LBS位置服務(wù)平臺(tái)技術(shù)方案

LBS位置服務(wù)平臺(tái)技術(shù)方案上海傳程通信系統(tǒng)有限公司引言1.1編寫目的(略)1.2背景(略)1.3縮略語LBS-LocationbasedService位置服務(wù)LCS-LocationService定位業(yè)務(wù)GPS-GlobalPositionSystem,全球定位系統(tǒng)MLP-MobileLocationProtocol移動(dòng)定位協(xié)議CMLP-ChinaMobileLocationProtocol中國(guó)移動(dòng)定位協(xié)議SMPP-ShortMessagePeertoPeer短消息點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議CMPP-ChinaMobilePeertoPeer中國(guó)移動(dòng)短消息點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議SGIP-ShortMessageGatewayInterfaceProtocol中國(guó)聯(lián)通短消息點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議WAP-WirelessApplicationProtocol無線應(yīng)用協(xié)議KJAVA-即J2ME(Java2MicroEdition)Java微型版SMS-ShortMessageService短消息服務(wù)SP-ServiceProvider服務(wù)提供商CP-ContentProvider內(nèi)容提供商GMLC-GatewayMLC移動(dòng)定位中心網(wǎng)關(guān)MLC-MobileLocationCenter移動(dòng)定位中心MPC-MobilePositionCenter移動(dòng)定位中心LSP-LocationServicePlatform定位服務(wù)平臺(tái)PDE-PositionDeterminingEntity定位實(shí)體MS-MobileStation移動(dòng)終端MSID-MobileStationIdentifier移動(dòng)終端標(biāo)識(shí)XML-ExtensibleMarkupLanguage可擴(kuò)展標(biāo)記語言1.4參考資料1、基于位置業(yè)務(wù)（LBS）總體技術(shù)要求V1.1.02、中國(guó)移動(dòng)位置服務(wù)Le、Ls接口技術(shù)規(guī)范v1.0.03、中國(guó)聯(lián)合聯(lián)通有限公司CDMA位置服務(wù)系統(tǒng)接口規(guī)范說明總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)目標(biāo)個(gè)人用戶為用戶提供位置及豐富多樣的相關(guān)服務(wù)的公共服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)允許包括定位自身、定位他人（已授權(quán)）、周邊信息查詢、地物查找。用戶可以通過WAP、短信、網(wǎng)站、KJAVA應(yīng)用等多種方式使用定位服務(wù)。企業(yè)為企業(yè)、公司的管理者提供對(duì)車輛、人員、物資等實(shí)現(xiàn)位置定位和相關(guān)信息管理的公共服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)的業(yè)務(wù)要求盡量適用于各個(gè)行業(yè)，比如：物流、快遞、郵政、租賃公司等等。用戶的終端可以采用CDMA、GSM手機(jī)或傳統(tǒng)GPS終端等類型均可以在該平臺(tái)上使用。2.2設(shè)計(jì)原則為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，遵循以下幾點(diǎn)開發(fā)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則：系統(tǒng)的當(dāng)前需求和遠(yuǎn)期目標(biāo)相結(jié)合的原則。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)充性和兼容性，將長(zhǎng)期規(guī)劃和現(xiàn)實(shí)需求統(tǒng)一考慮，實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的開發(fā)步驟。技術(shù)和管理相結(jié)合。系統(tǒng)的成功設(shè)計(jì)和應(yīng)用依賴于技術(shù)和管理的密切配合，在系統(tǒng)實(shí)施的各個(gè)階段都必須緊緊依靠各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)業(yè)務(wù)人員，充分聽取他們的意見和建議。先進(jìn)性和實(shí)用性相結(jié)合。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的水平，而系統(tǒng)中的具體設(shè)備選型則應(yīng)以技術(shù)成熟和性能可靠為標(biāo)準(zhǔn)，而不是一味地追求技術(shù)上的先進(jìn)性。同時(shí)要最大限度地利用現(xiàn)有的環(huán)境、設(shè)備、管理體制等資源。