LBS技術(shù)的延伸及室內(nèi)定位技術(shù)研究綜述

1、LBS技術(shù)的延伸及室內(nèi)定位技術(shù)研究綜述摘要:LBS 定位服務(wù)又叫做移動位置服務(wù)(Location Based Service,LBS,它是通過電信移動運營商的網(wǎng)絡(luò)(如GSM網(wǎng)、CDMA網(wǎng)獲取移動終端用戶的位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo),在電子地圖平臺的支持下,為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。室內(nèi)定位是指在室內(nèi)環(huán)境中實現(xiàn)位置定位,主要采用無線通訊、基站定位、慣導(dǎo)定位等多種技術(shù)集成形成一套室內(nèi)位置定位體系,從而實現(xiàn)人員、物體等在室內(nèi)空間中的位置監(jiān)控。關(guān)鍵詞:移動位置服務(wù);位置信息;位置定位;室內(nèi)位置定位體系引言:LBS技術(shù)具有覆蓋率高,定位精確等優(yōu)點,現(xiàn)已將該技術(shù)廣泛用于人們的日常生活中,從尋找旅館、急救

2、服務(wù)到導(dǎo)航,幾乎可以覆蓋生活中的所有方面。室內(nèi)定位技術(shù)從普通的商業(yè)活動,科學(xué)研究,直至緊急救助等各行業(yè)中都有重要的應(yīng)用。在百貨商場里為客戶提供導(dǎo)購服務(wù)。手機會告訴你,提供導(dǎo)購服務(wù),附近有哪些商品在打折;在旅游景區(qū)、展館、機場、實現(xiàn)定位導(dǎo)覽,進行展品介紹;機場,可以精確引導(dǎo)用戶辦手續(xù)、指示衛(wèi)生間位置等等。因此,對LBS技術(shù)及室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)研究已經(jīng)成為當(dāng)今世界應(yīng)用開發(fā)的重要方面。一.LBS技術(shù)及室內(nèi)定位技術(shù)的業(yè)務(wù)特點(1LBS 定位服務(wù)其業(yè)務(wù)特點主要有:一、要求覆蓋率高。一方面要求覆蓋的范圍足夠大。另一方面要求覆蓋的范圍包括室內(nèi)。用戶大部分時間是在室內(nèi)使用該功能,從高層建筑和地下設(shè)施必須保

3、證覆蓋到每個角落。根據(jù)覆蓋率的范圍,可以分為三種覆蓋率的定位服務(wù):在整個本地網(wǎng)、覆蓋部分本地網(wǎng)和提供漫游網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類型。除了考慮覆蓋率外,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化的環(huán)境因素也可能使一個電信運營商無法保證在本地網(wǎng)絡(luò)或漫游網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)。二、定位精度。手機定位應(yīng)該根據(jù)用戶服務(wù)需求的不同提供不同的精度服務(wù),并可以提供給用戶選擇精度的權(quán)利。例如美國FCC推出的定位精度在50米以內(nèi)的概率為67%,定位精度在150米以內(nèi)的概率為95%。定位精度一方面與采用的定位技術(shù)有關(guān),另外還要取決于提供業(yè)務(wù)的外部環(huán)境,包括無線電傳播環(huán)境、基站的密度和地理位置、以及定位所用設(shè)備等。(2室內(nèi)定位技術(shù)主要分基站定位和慣導(dǎo)定位兩種服務(wù)商

4、?；径ㄎ环?wù)商主要有:谷歌、諾基亞、TI、蘋果、高德、百度等采用WIFI定位;慣導(dǎo)定位服務(wù)商主要有:美國的NA VISEER,龍旗瑞譜科技,上海消防研究所。目前商用技術(shù)基本采用WIFI,RFID等無線通訊基站方案,針對應(yīng)急救援主要采用慣性導(dǎo)航等技術(shù)方案,因為應(yīng)急救援面對的場所應(yīng)該都是災(zāi)害性的,基站無線通訊都屬于癱瘓狀態(tài),還有就是社會成本過高,所以只能采用慣性導(dǎo)航技術(shù),它無需任何額外的基礎(chǔ)設(shè)施或網(wǎng)絡(luò),以無線方式實時輸出人員的行走距離與方向信息,可以實現(xiàn)在各種復(fù)雜環(huán)境中人員的準(zhǔn)確定位,為保證人員的生命安全提供有效的保證。二.現(xiàn)有模式(1LBS技術(shù)現(xiàn)有模式娛樂休閑模式1.簽到(Check-In模式

