城市实时手机地图服务系统的设计研究

摘要 随着技术的进步，人们对周围信息的需求已经越来越大，特别是当人们对周围事物都很陌生的时候，人们迫切需要一种手机上可以使用的服务系统来解决这些问题，城市实时手机地图服务系统不仅能够提供精确的定位服务，而且能够满足人们对于周围信息的了解，还能对周围商店提供的服务进行详细的查询和评价，满足人们对日常位置服务的需求。

关键词 手机定位 电子地图 查询

中图分类号：P208 文献标识码：A

1 手机地图现状

目前，电子地图已经悄然闯入人们的生活，人们可以通过电脑、导航仪以及手机等轻松获得自己的位置信息，但是现在的电子地图除了简单的几个功能以外，并不能给我们带来更多的惊喜，为了满足人们对信息的需求，笔者提出了城市实时手机地图服务系统。电子地图创作，在数据和软硬件技术资源支撑下，决定其质量关键是电子地图设计。设计中，需要考虑的因素很多，首先要解决的问题是已建立的空间信息无缝的数据文件，其海量数据的图形显示同屏幕尺寸和分辨率之间矛盾；再是在同一主导数据库的支撑下，进行多级比例尺地图显示的综合，并且要将其应用在手机上。①

2 系统概述

城市实时手机地图服务系统是集手机定位与地图服务于一身的系统，它能实现用户的精确定位，并实时显示用户周围海量的实用信息，提供各种引导，互动以及信息存储功能的系统，它能让用户清楚地知道自己的确切位置，随着3G时代的来临，人们对手机服务的需求已经不仅仅局限于通话、上网以及简单的位置服务，手机地图服务系统提供的服务将会进一步丰富人们的生活。②手机实时服务系统的建立和实现过程是用户通过手机上的专门模块向服务器发出请求，服务器通过获得的GPS和基站定位的信息加工后把电子地图信息高速传输给用户，故可以分为用户发出请求，手机精确定位，服务器处理数据，把处理好的数据高速传给用户几个过程。（如图1所示）。

3 技术的可行性分析

3.1 系统的定位技术

系统得以实现首先要解决精确定位问题，目前市场上使用的定位系统大体分为GPS定位和基站定位两类。GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，③基站定位一般应用于手机用户，手机基站定位服务又叫做移动位置服务，它是通过电信移动运营商的网络获取移动终端用户的位置信息，在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。GPS定位依赖卫星，容易受天气的影响，例如云层太厚等，基站定位的精度不够高，而目前一般是将前两者结合实现定位的互补。

3.2 搜索引擎技术

该技术现在已经等到了普遍的应用，已经比较成熟，用户发出请求一定要在手机上提供一个直接好用的系统入口，简单地说一般有两种方法。第一种是可以系统集成，成为一个单独的模块，这种方法的实现必须和手机系统制作的公司合作，实现起来比较困难，但是这种方法制作的入口可以更加直观地显示在手机上，用户在使用的时候可以通过简单的操作，甚至是一键操作就可以发出服务请求，使用起来非常方便。另一种方法是通过移动服务公司提供的手机拓展功能，将服务系统的入口嵌入其中，这种方法实现起来比较容易，但是在手机界面上却不够直观，用户必须要进入拓展功能查找手机服务系统的入口。

3.3 电子地图的制作

目前受制于网络传输速度，在电子地图的制作方面还比较简单，随着3G技术的到来，要在手机上显示详尽的地理信息已经成为可能，我们已经可以对已有的电子地图进行深度的开发，并且使地图的信息更加充实，电子地图可以看作是屏幕地图，是计算机制图和地理信息系统相结合的产物，是基于计算机处理和表达地理信息的可视化系统。地理信息系统的重点是对空间数据的加工分析，而电子地图系统则为地理数据可视化表达。④

3.4 技术的集成与融合

城市实时手机地图服务系统最基础也是最重要的部分就是电子地图的制作，一般可以考虑将某个区域进行分图层制作再储存的方法，然后进行地图的拼接，对用户的定位过程可以看作是GPS和基站定位信息传输给服务器，然后服务器进行比对，再加工，最后传输给用户的过程，这个过程要用到一些算法，用经纬网的方式进行数据的计算精确度最高，另外搜索引擎本身是将某个位置，例如某个地图元素作为关键词进行数据库的查找过程，所以电子地图的信息要尽可能的详尽，数据查找方法也需要高效而完整，然而目前该项技术已经比较成熟，完全可以达到预期的目标。