模塊化設(shè)計(jì)方式。系統(tǒng)以功能部件組合劃分模塊，以功能部件、功能模塊的組合劃分子系統(tǒng)，便于子系統(tǒng)的重組，使整個(gè)系統(tǒng)的特殊需求和系統(tǒng)的通用性結(jié)合起來。經(jīng)濟(jì)性建設(shè)和投入：在能滿足運(yùn)輸企業(yè)用戶業(yè)務(wù)需求功能和保證系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，在設(shè)計(jì)上盡量使用戶投入最少，同時(shí)功能更豐富。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和原則，系統(tǒng)具備先進(jìn)性、開放性、可擴(kuò)展性、可靠性、安全性、穩(wěn)定性等多種特點(diǎn)，并方便軟件的升級(jí)。2.3體系結(jié)構(gòu)當(dāng)Internet技術(shù)特別是Web在20世紀(jì)90年代中期成為計(jì)算主流時(shí)，業(yè)務(wù)計(jì)算的模型發(fā)生了巨大變化。這一變化的焦點(diǎn)是客戶端/服務(wù)器(Client/Server)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到分布式應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)有時(shí)被稱為“多層結(jié)構(gòu)”(Multitier)。Internet背后的驅(qū)動(dòng)力從一開始便是希望提供一個(gè)可伸縮、可擴(kuò)展和高度可用的公共信息傳送平臺(tái)。這一平臺(tái)設(shè)計(jì)上非常靈活，而且不局限于一個(gè)或兩個(gè)計(jì)算層。Internet世界中應(yīng)用程序開發(fā)的唯一真正限制是計(jì)算機(jī)的容量和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)者的想象力。分布式應(yīng)用程序的主要原則是將應(yīng)用程序邏輯地分為3個(gè)基本層：表示業(yè)務(wù)邏輯后臺(tái)資源表示服務(wù)表示層包括到應(yīng)用程序的胖客戶端接口或者瘦客戶端接口。胖客戶端通過直接使用MicrosoftWin32API或間接通過Windows窗體，為操作系統(tǒng)的功能提供完全的編程接口，并廣泛地使用組件。瘦客戶端（Web瀏覽器）正迅速成為許多開發(fā)人員優(yōu)先選擇的接口。開發(fā)人員能夠生成可在三個(gè)應(yīng)用程序?qū)拥娜魏我粋€(gè)上執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯。利用Web應(yīng)用程序和XMLWebservices，瘦客戶端能夠以可視形式為應(yīng)用程序提供豐富、靈活和交互的用戶界面。瘦客戶端還具有在平臺(tái)之間提供更大程度的可移植性的優(yōu)點(diǎn)。業(yè)務(wù)邏輯/應(yīng)用程序服務(wù)該層被分為應(yīng)用程序服務(wù)器與服務(wù)，它們可用于支持客戶端?？梢允褂?NET框架編寫Web應(yīng)用程序以利用COM+服務(wù)、消息隊(duì)列(MSMQ)、目錄服務(wù)和安全性服務(wù)。應(yīng)用程序服務(wù)反過來可以與數(shù)據(jù)訪問層上的若干個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行交互。 后臺(tái)資源 后臺(tái)資源包括數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，也包括由第三方提供的服務(wù)，老系統(tǒng)提供的服務(wù)。 考慮以上技術(shù)要點(diǎn)，由于LBS位置服務(wù)接入方式的多樣性，用戶可以通過手機(jī)上網(wǎng)(WAP)、短信(SMS)、瀏覽器(WEB)、手機(jī)嵌入式應(yīng)用(KJAVA)方式使用位置服務(wù)。因此將所有這些接入服務(wù)專門劃分為一個(gè)層，稱作表示層，而將所有業(yè)務(wù)處理劃分到一個(gè)單獨(dú)的層——業(yè)務(wù)層，業(yè)務(wù)處理需要用到的資源比如手機(jī)定位信息、黃頁信息、電子地圖可以作為另外一個(gè)單獨(dú)的層，后臺(tái)資源層。用戶層用戶層體現(xiàn)了用戶使用LBS定位服務(wù)的方式，按照用戶使用定位服務(wù)的方式不同，可分為如下幾類：WAP方式：通過手機(jī)上定位網(wǎng)站，從而獲得各種位置服務(wù)。短信(SMS)方式：通過發(fā)送短信，獲得各種位置服務(wù)。WEB方式：通過電腦瀏覽器上定位網(wǎng)站，從而獲得各種位置服務(wù)。KJAVA方式：通過嵌入在手機(jī)的KJAVA應(yīng)用獲得各種位置服務(wù)。表示層表示層對(duì)外體現(xiàn)的功能是接受用戶輸入，將最終結(jié)果返回給用戶。對(duì)內(nèi)體現(xiàn)的是用戶邏輯的表現(xiàn)。在LBS服務(wù)平臺(tái)上，針對(duì)不同的用戶接入方式，可以分為如下幾個(gè)服務(wù)：短信接入服務(wù)：專門用于為短信用戶提供位置服務(wù)。WAP服務(wù)器：專門用于為手機(jī)WAP用戶提供位置服務(wù)。WEB服務(wù)器：專門用于通過電腦上網(wǎng)的用戶提供位置服務(wù)。