5、:主要是以Foursquare為主,還有一些國外同類服務(wù)還有Gowalla、Whrrl等,而國內(nèi)則有:嘀咕、玩轉(zhuǎn)四方、街旁、開開、多樂趣、在哪等幾十家。1 用戶需要主動簽到(Check-In以記錄自己所在的位置2 通過積分、勛章以及領(lǐng)主等榮譽激勵用戶Check-In,滿足用戶的虛榮感3 通過與商家合作,對獲得的特定積分或勛章的用戶提供優(yōu)惠或折扣的獎勵,同時也是對商家品牌的營銷4 通過綁定用戶的其它社會化工具,以同步分享用戶的地理位置信息5 通過鼓勵用戶對地點(商店、餐廳等進行評價以產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)內(nèi)容2.大富翁游戲模式:國外的代表是Mytown,國內(nèi)則是16Fun。主旨是游戲人生,可以讓用戶利用手機購

6、買現(xiàn)實地理位置里的虛擬房產(chǎn)與道具,并進行消費與互動等將現(xiàn)實和虛擬真正進行融合的一種模式。生活服務(wù)模式1. 周邊生活服務(wù)的搜索:以點評網(wǎng)或者生活信息類網(wǎng)站與地理位置服務(wù)結(jié)合的模式,代表大眾點評網(wǎng)。主要體驗在于工具性的實用特質(zhì),問題在于信息量的積累和覆蓋面需要比較廣泛。2. 與旅游的結(jié)合:旅游具有明顯的移動特性和地理屬性,LBS和旅游的結(jié)合是十分切合的。3. 會員卡與票務(wù)模式:實現(xiàn)一卡制,捆綁多種會員卡的信息,同時電子化的會員卡能記錄消費習(xí)慣和信息,充分的使用戶感受到簡捷的形式和大量的優(yōu)惠信息聚合。社交模式1. 地點交友,即時通訊:不同的用戶因為在同一時間處于同一地理位置構(gòu)建用戶關(guān)鍵,代表是兜兜友

7、。2. 以地理位置為基礎(chǔ)的小型社區(qū):地理位置為基礎(chǔ)的小型社區(qū),代表是“區(qū)區(qū)小事”。(2室內(nèi)定位技術(shù)現(xiàn)有模式1. 藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)的代表是Nokia,推出了HAIP的室內(nèi)精確定位解決方案,采用基于藍(lán)牙的三角定位技術(shù),除了使用手機的藍(lán)牙模塊外,還需部署藍(lán)牙基站,最高可以達到亞米級定位精度。但由于藍(lán)牙基站的不普及,室內(nèi)精確定位成本較高,在目前公開報道中,尚沒有大規(guī)模推廣的報道。2. 超寬帶定位的代表是Ubisense,其定位方案采用UWB(超寬帶脈沖信號,由多個傳感器采用TDOA和AOA定位算法對標(biāo)簽位置進行分析,多徑分辨能力強、精度高,定位精度可達亞米級。但UWB難以實現(xiàn)大范圍室內(nèi)覆蓋,且手機不支

8、持UWB,定位成本非常高。3. 超聲波定位應(yīng)用案例的代表是Shopkic,在店鋪安裝超聲波信號盒,能夠被手機麥克風(fēng)檢測到,從而實現(xiàn)定位,主要用于店鋪的簽到。4. 手機自主慣性傳感器定位導(dǎo)航的代表是Broadcom和Intel,他們推出利用手機的慣性傳感器數(shù)據(jù)進行定位計算的硬件解決方案,但由于手機初始姿態(tài)的不確定性和手機慣性傳感器精度問題,室內(nèi)定位效果不佳。現(xiàn)在越來越多的人用自主慣性傳感器定位導(dǎo)航進行輔助導(dǎo)航,特別是IOS手機不開放RSSI等接口的情況下。三.發(fā)展前景(1LBS的技術(shù)創(chuàng)新1. 位置上的不同在王利杰看來,移動互聯(lián)網(wǎng)時代LBS是一個偽命題,因為所有的移動互聯(lián)網(wǎng)都是LBS,他認(rèn)為所有的

