手机定位技术（精选十篇）
手机定位技术 篇1
一、手机切换定位技术与交通信息提取
手机切换定位技术是手机探测车的交通信息采集技术,该技术通过解析车载手机沿道路行驶过程中,无线通信网络发生的切换,确定探测车位置,充分利用手机终端与无线通信系统应用优势,获取交通信息。手机切换定位技术,最早于二零零三年开始尝试应用到交通数据获取与处理领域,并被诸多学者证实其可行性,很多机构对手机切换定位技术在交通数据处理中的应用,进行了实地测试,并获得理想效果[1]。例如,以色列Tel Aviv-Yafo便成立了研究小组,在Ayalon公路上,展开和实际测试。实践证明,通过对手机切换定位技术的应用,能降低交通拥堵率百分之三十左右,并且通过这种方式采集与处理交通数据信息,成本低,数据信息量大,非常有利于交通资源优化。该技术采样步骤是:数据提取、路网标定、路段匹配、行程分配、信息发布显示,有效降低了交通数据信息处理难度。但在具体的应用中,必须做好交通信息提取方法设计,保证数据信息提取准确性与效率。
二、基于手机切换定位技术的交通信息提取方法
手机切换定位技术为交通信息化、智能化发展提供了技术支持,有效解决了日益严重的交通拥堵问题。通过分析可以知道,基于手机切换定位技术的交通信息提取方法,对无线网络依赖性较大,通常通过GSM无线通信网络完成通信,在具体的交通信息提取中,则需要借助Geographic Information System技术,具体提取通过GSM无线通信网络获取车载手机数据,如:TO cell-ID、MOBILE-ID、timestamp等相关内容,在借助GIS系统进行位置数据库的切换,提取交通信息数据,通过地图匹配算法寻找匹配对应行驶轨迹,并将其反馈给终端。在整个交通信息提取过程中,位置数据库发挥着核心作用,是实现交通信息提取的基础。因此,在位置数据库建设中,必须遵循准确性、可靠性、完备性原则。实际上,在具体的应用中,手机切换定位技术获取到的位置数据,定位精度较低,所以要想实现精准数据匹配,必须在位置数据库方面下功夫,提高位置数据库匹配计算效能,结合多种数据分析方法,提高计算效率,把位置匹配的定位误差控制在合理范围内[2]。为了提高数据库建设质量,可采取实地测试试验的方式,对数据信息进行检验,了解数据误差范围,确定切换与匹配模式,根据测试结果,对位置信息进行校正,取多次试验结果的平均值,使数据信息趋于合理,最终确定切换位置。位置信息匹配后,即可利用交通信息获取路段交通信息,为该路段交通状态辨识提供数据依据。就目前来看,主要交通信息提取依然围绕GPS和GIS数据,利用ITS技术。但交通状态复杂性与时变性强,很多时候系统难以给出对交通状态的准确判断[3]。因此,要在系统中融入交通数据信息自动识别技术,通过自动识别。完成交通信息获取后的处理,从而有效判断道路交通状态。交通数据提取的自动识别,通常利用固定测量器。但具体应用中,也存在一定局限性,例如,处理精度低,效率差,时效性差等问题。在应加强技术改革创新,就要融入多种技术,来提升数据信息处理的精度与效率。例如,通过融入大数据技术进行数据处理。近些年,汽车拥有量不断攀升,交通状态越来越复杂,交通系统运行中所产生的交通信息量越来越庞大,传统数据处理技术已不能满足交通信息提取需求,融入大数据技术便能进行现代化交通信息提取。
结束语:新时代背景下,交通压力日益突出,解决交通拥堵问题刻不容缓。而手机切换定位技术在交通数据处理领域的应用,为交通信息化、数据化建设提供了技术支持。但想要对手机切换定位技术进行有效应用,必须做好交通信息提取设计,融入多种先进技术,从而提高数据信息的精度、处理效率,解决单一处理模式下提取速度慢,精度低的问题。
摘要：新时代背景下,随着经济发展,科学技术进步,汽车拥有量不断增长,交通压力日益突出,智能交通建设,交通信息提取方法研究受到关注。手机切换定位技术是全新手机探测车交通信息采集技术,该技术在交通信息采集领域有着非常大的应用前景,与Global Position System都是主流交通信息采集技术,且应用成本低。但目前基于手机切换定位技术的交通信息提取研究尚不成熟,没有形成完整体系,基于手机切换定位技术的交通信息提取方法亟需研究。本文将针对基于手机切换定位技术的交通信息提取方法展开研究。
关键词：交通信息,提取方法,定位技术
参考文献
[1]赖见辉.基于移动通信定位数据的交通信息提取及分析方法研究[D].北京工业大学,2014,13(11):119-124.
[2]刘强.手机切换路测次数对车速采样效果的仿真试验研究[D].西南交通大学,2014,19(14):132-136.
手机产品定位分析 篇2
根据手机市场调查问卷整理的数据，我进行数据分析，得出结论：学生手机市场是个很广阔的具有巨大发展潜力的市场。
（一）根据学生手机市场份额分析
根据调查显示，手机市场份额排名靠前的品牌中，学生市场份额偏高的品牌有诺基亚46%、摩托罗拉18%、三星22%等，这几个品牌无一例外都是主要以低端机冲击市场，目前国产品牌在学生市场中认可度也在不断提高。作为学生我对这个群体做了一些了解，对于我们共同的特点进行分析，得出手机市场应该针对不同学生群体开发产品或进行针对性的营销手段，才能够抢占市场。下面我们就来对学生群体的特点来进行分析：1)没有经济收入；2)追逐时尚、崇尚个性化的独特风格和注重个性张扬；4)学生基本以集体生活为主，相互间信息交流很快易受同学、朋友的影响。5)品牌意识强烈，喜爱名牌产品；
（二）学生消费者购买手机的准则和特点
通过调查大学生购买手机主要考虑因素是时尚个性化款式、功能、价格、品牌等，这也成为学生购买手机的四个基本准则。在调查中表明，大学生选择手机时最看重的是手机的外观设计，如形状、大小、厚薄、材料、颜色等，占65%；但大学生也并非一味追求外表漂亮，“内涵”也很重要，所以手机功能也占有一席之位，占50%；其次看重的是价格，而较少看重的是品牌，看来现在的大学生还是比较看重实际的。
（三）大学生购买手机的主要目的；
学生买手机一般是为了交流、沟通，用途多为发短信和联系亲朋好友及方便学习、求职。手机短信非常热火，似乎有战胜普通通话成为手机主要功能的架势。学生也是手机短信的伟大贡献者，学生生活单调和无聊，发发短信解解闷成了手机一族无聊时候的休闲生活；而同学之间、亲朋好友之间的联系现在也主要依靠手机短信，所以手机短信就担当起了这个桥梁与纽带的任务。同时方便找工作是大学生拥有手机的另一个重要用途。大学生希望手机提供在调查中，有72％的同学在“希望产品提供的利益”中选择“能够提供与学习有关的功能，例如电子词典、学习计算器等”，这些可以为学生学习提供方便，也是学生所希望的物有所值。
（四）大学生对手机的品牌和功能的要求；
1、学生对手机品牌的选择；
根据调查75%的学生比较喜欢诺基亚，虽然目前他们没有经济能力去买，但只要他们走上社会，具有了经济能力，他们就会去买自己喜欢的品牌手机，这对于诺基亚手机是一次好的机会，但同时也有挑战。
一、近年来中国手机市场情况近年来中国手机市场一直是摩托罗拉、爱立信、诺基亚三个品牌在竞争。爱立信和诺基亚在进入中国市场之初，由于当时摩托罗拉占据市场主导，也基本上成为专业通讯技术的代名词，此时这两个品牌在品牌推广上采取了与摩托罗拉不同的方法，避开了技术方面的竞争。爱立信通过明星代言，在短时间内迅速提高品牌知名度，甚至在96.97年间有一段时间内超过摩托罗拉成为第一品牌。而诺基亚在进入市场之初，品牌影响力不够，产品线不如摩托罗拉丰富，但在推广中一直都注重塑造时尚有个性的品牌形象，并且推出的每款机型都为精品，在市场上几乎都可以成为主流机型。如诺基亚5110，在当时就以高档的手机产品，中档的手机价格，创造了一个手机神话，诺基亚的设计追求精益求精。诺基亚总部拥有设计部门，负责从概念化到产品开发各方面的设计工作，设计部有来自很多领域的人才，包括工业设计、用户界面与交互作用设计、人机工程学、通讯设备设计、包装设计、颜色与用料设计、传感技术、消费者透视以及设计管理等。诺基亚全球有6个设计中心，负责进行5－10年产品的设计。诺基亚设计追求的是对品牌核心、恒久价值的诉求，不跟风，不落俗。诺基亚是始终把设计控制在自己手里，而我们国内很多企业既无研发也无设计。
