“城市导航服务”模式的重大变革

                                         文/北京东方泰坦科技有限公司  祁建 刘万聪

        随着技术的发展，特别是空间对地观测技术、计算机处理能力和计算机网络技术的发展，使应用对3S一体化处理技术的潜在需求明确化，各行业用户以应用业务为核心，整合3S技术和产品，搭建综合应用系统的需求日益迫切，在总体体系结构、处理技术和开发平台组建等方面设计良好的3S一体化平台系统将可以很好地满足这一发展趋势的要求。北京东方泰坦科技有限公司在国家863计划的支持下，整合了已有自主研发的Titan GIS、Titan Image、Titan VRMap以及Titan TOSA大型空间信息访问引擎等产品，形成了功能完整的空间信息处理软件及其面向应用的二次开发平台。将此作为前期的研究成果和下一步的研究基础，基于SOA体系结构面向下一代网络技术和应用模式，提出建立“面向空间信息支撑平台建设的3S技术软件中间件”项目。
        东方泰坦公司的Titan空间信息处理软件支撑技术在其遥感图像处理模块、GIS模块和空间信息管理和地形模拟模块的基础上，搭建了综合体系结构的3S一体化集成软件平台架构，提供基于文件和大型关系型数据库的二维、三维矢量数据、图像、栅格数据存储结构，提供了专业的二维、三维矢量数据模型、拓扑关系模型，提供专业的遥感图像数据模型，开发统一的空间数据访问引擎，将空间数据在存储表达和数据访问管理层面上进行一体化设计，形成3S一体化的数据模型层面。
        在数据层面基础上，开发一系列3S信息处理开发工具和中间件，形成面向应用的标准开发组件，为3S一体化的应用开发提供标准的强有力的开发工具。
        在应用层面上，开发一系列软件模块，为3S用户提供完整的空间信息获取、地图矢量化、GIS数据分析处理、遥感图像处理、数字摄影测量、三维地形模拟、海量空间数据存储管理、面向互联网公众的空间信息服务、GPS卫星定位服务等应用模块和解决方案。
        随着我国经济的快速发展，人民生活水平的提高，城市车辆呈现快速增长的趋势，带来交通拥堵，并由此产生能源、环境污染等诸多问题。城市交通拥堵问题并不单纯是道路建设满足不了人们的出行需求，没有真正合理、有效地利用城市现有道路资源也是造成交通拥塞的重要原因，英国学者研究表明，70%的交通拥堵都是因为出行者盲目出行，选错了出行路线引起的，这个问题在北京这样的大城市尤其严重。
        在迎接北京2008奥运会，全面提高北京市服务质量的准备工作中，由北京东方泰坦科技有限公司主持建设“导航服务平台”。该项目将突破传统的基于抽象的静态电子地图导航的设计思想，首次将遥感影像加载到导航终端，开发海量空间信息管理系统，为大型空间信息系统提供空间数据管理平台，实现了基于海量遥感影像与矢量地图相结合的存储及快速平滑地浏览的动态导航。该项目不仅可以应用在传统导航终端--手机和车载，而且强大的嵌入式功能将能广泛地应用于农业普查、土地调查、旅游景点导航、城市应急、煤矿安全等终端领域。

任务内容

        “导航服务平台”项目目标是建立一个覆盖北京市的“网络导航综合服务运营平台”，该平台以导航电子地图数据、实时交通信息数据以及相关业务数据为支撑，通过卫星网络与地面移动网络向公众提供基于电子地图与交通信息的网络导航、车载导航服务。
        1) 开发完整的用户管理、认证鉴权、业务开通、计费、网络管理等BSS功能，提供电信运营级服务；
        2) 建立导航电子地图和实时交通信息匹配及更新机制，制定适用于网络导航和动态导航的数据格式和传输规范；
        3) 建立以交通信息和商业地理信息为核心的内容，以多媒体信息服务等增值服务为主要应用模式的导航综合服务系统；
        4) 突破网络导航中动态交通信息发布，动态导航电子地图的匹配，动态路径计算优化，大容量高并发访问等关键技术与配套技术。支持大量终端用户实时并发的定位、信息查询、动态导航等服务要求；
        5) 将餐饮、娱乐、宾馆、旅游等商业地理信息进行分类整理规范，以实现便利的数据管理及用户查询使用；
        6) 制定交通信息、气象信息、多媒体信息、新闻等增值服务加载标准及协议，实现增值信息服务。

实现三类导航服务

        基于车载导航终端的动态导航服务：利用浮动车对实时交通信息进行采集，对采集的信息进行实时处理；利用世广卫星的广播能力，建立可以发布实时交通信息的卫星广播通道；建立实时交通信息广播发布系统，为车载终端提供用于动态导航的交通信息。
        基于智能手持终端的网络导航服务：在“导航服务平台”的基础上，制定智能手持网络导航终端与平台之间的信息交换和服务接口规范，支持多种类型的智能手持网络导航终端；提供网络导航服务功能，以地图截图结合语音提示的形式，为智能手持网络导航终端用户提供结合实时交通信息的最佳路径搜索和路径引导服务；提供多种面向智能手持网络导航终端的客户服务功能，包括导航服务定制、计费查询、退订更改、求助投诉等，满足各类用户对网络导航及信息服务的多层次需求。研发负载均衡和分配调度算法及相关机制，在大用户量并发请求的情况下，提供高性能的服务。
        基于普通手持终端的短信、彩信导航服务：在“导航服务平台”的基础上，建立提供网络导航服务的短信服务网关，以短信的形式对计算出的路径进行文字描述，结合彩铃、彩信方式进行声音图形提示的形式，为低端普通手持终端用户提供导航服务；面向普通手持终端用户提供方便实用的路径搜索（订制）、导航服务（订制）、计费查询、退订更改、求助投诉等服务功能，满足普通手持终端用户对网络导航及相关信息服务的需求；对系统的空间数据访问、并发路径搜索计算、实时交通信息叠加、负载均衡、绘制和截图、导航信息合成和传递等各环节的算法和程序进行优化，提高系统大用户量并发请求情况下的响应效率；针对低端手持终端的特点，优化人机交互界面，简化操作步骤，最大限度地提高导航服务的方便实用性。平台的建成将为公众提供高质量的网络导航服务，合理地诱导、优化市民出行，帮助出行者合理选择出行路线，解决交通拥堵问题；减少车辆的盲目出行，降低能源消耗；减少车辆尾气排放，提高环境质量。