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基于GPRS的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用研究
（作者未知） 2011/6/23
摘要:本文首先簡要的介紹了GPRS及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),然后結(jié)合GPRS技術(shù)提出了構(gòu)建移動網(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;移動網(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。隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,如何利用現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)移動地理信息系統(tǒng)(GIS)以實現(xiàn)任何地點,任何時間的GIS服務(wù),新型的移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)GPRS(General Packet Radio Service)業(yè)務(wù)為我們提供了一種可行性方案。
2 基于GPRS的移動地理信息系統(tǒng)
GPRS(General Packet Radio Service)是一種基于GSM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),它將移動通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率提高到了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GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,GPRS與傳統(tǒng)的GSM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GSM網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和無線子系統(tǒng)設(shè)備及功能進行了增強。在網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中增加了兩個結(jié)點: GGSN(Gate GPRS Support Node) 和SGSN(Service GPRS Support Node),也即網(wǎng)關(guān)GPRS支持結(jié)點和服務(wù)GPRS支持結(jié)點。其中GGSN負責連接GPRS網(wǎng)絡(luò)和外部分組交換網(wǎng)(包括:IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)等)互聯(lián)的網(wǎng)關(guān),SGSN負責MS(移動用戶)的移動性及通信安全性管理。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很好的支持了移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GSM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)服務(wù)。
GIS:(Geographical Information System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)。它主要包括計算機硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)和用戶等幾個部分。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行顯示、查詢和分析的一門科學。
如果能將兩者很好的整合,將會使移動GIS迅速發(fā)展,更好的滿足人們的生產(chǎn)、生活的需要,我們經(jīng)過探討提出如下設(shè)計構(gòu)想:
3基于GPRS移動地理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)方法:
1) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建上:
GPRS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的移動地理信息系統(tǒng)應(yīng)包括客戶端和服務(wù)器端兩部分,服務(wù)器端主要負責數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)服務(wù)和復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。在具體設(shè)計中可構(gòu)建為:集中處理模式、服務(wù)器型處理模式、協(xié)作型處理模式或客戶型處理模式四種類型中的一種。應(yīng)用服務(wù)中,兩端所應(yīng)具有的最基本軟件應(yīng)為操作系統(tǒng),兩端的硬件平臺和操作系統(tǒng)在設(shè)計時可以相同,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服務(wù)器之間增加應(yīng)用服務(wù)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/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。
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)庫型和混合型比較適合網(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/服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展,利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)存儲空間數(shù)據(jù)已開始占主導地位,特別是數(shù)據(jù)完整性、并發(fā)控制、安全恢復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)建移動網(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WebGIS開發(fā)將成為未來移動網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)的重點。Java應(yīng)該是開發(fā)WebGIS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Windows、Macintosh、Unix等不同的操作系統(tǒng),具有較強的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)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GIS Applet程序還可以嵌入Web頁面中,使Web頁面成為交互式的[9,13]。另外各種組件技術(shù)將在開發(fā)WebGIS中發(fā)揮越來越（未完，下一頁）
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