诺基亚控制手机操作系统开发。诺基亚的智能手机采用Symbian系统，Symbian是专门研发手机操作系统的一家独立的盈利性合资公司，诺基亚既是Symbian公司最大的股东，同时也是Symbian公司的用户。目前，Symbian操作系统在手机市场上的占有率已达7％。
诺基亚采取多元化渠道策略。诺基亚有全国分销商、省级直控分销商、全国和省级的直供商、运营商平台等多种渠道。对全国分销售策略是精简总代理的数量、改进对总代理商的管理，包括蜂星、中邮普泰、长远通信、神州数码、首信、爱施德等全国总代理；省级代理体系，有效地扩大在二、三级城市的分销渠道和铺货面，增强了渠道渗透能力；直供模式利用直营店的销售网点、规模、售后服务、大量客流等，来迅速增加诺基亚手机销售量，直供的零售商包括手机专卖连锁店如迪信通，家电连锁商场如苏宁、国美等； “省级直控分销”混合渠道模式，目标指向是当时仍未完全渗透的三线以下的城镇市场，“省级直控分销”渠道中，诺基亚全权负责和零售终端接触，省级分销商只提供物流和资金流平台；运营商平台也是诺基亚重要渠道。
诺基亚向互联网公司战略转型。2008年，诺基亚将加快向互联网公司转型的步伐。在此进程中，塑造全新的互联网公司文化和互联网公司价值观是至关重要的一步，它有助于整合全体员工的力量、加速公司愿景的实现。
未来手机市场的竞争可能发生在诺基亚、微软、谷歌、苹果这些厂商之间，但诺基亚一贯的竞争战略将使得诺基亚能够一直夺冠。
二、手机未来发展方向
未来社会，在手机消费市场，两类基于智能手机的应用将获得发展，一方面是基于定位服务的应用，另一方面是随着3g网络的不断部署，包括hsdpa网络的推出，流媒体的应用会越来越多，像电视方面的应用。另外，一些垂直行业应用也将会获得较大发展，比如金融服务、医疗保健以及物流行业，它们都希望通过这种应用来提高生产率、提高客服水平，从而最终增加企业的收入。这意味着手机平台也将成为媒介融合的一个平台，因此，对于未来手机媒体的发展方向的认识，必须在媒介融合的前提下。在这样的趋势下，手机媒体将不再是报纸、广播或电视的简单延伸，而是各种传统媒体形态在无线网络环境下的一种全新整合。要迎接这样一个时代的到来，必须顺应媒介融合、产业融合趋势，在体制、观念、业务模式等方面做出全面变革。
儿童定位手机争议 篇3
最近几天，北京市红十字基金会的电话响个不停，他们大多都是北京市小学生的家长们打来的，而致电的原因都是在咨询一个问题，即免费儿童定位手机。
1月7日，北京市红十字基金会红线基金宣布，他们将在北京免费发放2万台儿童定位手机，采取先到先得的原则，直到手机发放完为止。家长申领此手机时，必须携带本人身份证，并提供学生的学籍号。
随后，家长发现并不能真正地“免费”领取，家长必须承诺使用该手机两年，并缴纳两年的平台定位服务费和通讯服务费840元。但这依然引发了北京家长们的申领热潮。
北京市红十字基金会工作人员告诉记者，此次所发送的儿童定位手机，指的就是集手机服务与GPS定位功能于一体的手机，与市场上的其他手机有着明显的不同。
首先，儿童定位手机的号码与手机是绑定的，同时与家长的手机号码绑定，机卡不能分离。其次，从外观上说，这款腕表式手机分蓝红两款，表盘左侧有4个数字键，用于一键拨通家长的手机号。当数字键输入要绑定的手机号码，两分钟后，该手机自动接收到了手持这台手机的儿童所在位置的信息。
再次，这个手机的所有功能只接受家长指定手机的设定，或者登录平台设定，家长们可以查询到孩子的行动轨迹，即时了解孩子们的位置。此外，儿童手机具备了区域报警功能，在儿童出了家长指定的活动范围后，儿童手机就会向家长发出短信提示，从而引起父母的关注。
正是由于儿童手机的这些“多”功能，使得家长们个个都趋之若鹜。据北京市红十字基金会的统计，在短短的三天时间里，北京市红十字基金会共受理了电话咨询4000余人次，网络登记申领3000余人次，前来申领的家长达到300余人，这个人数还在持续增加。
谈起开展这个项目的初衷，北京市红十字基金会的孙久宏告诉《北京科技报》，发放儿童手机的最主要目的就是想要增加父母和孩子们之间的沟通，有了这个手机，家长们就能在第一时间了解孩子的情况，成为搭建父母和孩子之间沟通的桥梁。
而对于定位手机的通讯费用，北京市红十字基金会秘书长于瑞苓解释说，这是服务费，每月35元，包括25元的通讯费和10元的平台定位费，“这是公益项目，手机是完全免费的，服务费也是和通讯公司协商后的最低价格。如果仅通过GPS进行定位，一般手机每个月就需要三四百元。”
究竟这个儿童定位手机是否能发挥家长们预期的目的，专家们也都各有所见。
中国青年政治学院青少年工作系主任、社会科学部主任陆玉林教授表示，对于北京市的很多中小学校来说，他们对于学生使用手机都是有限制的，或者是不让学生们带手机。所以这个定位手机是否真能走进校园还是一个问题。
“从功能上来看，定位手机确实很方便，使得家长和孩子们有着紧密的联系。但一般情况下，小学生不像中学生有那么多的主动性，他们的活动范围都是在家长、老师的监护下进行的，他们所去的地点也都很有限，如果孩子是正常的上学、放学回家，在这样的情况下，孩子和家长所进行的通话无非是，我准备回去了，我走到哪里了，在这种情况下，定位手机只能起到方便联络的作用。可如果孩子们走出了家长们设定的活动范围，或是孩子们没有随身携带定位手机，那么利用定位手机还是无法找到孩子们的方位，这样定位手机本身就失去了定位的作用。”陆玉林说。
对于定位手机可以加强学生和家长之间联系的说法，陆玉林也表示怀疑，“家长和孩子们之间沟通联系的加强最主要的就是面对面的交流，依靠定位手机只能增加彼此间的联络次数，但未必就能起到真正的沟通作用。”陆玉林说。
另外，陆玉林认为，家长们拿到手机以后，还要另付两年的通话费用，这像是“买话费，赠手机”的商业活动，而非公益活动。
“利用定位手机的方式来加强父母和孩子之间的沟通是一种尝试，究竟是否有效还要看将来的使用结果。”中科院心理所研究员尹文刚说，“它就像是聊天室一样，确实可以增进家长对孩子的了解，这是它的积极影响，但凡事都有两面性，使用这种定位手机的家长都想要过度地关注孩子，可其实过分的关注反倒对孩子的成长不利。”
尹文刚还认为，发放定位手机，体现了当前我国家庭教育的一个误区，我们的很多家长并不了解儿童的心理，不了解他们想要什么，利用这种高科技的手段去干涉孩子的一举一动，这样反而会使孩子产生逆反心理。并且有了这个手机，可能还会使孩子多了一件攀比的物品，对孩子的成长未必是件好事。
对于父母来说，自然灾害以及校园的意外事故等都是威胁孩子们安全的重大隐患，所以他们想要时刻关注孩子们的动向。2005年，四川省通江县广纳镇中心校发生拥挤踩踏事故，造成了7名小学生死亡，37名小学生受伤。考虑到这个问题，定位手机除了起到沟通的作用，它的另外一项功能就是保护学生们的安全，随时告诉父母们孩子的位置。
对于定位手机所发挥的安全作用，孙久宏表示，人们不能因为有了这个定位手机，就大大地放心孩子的安全，这只是一种辅助作用。
在中国人民大学社会学教授陆益龙看来，这种向北京市儿童发放定位手机的行为更像是在向学生们推销配备的商业产品。“家长们没有必要积极申购。对于政府和学校来说，要想更好地保护孩子们的安全，更为重要的是要净化学校和社会的环境，创建一个安全有利的校园和社会秩序，这不能简单地依靠一个商品来完成，这样的活动更像是市场运作，提供高科技的产品，利用现代化的手段，来实现商家的营销策略。”陆益龙说。
其实，在保护儿童的安全方面，各国都有自己的一套办法。比如日本大阪市山口县警察署在县内利用街边的店铺，设置了1万多处“儿童报警110联络处”，使儿童在遇到紧急情况时，能够进到店内寻求庇护并拨打报警电话。
此外，在学校、幼儿园等少年儿童集中的地方，挂牌设置“警察看护所”，禁止校外人员进入校园，让学生携带防暴报警器，在校内安装监视仪器，向学校派遣警备人员，让孩子集体上下学等措施在日本也较为常见。美国则是在校门口安装探测仪来杜绝危险品。
手机定位技术 篇4
定位技术和地图技术已经被广泛应用车载, 通信等行业, 尤其是近年来蓬勃发展的Android操作系统平台下的应用, 如电子地图、导航、地理位置服务 (LBS) 等。目前, 搭载Android操作系统的智能手机是当前手机行业的主要阵营之一。在手机的应用软件中, 通讯录软件是任何手机都离不开的重要应用。通讯录存储了联系人姓名, 电话, 地址等信息。结合当前“数据化”, “信息化”的发展背景, 如何对手机通讯的信息进行有效管理, 这对提高用户办公效率以及生活便利等方面都具有重要意义, 例如用户在出差或者旅游时及时查看当地的联系人情况, 更好进行活动安排等。
