件夹中找到对应图片传输到客户端即可。所以一般的在线地图放大到一定程度就不能再放大了,因为没有对应的瓦片数据了。