
终端电路集成了ARM9核的RISC处理器、320×240和64K颜色的TFT触摸LCD屏、128M字节内存、64M字节Flash存储、主从控USB接口、MMC存储卡接口、GPS和GPRS的UART异步串行接口。通过GPRS模块进行移动终端与远程服务器的无线网络连接。通过USB接口可连接各种移动存储设备,或扩展连接其它设备。系统软件以嵌入式Linux(2.4.20)为操作系统平台。在移动终端实现的主要功能有:
| 嵌入式GIS系统; |
GPS定位与导航; |
数据采集与发送; |
登录与安全认证; |
| 远程数据访问与下载; |
Internet浏览器; |
SD/MMC存储访问; |
主控USB访问移动存储; |
| 语音通信; |
短消息; |
中英文文字输入与编辑; |
低功耗电源管理。 |
| 多媒体播放(视频、音频); |
在移动终端运行的嵌入式GIS系统支持:
■ 多级地理信息显示(矢量地图与遥感影像)——基本信息操作(放大、缩小、全图、漫游);地图标注;多图层显示;
空间信息的多层次细节处理;
■ 地理信息查询——远程信息查询;空间量算;
■ GPS空间定位
■ 远程空间信息分析——通过分布式GPRS通信网络,利用远程服务器的处理能力进行较复杂的空间分析计算与分析结果的
反馈。(由于PDA计算资源的有限性,带有较复杂算法的GIS查询、分析任务在远程服务器端进行,查询分析结果传输到
终端显示。)
根据实际应用的特点,课题构建了网络空间信息C/S服务模式,即是在确定空间信息服务中心的条件下进行终端与中心服务器端之间的空间信息交换。分布式空间信息终端与若干具备“服务资质”的空间信息服务中心共同组成一个服务体系。而分布式空间信息终端可以访问这一服务体系中任何一个的空间信息服务中心,按照确定的服务内容共享它们的信息资源和计算资源。基于这一服务模式,课题完成的空间信息栅格中间件着重实现空间信息服务终端与与空间信息服务器之间互通、互联控制。完成的功能包括:
■ 空间信息服务内容清单;
■ 远程进程管理、访问、登录和认证。
■ 空间信息终端服务请求识别与链接;
■ 空间信息数据传输控制;
■ 应用开发接口;
课题在SIG框架下建立了基于空间信息终端的示范服务体系,实现了两个示范系统:基于位置的空间信息服务与户外数据采集与处理。
基于位置的空间信息服务,利用终端的GPS空间定位功能,为信息终端用户提供与位置相关的信息查询、地图显示、实时定位与导航、突发事件报警等服务,并在远程服务器的支持下进行相关的空间信息计算与分析,多目标动态监控、突发事件辅助决策等服务。
1)移动终端部分
■ GPS信息显示
■ 当前位置地图显示
■ 移动轨迹显示
■ 突发事件报警
■ 远程信息查询——交通出行信息查询;公交线路换乘信息分析;最短路径选择;
2)空间信息接入服务部分:
■ 服务资源管理
■ 终端服务请求的解析处理
■ 服务器与终端设备间的双向互联
■ 服务结果的格式转化(适合于终端设备处理)
3)服务器端部分
■ 移动目标监控
■ 交通出行服务—— A.公交线路换乘分析;B.最短路径分析
■ 定位点及移动轨迹的GPS差分处理
■ 空间信息管理—— A.矢量、图像数据的多级一体化管理;B.采集数据管理;C.移动目标数据管理
■ 突发事件应急处理,如事件报警等
户外数据采集与处理,利用终端的GPS定位功能、移动存储及数据采集设备接口等功能,为终端用户提供数据采集位置显示、轨迹显示、信息描述与保存等服务,并在服务器端完成相关的信息处理和GPS数据差分处理的工作。基于图像的地面可视环境信息获取与处理系统是其应用实例。它以户外采集的图像信息为基础,通过低成本的手持地面可视环境信息获取终端设备采集城市建筑物空间信息,进行城市三维景观的快速重建与测图,为城市规划部门提供一种新的数据更新手段。
应用前景
空间信息应用中的信息资源共享问题一直是薄弱环节,随着对空间信息的需求越来越迫切,这一问题已经提到议事日程。本课题研究开发成果包括移动空间信息终端产品和在移动终端与远程服务器之间构建的C/S模式空间信息服务体系。空间信息终端产品本身就适用于许多基于位置的空间信息应用,包括定位与导航、地理信息查询、数据采集等。而空间信息终端与网络空间信息服务体系的结合更是扩展了应用的范围以及用户群的范围。课题实现的空间信息服务体系具有构建方便,易于扩展功能及用户群、适用性广等特点,具有很好的应用推广前景。目前在数字城市建设管理、交通监控与管理、野外数据采集、以及公共性应用方面面临着很大的需求,具有很大的市场前景。