2 总体目标
基于电话号码归属地查询可以判断出联系人所在的城市这一前提条件, 并结合Android平台下百度定位技术和地图技术, 实现对Android手机通讯录信息管理。通过查询通讯录中联系人电话、手机号码归属地, 将通讯录按照号码归属地重新分组。借助百度地图功能, 在地图上显示全国城市联系人的分布。通过定位功能, 随时可以知道自己当前所在位置, 并显示出通讯录中当前位置附近有哪些联系人。以及通过地图信息查看从自己当前位置到所要去的联系人位置的具体路线信息。
3 方案设计
为达到以上目标, 对手机通讯录管理方案设计如下图所示:
软件功能共分为五个模块, 包括:按城市查询联系人, 在地图上显示全国各个城市联系人的分布, 定位自己当前位置, 路线提示和消息提示。按城市查询联系人, 通过查询通讯录中联系人手机号码归属地, 按照归属地城市对通讯录联系人重新分组。并且使用者可输入城市关键字查询该城市的联系人有哪些。
地图位置显示, 基于百度地图功能[1], 在地图上显示全国城市联系人的分布。点击可查看联系人在地图上的具体位置。
定位自己当前位置, 基于百度地图定位功能, 随时随地可以知道自己当前所在位置, 并显示出通讯录中当前位置附近有哪些联系人, 给出消息提示。
路线提示, 提示自己当前所在位置, 附近的联系人。通过地图信息查看从自己当前位置到所要去的联系人位置的具体路线信息。
4 软件详细设计
实现按城市查询联系人功能, 首先需要获取手机通讯录信息数据。然后对获得的数据中的电话、手机号码进行号码归属地查询。再按照归属地城市进行分类。最后将分类结果显示出来。
用户可按照城市查询该城市有哪些联系人。打开联系人, 可查看联系人具体信息, 并且可编辑联系人具体地址保存。流程图如下图所示:
地图位置显示功能, 根据联系人的具体地址信息, 打开地图功能, 在地图上显示各个城市联系人总数。如果联系人的具体地址在数据库中存在, 则软件可根据具体地址信息, 在地图上显示出其所在的位置。
定位当前位置功能, 定位用户当前所在的城市和具体位置。通过对比当前城市和数据库中的号码归属地信息, 查找出当前城市的所有联系人并显示出来。
消息提示功能, 提示自己当前所在位置, 以及当前位置附近通讯录中有哪些联系人, 是否需要联系。
查看详细信息, 通过地图功能查看自己当前位置以及该城市所有联系人的位置。并给出路线提示, 提示自己当前位置到联系人位置的路线信息。
5 关键技术
5.1 电话号码归属地查询
将通讯录中手机、电话号码按照归属地分组, 关键技术在于号码归属地查询。归属地查询一般可以通过联网查询和匹配本机归属地数据库两种方法。为了避免过于增加本地数据库容量而增大安装包大小, 本软件采用联网查询的方法。
联网查询主要是通过Webservice来实现。Webservice是一个应用组件, 可以为其他应用程序提供数据和服务。各应用程序通过网络协议和规定的一些标准数据格式 (HTTP、XML、SOAP) 来访问webservice, 通过Web Service内部执行得到所需数据结果。
首先, 获取手机通讯录信息。在Android平台上手机联系人信息存储在系统自带的SQLite数据库中, 要获得联系人电话号码就要访问contacts.db数据库, 访问数据库前需要设置应用程序读取联系人权限。
然后, 查询号码归属地信息。通过http请求访问远端的“webservice.webxml.com.cn”提供的国内手机号码归属地查询Web Service服务, 向其发送封装了电话号码的XML格式数据。Web Service服务提供了get Mobile Code Info方法, 通过执行它可以获得国内手机号码归属地省份、地区和手机卡类型信息, 并且将查询结果以XML形式返回。get Mobile Code Info方法需要数据输入参数, 参数包括:mobile Code, 字符串 (手机号码, 最少前7位数字) ;user ID, 字符串 (商业用户ID) 免费用户为空字符串。通过该方法可以得到返回数据, 包括手机号码, 省份, 城市, 手机卡类型等信息。
5.2 地图显示
Android平台上地图开发, 地图SDK可选择google地图、高德地图、百度地图等。Google Map是Google公司提供的电子地图服务, 采用的是gps坐标系, 具有稳定, 卫星地图精细的优势, 但手机必须要有Google Service Framework支持。高德地图, 采用火星坐标系 (gcj) , 支持全球定位, 但卫星地图不够精细。百度地图采用百度坐标系, 相对来说稳定性更好, 支持全球定位, 功能迭代较快, 地图数据加载快。所以本方案中选择百度地图SDK作为地图开发SDK。百度地图Android SDK是一套基于Android2.1及以上版本设备的应用接口, 可使用该套SDK开发适用于Android系统移动设备的地图应用。[2]通过调用地图SDK接口, 访问百度地图服务和数据, 构建功能丰富、交互性强的地图类应用程序。
百度地图SDK按功能可分为:地图功能、检索功能、LBS云检索、计算工具和周边雷达五个部分。地图功能提供了地图的展示和缩放、平移、旋转、改变视角等地图操作。本软件通过百度地图提供的API, 实现在地图上显示各个城市的联系人分布, 点击可查看联系人在地图上的详细位置。百度地图应用程序的开发需要设置布局文件权限、添加jar包以及显示百度地图的控件几个步骤实现[2]。具体介绍如下:
在使用百度地图之前, 必须先申请一个百度地图的API key。然后下载百度地图API开发包, 并在工程中引入。在Eclipse工程中, 将开发包里的baidumapapi_v X_X_X.jar拷贝到libs根目录下, 将lib Baidu Map SDK_v X_X_X.so拷贝到libsarme⁃abi目录下。在工程属性->Java Build Path->Libraries中选择“Add External JARs”, 选定baidumapapi_v X_X_X.jar, 确定后返回。通过以上两步操作后, 完成Android应用程序工程的配置。还需要在应用程序的Android Manifest文件中添加开发密钥、所需权限等信息。至此, 就可以利用SDK提供的接口, 获取地图数据了。
百度地图一些重要的类和对象见下表:
Map View继承于Android SDK的View Group类, 作为显示地图UI控件, 负责从百度地图服务端获取地图数据。Baidu Map, 通过Mapview的get Map () 方法可以得到百度地图最核心的组件Baidu Map[3,4], 它是一个地图控制器, 负责对地图、覆盖物以及图层进行渲染, 定义百度地图相关操作, 并对用户交互事件进行监听。这些监听接口包括了:地图单击事件监听接口, 双击事件监听接口, 地图绘制回调接口, 地图加载完成回调接口, 地图长按事件监听接口, 地图状态改变相关接口等, 通过实现这些接口就可以实现应用程序所需的地图功能。
5.3 位置定位
Android平台上定位的实现方案可以有多种选择, 包括GPS定位, 基站定位, WIFI热点定位。利用智能手机上的GPS或者移动网络可以轻松的得到当前所处的位置信息。
本方案采用基于百度地图的定位服务。百度地图Android定位SDK支持Android设备应用程序接口。通过百度地图API可以构建强交互性应用, 同时还可以实现定位、本地搜索, 路线规划等数据服务[5]。实现定位功能, 通过设备当前GPS信息、网络定位 (WIFI、基站) 混合定位模式, 返回当前所处的位置信息。通过反地理编码功能, 解析当前所处的位置坐标, 获得详细地址描述信息。它与百度地图配合使用, 可以在地图上展示实时位置信息。其工作的详细流程如下图:
当应用程序向定位SDK发起定位请求时, 定位SDK会根据应用的定位因素 (GPS、基站、Wi-Fi信号) 的实际情况 (如是否开启GPS、是否连接网络、是否有信号等) 来生成相应定位依据进行定位[2]。然后定位SDK会根据生成的定位依据向定位服务器发送网络请求。定位服务器会根据请求的定位依据推算出对应的坐标位置, 生成定位结果返回给定位SDK。
