1、基于GPRS的地理信息系統應用研究摘要:本文首先簡要的介紹了gprs及其網絡構造,然后結合gprs技術提出了構建挪動網絡地理信息系統(gis)的設想及應用展望。關鍵詞:gprs;挪動網絡;地理信息系統(gis)1引言在浩如煙海的信息社會中,人類應用最多的信息莫過于“位置信息。據統計,在人類所使用的信息中有80%與“位置有關。地理信息系統作為管理、分析、應用空間信息的技術系統現已受到了世界各國的普遍重視。隨著挪動通信網絡技術的迅速開展,如何利用現有的挪動網絡資源建立挪動地理信息系統(gis)以實現任何地點,任何時間的gis效勞,新型的挪動網絡通信技術gprs(generalpaketradise

2、rvie)業務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gprs(generalpaketradiservie)是一種基于gs的高速率分組交換業務,它使用的是分組無線ip傳輸技術,它將挪動通信網的數據傳輸速率進步到了100kbps以上,是目前應用較好的無線通信網絡技術。gprs網絡構建在gs網絡根底之上,gprs與傳統的gs數據業務的本質區別在于它提供的是一種基于分組交換的新型承載業務,它對原有的gs網絡子系統和無線子系統設備及功能進展了增強。在網絡子系統中增加了兩個結點:ggsn(gategprssupprtnde)和sgsn(serviegprssupprtnde),也即

3、網關gprs支持結點和效勞gprs支持結點。其中ggsn負責連接gprs網絡和外局部組交換網(包括:ip網、x.25網等)互聯的網關,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據庫hlr和增強型訪問者位置數據庫vlr很好的支持了挪動性管理與路由管理。在無線子系統中通過增強bss(基站子系統)的功能以支持用戶數據的傳送,通過增強gs業務信道和控制信道的種類,實現了gprs的多種業務效勞。gis:(gegraphialinfratinsyste地理信息系統)是一種采集、處理、存儲、管理、查詢、分析、表達和應用地理信息的計算機系統,是分析處理和挖掘海量數據的通用技術。它

4、主要包括計算機硬件、軟件、地理數據和用戶等幾個局部。gis系統是集信息科學、計算機科學以及現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,我們經過討論提出如下設計設想:3基于gprs挪動地理信息系統的實現方法:1)網絡構建上:gprs網絡環境下的挪動地理信息系統應包括客戶端和效勞器端兩局部,效勞器端主要負責數據庫管理、數據效勞和復雜的空間處理與分析,客戶端主要負責簡單數據的顯示、查詢。在詳細設計中可構建為:集中處理形式、效勞器型處

5、理形式、協作型處理形式或客戶型處理形式四種類型中的一種。應用效勞中,兩端所應具有的最根本軟件應為操作系統,兩端的硬件平臺和操作系統在設計時可以一樣,也可以不同,但是為了支持同一地理信息系統的應用,兩端必須具有同樣的通訊協議。同時為了有效地降低數據的通訊量,可以在客戶端與gprs效勞器之間增加應用效勞器完成數據處理邏輯后,再將結果傳給客戶端,即設計為三層客戶機/效勞器構造。2)空間數據的存儲與組織方法上空間數據存儲模型可分為文件型、數據庫型和混合型,一般數據庫型和混合型比擬合適網絡地理信息系統應用。但隨著關系數據庫技術和客戶/效勞器技術的開展,利用關系數據庫技術存儲空間數據已開場占主導地位,特別

6、是數據完好性、并發控制、平安恢復機制等方面所具有的獨特優勢,使我們不得不考慮在構建挪動網絡地理信息系統的空間數據時應選用關系數據庫來存儲。3)gis軟件的開發與使用上:由于gprs可以方便的實現與internet的互聯,而且眾所周知internet技術的強大生命力,因此ebgis開發將成為將來挪動網絡地理信息系統開發的重點。java應該是開發ebgis的一個很好工具,因為java可以解決系統應用跨平臺問題,它開發的軟件可以應用于inds、aintsh、unix等不同的操作系統,具有較強的網絡效勞功能,同時java提供面向對象和多線程程序設計的特性,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。另外各種組件技術將在開發ebgis中發揮越來越大的作用,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,二次開發更方便。4建立與開發挪動地理信息系統應注意的重點問題:1)挪動性:在挪動環境中,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知的,這種平臺的挪動性可能會導致系統訪問的變化和資源的挪動性,這就要求在構建挪動地理信息系統時要充分考慮如何利用gprs的網絡互聯性,實如今任何地點,任何時間能與挪動終端互聯。2)嵌入式開發:挪動終端應使用嵌入式處理器,嵌入式處理器的應用軟件開發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:挪動地理信息系統的開放性重要標志在于系統資源、功能的共享。通過數據文件轉換或通過數據動態交換(ddn)實現系統資源共享,以及通過動態連接庫(dll)實現系統功能交換局限性很大。主要包括通internet/intranet構建全球性/內部開放式網絡;不同來源、不同分辨率、存放在不同地點空間數據的共享;對系統的開放性提出了更高的要求。5關鍵的技術及討論:1)挪動數據庫建立:挪動數據庫是當前國際數據庫界的一個新的研究方向。挪動數據庫是指挪動環境中的分布式數據庫,是分布式數據庫的延伸和開展。基于gprs的挪動地理信息數據庫建立將主要涉及(1)挪動數據庫復制/緩存技術。它是解決挪動數據庫斷接性的關

9、鍵技術。最有代表性的是兩級復制,da系統及緩存失效播送技術。(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切換及數據一致性問題。(3)挪動數據庫的平安技術。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域的信息又急須加密,因此挪動網絡中數據的平安性要求越來越高。目前應用較為廣泛的是個人身份認證,數據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中的將來開展趨勢是結合計算機網絡和通信的智能代理實現跨區域、跨平臺的數據交換與共享,真正實現gis

10、數據的互操作性。3)數據開掘(dataining):由于地理信息空間數據庫的不斷擴大,如何從激增的數據背后發現更多的信息,從空間數據庫中自動發現知識,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。,數據開掘技術作為實現這一想法的核心技術正在受到人們的普遍重視。數據挖掘技術將來將實現多學科綜合,這其中可能包含機器學習、形式識別、統計學、智能數據庫、知識獲娶數據可視化、高性能計算、專家系統等多個領域。數據挖掘將應用在信息管理、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絡與遠程效勞器交換數據的分布計算稱為挪動計算(bileputering)如何更好地利用gprs無線蜂窩數字通信網絡實現挪動計算的物理網,將是將來的一個研究重點。6完畢語:由于挪動通信gprs業務的迅速開展,以及它可以方便的實現與internet的互聯,傳輸與處理集聲音、文字、圖形、圖象的為一體數據,挪動地理信息系統(gis)與gprs業務的互相整合,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