4 各功能的实现

4.1 客户对周围事物的查询功能

人们可以用手机提供的关键字搜索的对话框输入要查询的服务，例如输入：“吃饭”，手机地图系统的数据库就会把一定范围（例如以用户为圆心的1平方公里的区域）的关于吃饭的地点显示在用户的手机上，这样人们就可以通过这个简单的操作看到周围可以吃饭的地点，除此之外，还可以对该功能进一步的开发，例如对周围有特色的餐馆的菜品进行介绍和推广，3G技术的支持可以实现手机数据的大流量高速度传输，这样人们不仅可以在手机上看到这些特色菜品的图片，甚至可以为某些用户添加视频和其他用户的评价，当然，这些功能的实现必须对数据库的建设提出严格的要求，信息量越大，传输和接收的速度就会越慢。客户对周围事物的查询功能，该功能的实现首先需要手机精确定位，对一定半径范围一些标志建筑的显示，手机服务系统集成一个稳定的搜索引擎，例如现在用得比较多的百度搜索、谷歌搜索、狗狗搜索、迅雷搜索、雅虎搜索等等，搜索引擎要满足高速高效，容错性高等特点，用户输入关键词进行检索，搜索引擎从索引数据库中找到匹配该关键词对应的地图数据，当信息全部显示出来以后，手机服务系统会提供特定的窗口让用户选择，用户便可以寻找自己要找的商店或者服务（如图2所示）。

4.2 客户对目的地路径的查询功能

城市的发展带给人们出行更多的选择，手机地图服务系统也要实现人们对交通线路的查询功能，这项功能百度公司已经在城区与城区之间得以实现，但随着城市的发展，城市中的各要素会越来越多，越来越复杂，例如在一个大厦里要找最近的路径到达目的地，手机服务系统可以把这些特定的大型场所设定为单独的模块，提高用户的查询效率，另外通过特定的算法例如根据两地的距离和人们乘坐的交通工具速度以及人步行的速度来计算出用户到达目的地大约要消耗的时间，扩展服务的范围。⑤客户对目的地路径的查询功能，手机服务系统对目的地的路径的查询功能主要是基于通过对各种交通路线的检索，给出3个或者更多的选择方式，并且通过最短路径算法给用户建议，并且给出可能消耗的时间，目前这个功能我们已经可以在百度地图和一些定位仪上看到，但其功能受制于其本身的精度不够而不能使用户完全满意，而手机服务系统的路径查询功能将会基于高精度电子地图，显示的数据将会更加准确。

4.3 客户与客户之间的点对点查询功能

现在人们来到一个陌生的地方一般很难在电话中清楚描述周围的环境，而手机服务系统提供的点对点查找功能就会彻底解决这一问题，从而使用户用最少的时间找到要找的人，并且系统会提供实时的显示，并且给出路线选择的建议，但是这个功能的实现必须要人们都开启这项功能，系统在这个功能上会给每个用户提供一个按钮，可以把手机号码作为要查找的内容，这个功能在法律上涉及到人们的隐私，所以必须要双方都同意的情况下才能启动，例如可以设计手机密码，只要知道密码就可以查找对方，在获得对方的同意以后开启，⑥验证成功以后对方的位置和自己的位置就可以同时显示在自己的手机上，系统会自动选取一定的比例尺以便用户的手机界面显示更加和谐，要想知道对方的具置可以通过扩大比例尺，在此基础上，多人定位功能就可以实现了，甚至可以开发多人的位置游戏，进行深度的开发。⑦

5 结语

目前，手机定位技术，电子地图技术和搜索引擎等已经普遍应用到人们的日常生活当中，但却不能完全满足人们对周围信息的需求，随着3G时代的到来，迫切需要将它们整合到一起更好地服务于大家，让人们无论在城市的哪个角落都能对周围的环境了如指掌，更好地适应现代的城市生活。

注释

① 刘岳.我国电子地图研制的实践及其发展方向[J].地球信息科学，2005（6）：18-22.

② 马津.手机定位漫谈[J].电子世界，2004（7）.

③ 张国生，高博，姚慧敏.手机定位服务与电子地图[J].测绘科学技术学报，2007（3）：216-218.

④ 李哲，姜占华，秦俊，余雪岗，曲良东.在线电子地图服务系统的研究与实现[J].计算机工程与设计，2011（7）：2343-2347.

⑤ 喻定权，张鸿辉，尹长林，陈光辉.城市规划电子地图设计与实现[J].地理空间信息，2008（6）：117-119.

⑥ 陈学.手机定位服务的发展问题和趋势[J].当代通信，2005（17）.

⑦ 王昊.一种电子地图最短路径算法研究[J].信息科学，2009：1671-7597.