定位服务客户端一些重要的类和方法如下表所示:
Location Client类是定位服务客户端的一个重要的类。Lo⁃cation Client类必须在主线程中声明, 它需要Content类型的参数。Content需要全进程有效的content, 推荐用get Application⁃Content获取全进程有效的Content。Location Client需要注册一个BDLocation Listener监听接口的具体实现类, 在这个实现类里, 可以自定义对返回结果的处理。在开启定位之前, 需要对定位客户端设置定位参数, 定位参数包括:定位模式 (高精度定位模式, 低功耗定位模式和仅用设备定位模式) , 返回坐标类型, 是否打开GPS等。Location Option对相关的定位参数进行了封装, 利用它提供的set方法进行参数设置。分别使用public void start () 和public void stop () 来打开或关闭Location Client, 调用public intrequest Location () 方法来发起定位。发起定位后, 定位客户端异步获取当前位置。定位结果在BDLocation Listen⁃er的on Receive Location方法的参数中返回。
6 结束语
本文提出了一种对Android智能手机通讯录管理方案, 并详细介绍了软件实现的过程和关键技术。方案将Android智能手机中的联系人信息按照号码归属地分类, 在地图上显示出各个城市联系人的具体位置。再通过定位功能, 定位自己当前位置, 并给出当前位置附近的联系人有哪些, 以及从自己当前位置到联系人位置的路线。实现该方案最主要的是基于百度地图和百度定位SDK进行二次开发。百度地图SDK提供了多种方法, 功能丰富, 具有较大的可扩展性。借助百度地图成熟的地图服务框架快速搭建自己的地图应用, 可以大大降低开发成本、开发时间以及对本地服务器的硬件要求, 将更多的注意力聚焦于自身的业务系统。在软件即服务的软件应用模式下, 百度地图SDK以一种更加开放的姿态走向个人和企业, 为移动应用的发展开拓了新的方向。
摘要：该文设计了一种基于百度地图对Android系统智能手机通讯录管理方案。该方案首先查询获得电话号码的归属地信息, 然后将通讯录按照相同归属地分组显示, 之后再利用百度地图位置定位功能, 在地图上显示出各个城市联系人分布, 并可进一步查看手机通讯录中联系人具体位置。通过定位功能, 随时获取手机持有者的当前位置, 并显示出通讯录中当前位置附近有哪些联系人。与此同时, 再给出智能提示, 并通过地图信息查看从自己当前位置到所要去的联系人位置的具体路线信息等。该方案对手机通讯的信息进行有效管理, 为手机用户好友间联系、聚会以及其他日常生活带来便利。
关键词：Android系统,手机通讯录,百度定位,百度地图
参考文献
[1]杜传明.百度地图API在小型地理信息系统中的应用[J].测绘与空间地理信息, 2011, 34 (2) :152-153.
[2]百度.百度地图API开发指南[EB/OL].[2014-06].http://lbsyun.baidu.com/index.php?title=an-droidsdk/guide/basicmap.
[3]朱根荣.百度地图API应用数例[J].电脑编程技巧与维护, 2013 (23) .
[4]程志平.如何构建一个基础的百度地图页面[J].数字化用户, 2013 (28) .
接受手机定位监管承诺书 篇5
我已收到《社区服刑人员手机定位监管告知书》，已经清楚手机定位管理规定，对社区矫正工作信息化管理有了正确的思想认识，并保证严格遵守各项规定，自觉做到：
一、保证使用本人实名号码，随身携带，24小时处于开机状态，不关机、不停机，随时保持与管理平台的联系，确保手机正常使用；
二、不私自更换定位手机号码，如有号码变动，于24小时内告之社区矫正工作人员；
三、如有必要，按工作人员要求配戴定位手环；
四、保证在信息管理平台规定的区域内活动，不越界，不违规，自觉接受管理平台的监督管理，积极努力改造，争取早日回归社会。
五、如有违反规定，接受相应处罚。
（此承诺书一式两份）
承诺人：
（按手印）
手机定位技术 篇6
随着移动通信技术的发展,我国手机用户数量大幅增加;根据手机用户使用习惯,手机一般都置于机主5m范围内,确定手机位置,也基本能确定被埋人员的位置,因此利用手机定位人员位置成为可能。由于震后被埋人员都处在NLOS(非视距)环境中,在蜂窝网络中利用TDOA技术对手机定位受到NLOS影响,会产生很大的定位误差。邓平 [1]和蔡永棋 [2]等人对NLOS环境下的定位技术做了深入的研究;刘懿 [3]等人提出了一种利用TDOA/AOA二次定位技术实现被困人员的定位。基于这些理论成果,该文提出了一种NNLLOOSS环境下的手机定位技术在震后救援中应用研究。
1 系统原理
1.1主动诱发技术
在移动通信系统中,当手机位置更新(Location Update)时会主动发射发送随机信号接入码(Random Access Channel,RACH)信号,向所在网络注册。手机从一个位置移动另一个位置过程中,当其接收到一个更强的广播信道时,解码广播信道消息获取位置区识别号(Location Area Identification,LAI),并与自身RAM中的LAI对比,如果LAI发生变化,则认为进入了新小区,需要向新小区发出RACH注册申请,此时小区基站可以检测到申请注册的手机 [5]。
对于被埋手机来说,能获得被埋手机信号利用定位算法就可以估计出手机的位置。利用上述手机位置更新原理,提出如图的主动诱发技术方案,在废墟周围架设广播信道与原基站不一样的伪基站,当被埋手机接收到信号功率Pb> Pa时,被埋手机误认为位置发生了变化,会主动向伪基站构成的小区发出注册申请,伪基站利用接收到的注册申请信号即可实现对手机的定位。
1.2系统结构及工作原理
如图1所示的系统结构示意图,该系统由至少4个伪基站(BS),1个定位数据处理中心,若干手持式移动定位终端(Portable Loca-tion terminal, PLT)以及若干需要定位的被埋手机(Mobile Station , MS)组成。
如图2所示的系统结构示意图,该系统由至少4个伪基站(BS),1个定位数据处理中心,若干手持式移动定位终端(Portable Loca-tion terminal, PLT)以及若干需要定位的被埋手机(Mobile Station , MS)组成。4个BS的功能是诱发被埋手机和PLT向BS发送消息,BS获得其与MS和PLT的距离数据;定位数据处理中心是用于汇总4个BS发来的定位数据,计算出MS和PLT的最终位置。
采用主动诱发技术,架设在废墟周围的伪基站发出更强的广播信道,诱导手机和PLT主动向新小区发出注册申请,4个BS根据收到的注册请求信号利用TDOA定位技术测出3组MS到BSi(i = 2,3,4) 与BS1的信号到达时间差值,并将时间差值数据传到定位数据处理中心。定位数据处理中心将所收到的数据进行融合、计算,并加入NLOS影响,估计出MS和PLT的位置。救援人员手持PLT在废墟上搜寻被埋人员,定位数据处理中心实时更新PLT与MS的位置,反映出MS被埋深度的三维坐标,为救援方案的制定提供指导,系统工作原理如图3所示。
2 抗NLOS影响的TDOA三维空间定位算法
如图4所示,待定位MS坐标点 (x,y,z) ;第i个基站BS的位置坐标为 (x i,yi,zi) ,与MS之间的距离为Ri,则:
假设Li,1是NLOS条件下测得的MS到BSi和BS1的距离差= TDOA
Li,1= cτi,1,其中c表示电磁波传播速度,τi,1为TDOA测量值。
令Ri,1为MS到BSi和BS1的视距条件下的距离差,则:
考虑NLOS环境对测距的影响,Li,1一定大于或等于Ri,1,引入NLOS影响测距衰减因子αi,则:
9) 式是一个关于αi的二次函数,当该二次函数取最小值时,(7)式的解也取最小值,然后采用梯度算法更新αi,αi用公式迭代更新,αki表示第i个衰减因子的第k次迭代,其中μ为迭代步长,通常选小区半径的倒数。当迭代的终止条件为:,其中ε取一个很小的正数,如ε = 10-6,迭代满足终止条件即可消除NLOS影响。