9、都應(yīng)該考慮到屬性的問題,一方面可以提高以前做不到的事情,一方面提升用戶體驗。2. 區(qū)別是身份上的區(qū)別在智能手機上面SIM卡是你真實身份的憑證,但是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的這十年,產(chǎn)品經(jīng)理的思維邏輯還是在互聯(lián)網(wǎng)時代成立的,像在iphone上只有一個設(shè)備的ID 就可以做定義,如果有什么信息推送不需要郵件地址,只需要移動ID,所以移動互聯(lián)網(wǎng)可以繞開繁瑣的步驟。3. 傳感上的差異在智能手機上,現(xiàn)在廠商的需要差異化競爭,安卓是開放的平臺,大家拿到的東西差不多,所以硬件上面的競爭除了外形上更薄、更酷,電池要小,還要容量大,其它層面一個重要的方向就是傳感。每一個小小的傳感的增加帶來無限的應(yīng)用想象空間。4. 連接是雙向

10、的互動,而非是單向的信息傳輸今天在業(yè)務(wù)設(shè)計者的思維邏輯里互聯(lián)網(wǎng)時代不太涉及推送這個概念。但是在移動互聯(lián)網(wǎng)時代這個關(guān)系就顯得明朗多了,現(xiàn)在只需要調(diào)用下接口就可以把用具的需要信息在恰當(dāng)?shù)臅r機推送給目標(biāo)群體。(2室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展前景1.室內(nèi)定位技術(shù)的前景A. 未來是移動互聯(lián)的時代B. 移動服務(wù)最后一米的機會人平均80%的時間在室內(nèi),80%移動電話使用和數(shù)據(jù)連接在室內(nèi)使用。2.室內(nèi)定位的需求A. 公共安全及應(yīng)急響應(yīng)在緊急情況下,每一個人都想被救援人員精確定位到,大到建筑物的位置,甚至是樓層或者房間號。B. 定位導(dǎo)覽1這建筑物內(nèi)有什么東西。2我辦公室的周圍是誰。3我車放在地下停車場什么位置。4超市里的

11、牛奶在什么位置。5大型商場里面最近的餐館在哪里。6怎么去那里。3.社交需求實現(xiàn)名片交換、微博推送、類似微信進行交友互動等等。4.市場推廣需求在百貨商場里為客戶提供導(dǎo)購服務(wù)。手機會告訴你,提供導(dǎo)購服務(wù),附近有哪些商品在打折。在旅游景區(qū)、展館、機場、實現(xiàn)定位導(dǎo)覽,進行展品介紹等。機場,可以精確引導(dǎo)用戶辦手續(xù)、指示衛(wèi)生間位置等等?？偨Y(jié):近年來,隨著國家安全、公共安全以及生產(chǎn)安全問題的日益突出,各種需求日益迫切。打一個最明顯的比方,近年來我們國家煤礦瓦斯爆炸事件頻繁發(fā)生,很多企業(yè)也逐漸開始采用定位系統(tǒng),對礦工的生產(chǎn)管理進行實時監(jiān)測。除了日?？梢詫λM行打卡和管理之外,在緊急情況下可以用實時定位系統(tǒng),對人員的救助提供幫助,可以提高搶救效率。目前有部分學(xué)校就給學(xué)生的身上佩帶了一些實時定位系統(tǒng),可以對學(xué)生的行動路徑進行監(jiān)控,可以幫助對于孩子進行救助。還有一些其他場景,在國外用的比較多,在醫(yī)院里面對于一些傳染病人還有傳染病類似處理的醫(yī)療廢物,為了避免傳