(1. 北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所,北京 100871;2. 北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院,北京 100038)
論文來源:計(jì)算機(jī)工程
摘要:提出基于室內(nèi)外定位的校園 LBS 平臺(tái)總體框架,設(shè)計(jì)中心平臺(tái)、移動(dòng)終端和信息亭結(jié)構(gòu)。給出室內(nèi)定位系統(tǒng),研究基于 ZigBee的室內(nèi)無線定位網(wǎng)絡(luò)的部署原則和方法,建立基于室內(nèi)外定位的校園 LBS 平臺(tái)原型演示驗(yàn)證系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了終端定位、地圖查詢、三維瀏覽、導(dǎo)航與導(dǎo)游、跟…
關(guān)鍵詞: 校園 LBS;ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò);室內(nèi)定位系統(tǒng)
1 概述
隨著高校信息化建設(shè)的深入開展,信息化手段和技術(shù)在 “數(shù)字校園”中得到較多的應(yīng)用。校園是一個(gè)特殊職能的區(qū)域, “數(shù)字校園”是現(xiàn)實(shí)校園空間的延伸和擴(kuò)展。校園作為城市的一個(gè)重要組成部分,在履行部分社會(huì)功能中,迫切需要大量與空間位置有關(guān)或具有空間內(nèi)涵的信息及相關(guān)服務(wù)[1]。校園 LBS 服務(wù)是依賴于移動(dòng)設(shè)備位置信息的服務(wù),通過空間定位系統(tǒng)確定移動(dòng)設(shè)備的地理位置,并利用 GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)和無線通信向教師、學(xué)生、管理者和公眾及時(shí)、有效地提供與位置有關(guān)的服務(wù)。
在 LBS 服務(wù)中,位置信息是關(guān)鍵,定位是關(guān)鍵技術(shù)之一。在開闊的室外環(huán)境中, 全球定位系統(tǒng) GPS 提供了非常精確的定位信息,同時(shí),對(duì)室內(nèi)定位信息的需求也與日俱增,博物館、大型體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、展廳、寫字樓、倉(cāng)庫(kù)、地下停車場(chǎng)等都需要使用準(zhǔn)確的室內(nèi)定位信息[2]。
本文以校園這個(gè)特殊職能的區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,建設(shè)基于室內(nèi)外定位的校園 LBS(Location Based Service)平臺(tái),可為師生和來訪者提供導(dǎo)游、導(dǎo)航等各類位置相關(guān)的信息服務(wù)。
2 需求分析
移動(dòng)位置服務(wù)是依賴于移動(dòng)設(shè)備位置信息的服務(wù),它通過空間定位系統(tǒng)確定移動(dòng)設(shè)備的地理位置,并利用 GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)和無線通信向教師、學(xué)生、管理者和公眾及時(shí)、有效地提供與位置有關(guān)的服務(wù)。
2.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
國(guó)外在近幾年才出現(xiàn)校園 LBS 服務(wù)。2006 年,Maine 大學(xué)與 Rave 公司合作,制作了校園導(dǎo)航系統(tǒng) iPointer,用于向大學(xué)新生以及旅游團(tuán)體提供基于 PDA 的自導(dǎo)航服務(wù)。在美國(guó)東北部和中西部地區(qū)的校區(qū),LBS 平臺(tái)在寒冷的冬季把校車所在位置發(fā)布給等待校車的人們,節(jié)省等待時(shí)間。Montclair State University 正在推廣一個(gè)“校園連接計(jì)劃”(campus connect program),主要提供了 3 種服務(wù):往返校車服務(wù) Rave Transit(追蹤校車準(zhǔn)確位置,發(fā)布等待時(shí)間);安全服務(wù) Rave Gardian(學(xué)生可以注冊(cè)自己的車輛,一旦車輛離開本校園或有其他異常行動(dòng),可以通知校警);社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù) Rave Entourage(允許學(xué)生找到自己的同伴所在的位置)。所有新進(jìn)的學(xué)生都必須擁有一個(gè)手持設(shè)備(費(fèi)用含在學(xué)費(fèi)中),該手持設(shè)備不僅是 LBS 服務(wù)的終端設(shè)備,更是教室中的信息獲取工具。同樣,Georgia Gwinnett College 也規(guī)定了從 2007 年起,學(xué)生上課要帶無線電話,用于即時(shí)調(diào)查,GPS 用于保護(hù)學(xué)生安全,學(xué)生也可通過手機(jī)查分?jǐn)?shù),也可以通過手機(jī)付費(fèi)。
國(guó)內(nèi)北京師范大學(xué)對(duì)校園移動(dòng)服務(wù)也做了一定的研究,提出了智能教室、校園向?qū)Ш椭悄軋D書館的想法,實(shí)現(xiàn)了一些校園無線位置服務(wù)[3]。從文獻(xiàn)和資料上看,國(guó)內(nèi)高校目前還停留在建立無線網(wǎng)絡(luò)上,對(duì)位置服務(wù)研究較少,還沒有真正開展校園 LBS 服務(wù)。
2.2 服務(wù)內(nèi)容
本文通過對(duì)校園各類人員進(jìn)行調(diào)研,綜合分析國(guó)內(nèi)外校園 LBS 發(fā)展現(xiàn)狀,列出各類用戶所需校園 LBS 服務(wù),如表 1所示。
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