将更新后的αi代入(8)式,采用加权最小二乘算法(WLS)可解得MS的位置估计值为:
移动台的最终位置zp(x,y,z) 根据za的坐标符号一致性舍去其中的一个解,消除定位结果模糊性。
3 定位误差仿真
在震后实际搜救中,局部搜救范围一般都不会很大,选取小区半径为500m,假设TDOA测量误差服从N(0,102)的高斯分布。仿真比较 用Chan算法和本 文算法在NLOS环境下的 均方根误 差(RMSE)来衡量定 位性能。 其中 :,(x),y,z为MS的实际位置为MS的估计位置。仿真结果如图5所示。
从仿真结果分析可知,图中LOS的定位结果为不受NLOS影响的定位结果,只考虑了TDOA测量误差,图中横坐标为NLOS衰减因子,表示NLOS对测量的影响程度,NLOS因子越小影响测距越严重,反之影响测距结果较小,从仿真结果来看,该文的算法和Chan算法随着NLOS衰减因子増大,定位结果越准确,但本文的算法的定位结果整体上都大大优于Chan算法。
4 结论
本文利用手机主动诱发技术和TDOA空间定位技术提出了一种在震后废墟NLOS环境下的被埋人员搜救系统。文章中提出的TDOA定位算法,可以直接计算出MS的空间坐标,不仅能定位MS的二维平面位置,还能估计被埋深度,对灾后被埋人员快速定位,实施救援有重要的意义。引入NLOS影响测距的衰减因子,利用梯度算法更新迭代衰减因子,减小NLOS的影响,从仿真结果来看,对比Chan算法和LOS环境下的定位性能,文章中的算法有比较好的定位性能。
摘要：震后人员被埋,确定人员被埋位置是提高救援效率、救援成功率的关键因素之一。基于手机主动诱发技术及TDOA定位技术的研究,提出了一种利用手机的空间定位搜救系统。系统计算出目标手机的三维坐标,直接反映出被埋人员的二维平面位置及被埋深度,对救援有非常积极的作用;定位计算中,引入了NLOS衰减因子,通过梯度算法,迭代更新衰减因子,可以有效消除NLOS对测距的影响。最后仿真表明,该文定位方法有较高的定位精度,可以应用于震后人员搜救中。
手机定位技术 篇7
1 手机定位技术
目前,手机定位技术被分为两种,一种是在手机中放置GPS配置,利用卫星对其进行定位,此类技术的应用是最为普遍的。第二就是利用运营商等基站,对手机进行定位,保证了定位的准确性,运营商定位方式分为以下几种。
1.1 GSM网络基站定位
此类定位技术的应用,就是移动或是联通的GSM网用户利用手机接收相关运营信号,并且实施定位工作。首先,GSM用户可以通过手机安装的软件实现定位功能,对所处基站进行测量,但是,运营商要想了解用户的实际位置,就要了解周围基站的位置,同时,还要重视周围完整GIS系统信息,否则,了解到的位置信息只有数据,并不能很好地使用数据。然而,周围基站的地理分布,与企业、公众等利益产生直接联系,虽然此类信息是免费的,但是,普通用户是很难得知的。其次,运营商所主导的定位系统,就是运营商为用户提供的服务,一旦用户发起定位申请,运营商就会为用户提供其周围基站信息,进而获取用户的位置,反馈给相关用户。借助此类技术与GIS技术的结合,相关技术人员可以实现一些简单的定位与导航功能[1]。
1.2 CDMA网络基站定位
在电信网络使用时,其是利用CDMA技术,由于此类技术的应用与GSM技术存在差异,在定位时存在很多不同的地方。因此,电信网络中的每个CDMA基站中都设置了较为良好的GPS定位系统,在相互结合的基础上,形成了较为完善的定位方式,也就是GPSONE。这种定位方式在实际应用时,是利用手机实现的,在一部手机中可以接受较多的基站信号,根据这些信号可以获得GSM定位效果,进而提升定位的精准性,为其发展奠定良好基础[2]。
2 手机定位技术应用在海洋渔业信息化建设中的主要技术
手机定位技术不仅可以提升海洋渔业的发展效率,还能帮助其实现定位工作,使其可以做好应急报警工作。此类技术的应用,可减少海洋渔业渔民的安全问题,在监控的基础上,实施救援工作,并且提升渔政管理效率,加快渔业的信息化发展建设速度,保证能够更好地提升工作效率。为了能够更好地利用移动通信资源,相关技术人员在为大用户提供服务的过程中,可以针对其实际发展情况,重点研究手机定位技术,并且在海洋渔业信息化建设的过程中,综合利用手机定位技术[3]。具体技术包括以下几点。
2.1 海洋渔业综合信息数据融合
海洋渔业综合信息数据融合,就是利用手机定位技术重点解决语音通话、短信等报警事宜,保证能够利用定位等功能做好应急报警工作,在信息融合的基础上,对海洋渔业进行综合监控,保证能够从各个层次上实现监控功能。但是,在技术应用过程中,还存在较多难点,其中最为关键的难点在于对各类信息进行统一表示[4]。
2.2 海洋渔业手机信息终端
在海洋渔业发展过程中,手机终端信息有着较为重要的作用,但是,在具体设计过程中,还是有几个关键的技术,就是要重点解决手机信息终端的电池使用情况,使其续航能力得以有效提升,同时,还要对三防功能加以重视,不断提升定位精准度,为其发展奠定良好基础[5]。
2.3 海洋渔业综合信息系统架构
对于海洋渔业信息的应用,模型的构建是极为重要的,相关技术人员在开展工作时,必须要重视总体结构的需求,不断研究系统结构之间的关系,设计出系统软件平台,不断解决信息多元化输入问题,掌握难点技术,不断完善相关技术[6]。
3 手机定位技术在海洋渔业信息化建设中的应用
手机定位技术在海洋渔业信息化建设中的应用,对海洋渔业的发展而言是至关重要的,相关技术人员与管理人员都要对此类工作加以重视,不断完善技术应用方式,制定科学、合理的应用制度,使其可以更好地应用在海洋渔业信息化建设中。具体应用方式包括以下几点。
3.1 海洋渔业综合信息数据融合方式
海洋渔业在信息融合技术的应用过程中,必须要重视信息特征的提取,建立抽样化的模型,采取有效策略开展工作。此类技术在实际应用的过程中,不仅可以和海洋渔业的综合监控系统进行连接,还能有效定位船舶位置,使其在日常工作开展时,能够做好应急报警工作,也就是将手机定位与应急报警数据相互融合,进而形成完善的定位系统。
3.2 海洋渔业手机信息终端的使用
海洋渔业中的渔民在日常工作时,对手机电池的续航能力是较为重视的,利用较好的三防方式开展工作,然而,作为渔政部门,要想更好地执行管理工作,就要利用手机信息终端定位功能,提升定位的精确性,要与安全监管、应急救助等相互联系,为其发展奠定良好基础。
4 手机定位技术在海洋渔业信息建设中的总体构架
海洋渔业技术人员要想更好地利用手机定位技术,就要重视其在渔业信息化建设中的总体构架,完善构架信息,更新构架手段,使其在实际应用的过程中,提升渔业的技术应用质量,进而形成较为良好的发展系统。
4.1 构架系统的构成方式
在海洋渔业信息化建设系统构成的过程中,手机定位的应用是以公众移动电话网作为最为主要的沟通平台,在一定程度上,可以结合地理信息、数据库等技术,为渔民提供较为良好的导航定位技术,完善应急报警系统,进而提供较为良好的综合服务,使其向着较为良好的方向发展。
在构架系统中的监控中心功能中,通信线路、手机终端等功能都是由一个系统组成的,并且要通过扩充方式开展监控工作,保证不会因为系统问题对其实际发展造成较为不利影响。
4.2 系统工作原理
在手机定位技术应用在海洋渔业信息化建设工作的过程中,会形成较为良好的监控中心,监控中心可以利用工作的通信网络向手机终端发送定位要求,并且接收到渔船的定位信息,将定位数据显示在监控中心中,最后会形成良好的终端监控。监控终端是根据所设定的报警条件,对报警进行判断并且处理,最后将数据存在数据库中,保证不会对其造成较为不利的影响。
监控中心在调查渔船情况时,会向手机终端发送中心定位呼叫,然后将渔船信息传送到监控中心。在渔船情况较为紧急的情况下,监控中心必须要实时监控渔船位置,保证及时发现渔船位置,在遇到危险时,可以有效将信息传送到监控中心,进而开展救援工作。监控中心可以利用网络连接,对渔船进行管理,避免渔民受到安全威胁。
4.3 系统主要功能
手机定位技术应用在海洋渔业信息化建设的过程中,会形成一个完善的系统,在此过程中,相关技术人员要对系统主要功能加以了解。系统主要功能包括以下几点。
第一,位置监控功能,就是监控中心在获取渔船位置的过程中,对渔船进行监控。第二,信息报告,渔船监控中心上报相关信息。第三,信息发布,就是监控中心向渔船发送气象信息,保证渔民能够更好地了解实际情况。第四,遇险求助,渔民在实际工作时,遇到危险求助监控中心。第五,信息互通,就是监控中心与渔船之间相互交流与沟通信息。
5 结语
手机定位技术应用到海洋渔业信息化建设过程中,可以有效提升海洋渔业的发展效率,在利用手机定位技术开展监控工作的过程中,还能对渔船进行指挥,保证了渔民的安全性。同时,相关管理人员还要重视技术人员的专业素质,阶段性地对技术人员进行专业知识培训,使其可以具备先进技能,有利于开展工作。
参考文献
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手机定位抄表的优点与经验 篇8
1 手机定位抄表的优点
1.1 实时监控固定抄表例日和固定抄表路线
传统的手工抄表中, 虽然也要求固定抄表例日和抄表线路, 但实际工作时, 管理部门仅能从固定抄表例日实施同步监抄来实现监督和管理。而实施手机抄表, 则是先将每个公用变压器台区客户的相关信息按照现场实际台区抄表线路来编制抄表序位表、表箱和表位号, 然后将抄表序位表里的表箱表位编号、对应的客户姓名、户号编到既定的电子表格后, 再导入抄表系统。管理人员可根据抄表工作情况, 来安排规定例日逐日制定的抄表任务下传到手机, 再采集卫星定位后形成现场每月抄表路线的轨迹 (精确到表箱位置) 。抄表人员操作手机领取任务开始现场抄录客户电能量, 抄表线路轨迹和客户的电能表信息随时随地无线上传到抄表系统。供电所复核员通过检查抄表系统的时间节点和抄表线路与第一次采集的路线进行比对分析, 能准确知道台区管理人抄表实时时间和抄表实时路线, 从而利用科技手段有效进行实时监控, 提高台区线损核算的准确性和真实性。
1.2 提高抄表到位率和准确率
传统的手工抄表, 以表卡抄录, 一方面, 经过农村一、二期网改的或未改的台区, 表箱位置较高, 尤其是阴雨天气, 一人抄表同时登高和抄录, 行动极不方便;另一方面, 存在抄表误写和大厅人员误录等现象。而实施手机抄表, 不需要再带抄表本、笔和进行现场核算, 利用手机连续翻页查找客户资料快、录入方便, 电能量计算迅速。如有异常电能, 手机界面立即提示, 整个录入过程只用一只手就能输入数据。一个台区抄录结束, 抄表员再也不需要往返几到几十千米去供电所营业厅送领抄表本, 甚至在刮风下雨时也不影响抄表。营业厅人员免去了烦琐的微机录入月抄见指数, 减少了一个容易出错的人工环节。管理人员通过轨迹图中电能表箱的红、黄、蓝着色的适时变化, 能判断出抄表员是否正常抄表、按设定的抄表序位抄表、到位抄表等, 能有效杜绝错抄、估抄和漏抄现象, 降低管理线损和减少台区线损的波动, 提高抄表到位率和准确率。
1.3 有效解决阶梯电价实施中的焦点、难点问题
营销SG 186系统全面上线后, 管理日趋严格, 要求统一规范, 因抄表工作涉及千家万户, 每月抄表时间紧、任务重。特别是阶梯电价实施以来, 到户抄表的具体实施, 尤其值得重视, 也是矛盾易发的焦点。使用传统抄表卡或抄表机, 农电管理人员在现场抄录时, 缺少必要的监控手段。遇到特殊情况, 往往空口无凭, 引起争议, 易成为社会焦点问题。而实施手机定位抄表, 营销管理人员能随时抽取辖区内的任意户, 知晓当月的用电情况和精确的抄表时间, 一方面, 为用电稽查提供必要的数据依据, 防范焦点问题的发生;另一方面, 在发生争议的情况下, 能够提供有力的证据。
2 手机定位抄表的建设成果与经验
2012年8月, 手机定位抄表系统在枞阳公司官埠桥供电所试点成功, 现已在公司逐步推广。此建设成果实现了表箱位置可视化管理, 抄表员抄录轨迹实时监控和回放分析。通过对各所、各抄表员、各抄表计划完成情况统计分析, 为抄表计划实时下达与提示, 抄录结果实时无线上传等功能的实现积累了一定的经验。
2.1 抄表现场零距离、零时差
按供电所、抄表员、台区实时监控抄表轨迹, 支持抄表时序回放与分析, 管理人员在办公室即可轻松掌控公司与供电所抄表完成情况。
2.2 抄录工作可视化、人性化
到达现场后, 系统以地图方式自动显示客户, 直接录入度数, 即可完成抄录工作。如遇欠费客户, 系统自动进行催费提示, 提供详细的欠费年月、用电能量、欠费金额明细与汇总信息, 为台区管理人提供综合的人性化信息支持。
系统与营销SG 186系统全面一体化集成。每个抄表周期开始后, 在营销SG 186系统按标准流程制定抄表计划, 任务自动下装到手机, 并实时提醒抄表员执行抄表任务。
通过卫星定位信息与表箱位置信息的对应算法, 自动显示表箱与客户, 省却了抄表人员查询客户的操作, 提高了现场抄录的效率。
2.3 客户服务移动化、智能化
手机基站定位的实现与应用 篇9
1.1 基于手机基站定位应用实例
从事过导航应用的读者应该比较了解, 定位应用的模式可分为3个基本部分:
(1) 获取移动对象的位置信息 (通常用经纬度坐标表示) , 读者可以理解为绝对位置 (全球定位信息) ;
(2) 与地图 (通常包含:背景、道路、叠加文字和兴趣点等图层) 进行匹配并定位, 读者可以理解为相对位置 (在某栋大楼里、在某条街道上) ;
(3) 基于地图中移动对象位置点的关联性分析, 例如:周边存在哪些服务设施、相同位置附件还存在哪些移动对象群体等。
图1所示的是在网页地图中以叠加图的形式展示某手机设备的全天位置轨迹, 当光标移动在某叠加图上方时, 会显示该位置记录时点的提示文本。
结合前文对定位应用模式的分析, 读者可以看出, 图1中包含了地图、手机设备的位置信息和记录时点信息。通过该平台, 用户可以知道指定手机在某个时间点在哪个位置, 或在某个位置的时间点。将这些关键的基本信息提取到业务系统中即可实现定位服务与现有业务的集成, 从而会使业务平台中数据的客观性得到较大程度的加强。
1.2 关键技术
从前文分析可知, 手机定位应用需要获取的基本要素包括:手机设备位置信息和背景地图。在手机平台, 基于手机基站的位置信息需要通过手机的电话系统来获取;而该位置信息是手机基站的蜂窝定位信息, 而不是直接被用户所识别的经纬度信息, 其还需要通过位置服务接口进行一次转换;而背景地图一般通过网页地图API进行调用。所以, 基于手机基站定位的关键技术包括:手机平台的电话系统、位置服务接口通信和网页地图API。
1.2.1 手机平台电话系统
电话系统是手机平台最为核心的部分, 在Android平台, 电话系统不仅提供了拨打/接听呼叫的功能, 而且还提供了丰富的用于获取手机网络以及电话状态的API。通过电话管理器接口 (Telephony Manager) 不仅可以获取手机服务网络、SIM卡状态、电话类型、数据状态和呼叫状态等, 而且还可以获取手机的蜂窝位置, 如表1所示。
除此之外, Android平台的电话系统还提供了侦听电话状态的侦听器, 通过侦听器可以捕捉电话状态的改变, 例如:信号强弱、呼叫状态、蜂窝位置、数据状态、服务状态等, 如表2所示。
由此可知, 通过手机平台的电话系统, 开发者可以获取设备当前的蜂窝位置并侦听其位置的变化。但是, 该蜂窝位置是由手机服务网络定义的区域代码, 并不是地理经纬度坐标, 如图2所示的是手机基站定位信息的结构。
按照国际标准, 中国的MCC为460;中国移动的的网络代码为:00、02和07。位置区域编号和蜂窝编号是网络运营商按照基站序号进行的编码。因为是编码, 所以无法通过基站位置信息直接计算出其对应的经纬度坐标, 而是需要向位置服务接口请求转换坐标。
1.2.2 位置服务接口通信
此处所用到的位置服务接口是一个Web服务, 其使用JSON作为数据交换格式。该服务接收手机网络的蜂窝位置, 返回其所对应的经纬度坐标。其通信采用HTTP方式, 连接成功之后通过连接的写/读接口来写入请求或读取回复。
1.2.3 地图API
对于绝大多数应用而言, 光有一大串的经纬度坐标点并没有什么用途, 坐标点往往需要与背景地图进行匹配, 甚至与该地图中该坐标附近的POI产生关联, 例如该坐标点附近的有关设施等。
在越来越多的应用中, 使用背景地图的最佳方式是使用网页地图, 而使用网页地图实际上就是使用该品牌网页地图的API。通过地图API, 开发者可以将地图显示在指定的网页组件中, 可以添加地图叠加图、添加路径等。
如此一来, 开发者可以借助网页地图将手机设备的一大串经纬度坐标在背景地图上进行显示, 通过地图匹配, 可以获取某时间点手机设备的位置, 而通过时间戳以及位置信息即可与业务应用系统进行关联, 从而实现手机定位技术与应用系统的融合。
本文中使用的是谷歌地图Java Script API第三版, 详细参考可以访问谷歌开发者网站有关地图的页面:https://developers.google.com/maps/。
2 设计过程
2.1 开发思路
通过以上的介绍, 读者应该初步了解基于手机基站定位应用的大致思路如下:
(1) 使用手机平台的电话系统获取手机的基站定位信息。
(2) 通过位置服务接口使用手机基站定位信息获取对应的经纬度信息。
(3) 使用地图API将手机经纬度位置点在Web地图上进行展示。
(4) 使用手机的经纬度位置与参考位置点进行关联性分析。
2.2 业务流程
依据低成本的原则, 暂不考虑手机能够长时与Wi-Fi或3G网络保持连接, 而是间断性连接。首先, 手机的定位信息将以数据文件的形式先保存到SD卡中;当手机接入Wi-Fi网络后, 将数据文件上传到服务器;位置查询模块将从数据文件中抽取手机基站定位信息, 并向远程定位服务器查询对应的经纬度信息;最后所有的定位信息都将记录到数据中心;然后基于数据中心通过Web服务的方式向桌面系统或移动端提供定位轨迹, 如图3所示。
在示例案例中, 分为4个部分来实现整个定位应用:第一部分在手机端, 用户侦听并记录手机设备基于基站的位置信息, 保存到SD卡中;第二部分别部署在手机端和文件服务器端, 用于将手机SD卡中的数据文件上传到指定文件服务器中;第三部分部署在应用服务器端, 用于抽取手机设备的基站定位记录, 再向远程定位服务器进行查询, 最后将所有的定位信息都存入到数据库中;第四部分部署在Web服务器, 以Web服务器的形式向桌面系统或移动终端提供定位信息服务。
2.3 主要类设计
2.3.1 位置跟踪服务—Track Service
该类被设计为一个服务 (Service) , 用于在后台持续地侦听手机设备的基站定位信息, 即:移动设备国家代码、移动网络代码、位置区域编号和蜂窝单元编号, 并将信息写入到SD卡上的数据文件中。
为了区分不同的手机设备和日期, 数据文件名的格式定为:“<用户标识>_<日期>.txt”, 其中用户标识可以是手机号码或IMEI;日期的格式为:“yyyymmdd”, 如图4所示。
记录格式定为以:“<时间戳>;MCC;MNC;LAC;CID”, 其中时间戳的格式为:“hhmiss”, 如图5所示。
此外, 为了自动进行侦听, 还使用广播接收器 (Broadcast Receiver) 来接收设备启动完毕的广播, 当手机启动完毕后将自动启动服务。
2.3.2 定位查询桩—Location Query Stub
定位查询桩类完成3个主要任务:
(1) 提取基站定位信息记录。即从数据文件中逐条读取基站定位记录, 并存入到内存记录数组中 (及下文中的位置信息) 。
(2) 调用位置查询线程查询基站定位信息对应的经纬度信息。即将位置信息中的基站定位信息通过HTTP的方式向定位服务进行查询, 并将查询得到的经纬度信息回填到该位置信息记录。
(3) 将查询结果存入到数据库。即将填充完整的位置信息记录存入到数据库。为了考虑将定位查询功能移植到Android平台, 存储数据库采用SQLite数据库, 该数据库能够方便地从桌面平台转移到Android平台中。
2.3.3 位置信息—Location
位置信息包含了手机设备完整的位置信息, 其内容如表3所示。
通过表3的各项, 读者可以获知指定手机设备在某一时间点的地理位置坐标信息。
2.3.4 位置查询线程—Loc Query Thread2
位置查询线程调用位置查询服务, 以位置区域信息 (LAI) 作为输入参数, 获取服务返回的经纬度信息。实例中的位置查询服务都是由谷歌公司提供, 笔者在项目中尝试过两个服务接口。第一个服务的URL为“http://www.google.com/loc/json”, 其请求及返回以JSON格式进行编码;第二个服务的URL为“http://www.google.com/glm/mmap”, 其请求及返回以HTTP字节流的方式进行组织。显而易见, 第一个服务接口的调用要比第二个容易得多, 因为JSON格式不仅易于理解, 而且其内容组织和解析都有标准的工具库可用;而字节流的组织和解析必须按照数据项的顺序和大小进行底层的字节控制, 其复杂度要比JSON格式的方式要高得多。但是经过测试, 第二个服务接口的查询效果要比第一个稳定得多, 不仅查询效率较高, 而且大部分查询都可以获取有效的返回值;相比之下, 采用JSON方式的服务接口的查询效率要比使用字节流的方式要低一些, 不仅如此, 其查询得到有效返回值的次数要比第二个服务接口少得多 (对于相同的记录) 。所以, 笔者推荐采用第二个服务接口。
因为考虑到网络访问瓶颈的因素, 为了不造成主线程的阻塞, 所以位置查询模块采用线程的方式。其大致流程为:首先通过URL建立HTTP连接, 然后通过往连接的输出流写入参数来实现发送请求, 之后通过读取连接的输入流来获取返回结果。
为了优化查询效率, 在网络查询之前先在数据库中进行检索, 如果该位置区域信息有对应的查询结果 (经纬度) 则直接使用其结果, 无需再次进行网络查询。
2.3.5 查询结果以叠加图显示—query_markers.jsp
查询结果的是以网页的形式 (JSP页面) 进行展示。该JSP从数据中心获取指定条件 (按照设备和日期) 的记录集 (经纬度坐标和时间戳) , 然后按照网页地图API的调用方式 (案例中采用的是Java Script方式) 将网页地图API和位置记录集组织成页面内容。
案例中采用的是谷歌地图, 地图API是谷歌地图Java Script API第3版。其中基础的功能要求是: (1) 显示背景地图; (2) 在各位置点上添加叠加图标。
2.4 数据库设计
案例中使用的是SQLite数据库, 其中两个主要数据表为轨迹列表和位置表。
2.4.1 轨迹列表 (tab_track_list)
轨迹列表用于存储用户 (手机设备) 的轨迹历史 (按天) , 如表4所示。
2.4.2 位置表 (tab_sdl_locations)
位置表用于存储构成轨迹的每一个点的位置信息, 如表5所示。
根据以上两个数据表的定义, 可以获取指定用户 (手机设备) 在某一天的位置轨迹 (按照时间点排序) 。
3 开发过程
3.1 获取手机设备基站定位信息
3.1.1 初始化电话系统管理器
为了获取手机基站定位信息, 必须获取电话系统服务管理器实例, 并设置状态侦听器, 如代码1所示:
代码1中的电话状态侦听器是定制类 (Foo Phone State Liste ner) , 该类通过继承电话状态侦听器来实现定制功能。
需要注意的是, 在Android平台获取手机基站信息需要在程序清单中声明读取电话状态和存取位置的使用许可, 如下所示:
3.1.2 获取基站定位信息
代码2中包含了自定义电话状态侦听器的定义以及如何获取基站定位信息:
代码2中, 自定义电话状态侦听器类通过实现基类的方法 (on Cell Location Changed) 来获取基站位置的信息。通过电话系统的网络运营商信息可以获取移动设备国家代码 (MCC) 和移动网络代码 (MNC) ;通过回调方法的参数 (Cell Location类) 可获取位置区域编码 (LAC) 和基站单元编码 (CID) 。
需要注意的是本案例中, 获取的是GSM网络的基站定位信息, 对于其他网络暂无涉及。
3.1.3 存储基站定位信息
代码3是将手机基站定位信息记录存储到手机存储器的主要代码。
代码3中, 通过数据文件的方式来存储记录。其中首先需要确定目标文件夹, 通过环境管理器接口可以获取当前外部存储器 (SD) 的文件夹路径。需要注意的是, 在Android平台往SD卡写入数据需要在程序清单中声明写外部存储器的使用许可, 如下所示:
3.2 通过位置查询服务接口查询经纬度
3.2.1 位置查询桩模块
位置查询桩模块用于驱动对基站定位记录文件的解析、查询基站定位信息对应的经纬度信息以及将查询结果保存到数据中心。代码4是该模块的主要代码。
代码4中, 桩模块遍历所有基站定位信息记录文件, 并使用解析 (Log File Parser) 器提取文件中的记录行到位置 (Location) 记录数组, 再调用位置查询器 (Location Query) 对每条位置记录进行查询, 查询结果将回填到位置信息记录中, 最后将完整的位置记录数组存入到数据库。
其中, 为了提高查询效率, 分别按照文件和记录的级次对查询内容进行过滤。对于已经提取的记录文件将不再进行提取;对于数据库中已经存在的位置信息, 将不再通过服务查询, 而是直接使用原有查询结果。
3.2.2位置查询线程
代码4中, 位置查询所传入的参数是位置记录, 该参数也将用于回填查询结果。为了不影响主线程, 该查询模块采用线程的方式, 代码5是该线程的主要代码:
通过代码5读者不难看出, 查询过程采用HTTP连接的方式进行。连接成功后, 通过向连接的输出流写入基站定位信息来发送查询请求;再通过从连接的输入流读取字节来读取返回结果。
代码6是向输出流写入数据的关键代码:
代码6中, 按照服务接口的要求写入数据项, 其中关键内容包括基站定位信息。
代码7是获取位置查询结果的主要代码:
代码7中, 从HTTP连接的输入流读取纬度和经度内容并回填到位置记录。至此, 完整的位置记录获取完毕。
3.3手机位置轨迹的展示
3.3.1轨迹历史列表
为了更好地展示各手机位置轨迹, 笔者将手机历史轨迹按照设备和日期的维度进行归集, 即按照日期对设备的历史轨迹进行浏览。同时, 为了便于浏览, 将对日期列表进行分页, 如代码8所示:
代码8中, 首先通过获取用户的日期总数 (即某手机存在多少天的记录) 确定分页数, 再通过分页信息获取当前分页的日期列表, 最后以用户标识和日期作为参数添加到表格单元格的链接中, 链接模块即可显示指定用户在某日期的所有记录点。图6是轨迹历史列表页面实例图。
3.3.2以叠加图的方式展示轨迹
无论在网页地图中以叠加图还是以路径的方式进行展示, 首先必须显示背景地图;而要显示背景地图就必须使用地图API, 如代码9所示:
代码9中, 使用了基本的地图API功能, 即:显示Web地图和添加叠加图。其中Map对象用于构建Web地图, 其需要一个网页组件DIV来承载地图, 另外就是用于设置地图选项的属性集 (my Options) 。
地图选项包含很多内容, 常见的有:缩放比例、中心点坐标、地图类型以及操作许可等, 详细的内容可以参考谷歌地图Java Script API。
在代码9中, 服务端只需要将经纬度坐标串按照Java Script函数输出成Java Script语句块即可。
3.3.3以路径的方式展示轨迹
代码10是JSP后端生成轨迹坐标点的Java Script语句的主要代码。
代码10中, 从数据库中获取指定日期内的经纬度坐标点并生成地图Java Script语句, 然后将这些语句输出到前端页面。
其中, 坐标点按照时间点的先后进行排序, 叠加图的文字内容即为时间点。其页面效果如图1所示。
4 结语
在内容上凸显了3个方面的要点, 第一, 使用手机基站实现了低成本实时定位 (无需3G网络和GPS模块) ;第二, 是Web地图应用的集成;第三, 方案完整, 各环节的交互多样 (手机端是通过SD卡存储和Wi-Fi传输;桌面端使用SQLite数据库和Web Service访问;服务端使用的是B/S架构和Web地图API交互) 。
该案例离一个真正的商业项目的要求还是比较远, 例如:如何实现实时监控、定位精度还有待提高、经纬度的查询对外部服务的依赖过强等。鉴于此, 笔者希望抛砖引玉, 通过此文而得到更多读者的应用经验, 从而不断提高本案例的应用水平。
摘要：从开发者的角度介绍了在Android平台基于手机基站实现低成本的定位服务, 并通过开发实例, 对此定位的应用进行了详细说明。
基于手机定位数据的学生活动研究 篇10
关键词：GSM手机定位,数据聚类分析,POI
每个人的出行看似随机无序, 其实是有潜在规律关联在其中。微观个体的移动又可以构成宏观群体的流动性, 这种流动性可以给一些领域带来机遇与改革, 对流动性恰当的研究, 有利于对学校及其周边设施的规划。
1 理论基础
1.1 手机定位技术
手机定位有多种方式: (1) GPS定位技术; (2) Wi Fi定位技术; (3) 辅助GPS定位技术; (4) GSM定位技术。
通常采用基于GSM的定位 (即基于蜂窝移动通信网络定位) 的方式最常见, 因为它无须手机具有GPS定位能力, 且简单易实现, 投资比最小。如图1所示, 每个移动运营网的基站都覆盖一个小区, 每个小区都有一个固定编号Cell-ID。手机会主动获取所在小区的ID, 留下一个位置信息。以手机所在基站覆盖范围作为用户存在的大概范围。
1.2 数据挖掘方法
(1) 聚类分析。聚类是研究分类问题的一种数据分析技术。通过某种方法将移动轨迹数据按相似分成组, 组中的数据尽可能相似, 而组与组之间要尽可能有分别。例如, 聚类分析可以找出学生某段时间喜欢去的某家店。 (2) 关联分析。关联分析是找出数据轨迹的各成分之间的相互关系, 分析结果通常是发现一种关联规则。例如, 关联分析可以得出每月学生会团体去什么地方, 购买哪些物品, 这些信息有助于周边商铺展开促销活动。 (3) 预测分析。对定位者未来位置的预测是一个研究热点。当用户在一定范围内搜索时, 系统可以推送用户下一步可能行程中的热门信息;同时也可以用来有效分配网络资源。
1.3 剔除干扰信息
因为GSM的数据有随机性和复杂性。所以在分析这些数据之前应该对它进行数据的清洗, 去除干扰信息, 滤去噪声。
(1) 重复位置。如果移动台长时间处于一个位置, 会有大量重复位置信息被基站记录。例如, 学生在图书馆学习, 在寝室休闲都会留下大量重复位置信息。 (2) 虚假切换位置。有时某些原因会造成移动台所处小区虽然没有改变, 但是基站会记录移动台运动到其他不相邻的小区, 这种现象叫做虚假位置切换。它包括:乒乓效应;孤岛效应;波导效应等。
2 学生活动规律研究分析
2.1 数据轨迹的可视化表示
基于GSM定位的数据是与时间相关联, 属于时空数据, 它的轨迹表达有多种方式。
结合Hagerstrand提出的理论, 他定义一种名为时空立方体 (Space-time Cube) 模型, 用x, y坐标记录对应的空间位置, 用垂直轴表示对应的时间, 如图2所示。其中, 时空路径 (Space-time Path) 用实线表示, 时空路径投影在空间维上用虚线表示。
考虑约束条件, 用户不会任何时间存在于空间中的任何地方。这时Hagerstrand引入时空棱镜 (Space-time Prism) 的概念, 如图3所示, 它描述了在给定地点, 假设用户以最大速度移动到可到达的范围, 棱镜部分表示用户可能存在的时空范围, 而棱镜的投影表示了用户的潜在活动区域。
2.2 提取兴趣点POI
因为GSM精度的限制, 可以将定位点用正六边形的小区表示, 对区域格网化。如果把用户访问某小区的次数用高度表示, 棱柱的高度越高表示用户越长时间越多次数的在此处停留。
2.3 分析出行规律
因为学生属于特殊的出行比较规律的人群, 可以把用户出行时间标注为活动区域, 假设如表1、表2所示。
实际情况应该会更复杂, 所以上表假设并不一定适合所有学生。一般寝室、教室图书馆、食堂都相对容易识别, 可以分别将POI标记为“居住”、“学习”、“饮食”。但是学校周边休闲娱乐的休闲娱乐场所不易寻找, 提取娱乐区域的方法是, 可以着重观察周末和每日18:00—23:00, 若该区域已经被标记为“居住”、“学习”、“饮食”, 则不重新标记该区域;如果没有标记该区域, 则可以先标记“娱乐”, 如果用户周末都在此区域, 则可以标记为“居住”。
通过对周末学生的起居时间的分析, 可以对上课时间, 对宿舍不同时间关门时间进行调整改善。通过对周五、周六、周日的同学出行进行分析, 可以恰当安排校车的数量和时间。
3 未来展望与小结
随着手机的不断普及, 定位技术的不断完善, 基于手机定位数据的研究对很多领域都有着至关重要的作用, 它对学生生活、学校规划以及周边商圈商机的帮助显而易见。
参考文献
[1]章坚武.移动通信[M].4版.西安:西安电子科技大学出版社, 2014.
[2]喻乐.基于位置服务的手机定位系统的研究[D].武汉:武汉理工大学, 2013.