KJAV服務(wù)器：專門用于通過手機(jī)嵌入應(yīng)用(KJAVA)的用戶提供位置服務(wù)。業(yè)務(wù)層提供專門的LBS伺服器為前面提到的四類表示層服務(wù)器提供服務(wù)，所有的定位業(yè)務(wù)邏輯都在該層實(shí)現(xiàn)。資源層LBS伺服器需要用到一些資源，比如得到手機(jī)定位信息、數(shù)據(jù)訪問與存儲(chǔ)，都需要借助另外的服務(wù)，具體包括：移動(dòng)定位服務(wù)平臺(tái)：LBS伺服器通過該平臺(tái)得到手機(jī)定位信息。黃頁信息庫：存儲(chǔ)黃頁信息，以向用戶提供更加豐富的位置服務(wù)。GIS引擎：提供專業(yè)地圖引擎處理電子地圖，從而以更加友好、直觀的形式向用戶提供位置服務(wù)。連接各個(gè)服務(wù)的紐帶使用了XML技術(shù)“可擴(kuò)展標(biāo)記語言”(XML)提供一種描述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的方法。與主要用于控制數(shù)據(jù)的顯示和外觀的HTML標(biāo)記不同，XML標(biāo)記用于定義數(shù)據(jù)本身的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型。以下列出存儲(chǔ)信息時(shí)XML相對(duì)于其他格式的若干優(yōu)越性：XML格式是基于文本的，這使得它們更容易讀、更便于記錄，有時(shí)也更便于調(diào)試。XML文檔可使用已為HTML建立的很多基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括HTTP協(xié)議和某些瀏覽器。HTTP允許穿過防火墻傳輸XML。XML分析已有完善的定義，且已廣泛應(yīng)用，使得在各種環(huán)境中從XML文檔檢索信息成為可能。應(yīng)用程序可依賴XML分析器進(jìn)行某些結(jié)構(gòu)驗(yàn)證以及數(shù)據(jù)類型檢查（當(dāng)使用架構(gòu)時(shí)）。XML建立在Unicode基礎(chǔ)上，使得創(chuàng)建國(guó)際化文檔更容易。使用了序列化技術(shù)消息服務(wù)使用消息服務(wù)在各個(gè)服務(wù)中傳遞數(shù)據(jù)。 綜上所述，LBS定位服務(wù)平臺(tái)具有如下體系結(jié)構(gòu)：2.4業(yè)務(wù)處理流程用戶信息索取用戶信息索取KJAVA接入WEB接入WAP接入短信接入KJAVA接入WEB接入WAP接入短信接入提交給LBS伺服器提交給LBS伺服器利用LSP中心、電子地圖、黃頁信息等產(chǎn)生結(jié)果利用LSP中心、電子地圖、黃頁信息等產(chǎn)生結(jié)果將結(jié)果返回給接入層將結(jié)果返回給接入層將圖、文信息返回給最終用戶將圖、文信息返回給最終用戶 2.5優(yōu)點(diǎn)可伸縮好?？缮炜s性就是通過增加資源使服務(wù)容量產(chǎn)生線性（理想情況下）增長(zhǎng)的能力?？缮炜s應(yīng)用程序的主要特點(diǎn)是：附加負(fù)載只需要增加資源，而不需要對(duì)應(yīng)用程序本身進(jìn)行大量修改。多層體系機(jī)構(gòu)具有很好的可伸縮性?？蓴U(kuò)展性強(qiáng)這種按邏輯分層的結(jié)構(gòu)，由于每個(gè)層都很專業(yè)，因此以后可以方便的隨技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展容易擴(kuò)展功能，因此具有很好的可擴(kuò)展性。易于管理采用分布式應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，由于業(yè)務(wù)邏輯都在單獨(dú)一層，而不在用戶層，因此修改業(yè)務(wù)邏輯變得容易，也易于升級(jí)、更新，因?yàn)椴恍枰匦虏渴鹈總€(gè)客戶機(jī)。安全性高由于所有的業(yè)務(wù)邏輯都在服務(wù)端，而不在客戶端，因此服務(wù)器可以方便的控制系統(tǒng)安全性。由于LBS服務(wù)平臺(tái)是一個(gè)通用平臺(tái)，而定位有時(shí)一個(gè)涉及個(gè)人隱私的領(lǐng)域，因此安全驗(yàn)證是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。所以我們對(duì)安全性做了比較高的設(shè)計(jì)。負(fù)載均衡由于系統(tǒng)分層計(jì)算，每個(gè)層各司其職，因此負(fù)載變得均衡，也便于監(jiān)視性能，確定性能優(yōu)化方案功能設(shè)計(jì)3.1個(gè)人用戶定位自身：定位用戶自己所在的位置。定位他人：定位別人所在的位置，前提是對(duì)方已經(jīng)授權(quán)你可以定位他。查別人與自己的距離黃頁信息：查找用戶附近某個(gè)范圍的餐館信息，找銀行ATM機(jī)、找銀行等；地址查找服務(wù)：可以根據(jù)經(jīng)緯度信息查出街道的門牌號(hào)，或反向查找。交通指南：用戶可以訂閱附近交通信息發(fā)布服務(wù)，公交換乘，最佳路徑選擇服務(wù)等；商業(yè)服務(wù)：提供指定范圍內(nèi)發(fā)布商業(yè)廣告等服務(wù)。緊急服務(wù)：提供緊急求救服務(wù)等業(yè)務(wù)。公共服務(wù)：通過發(fā)送服務(wù)代碼到特服號(hào)，系統(tǒng)將反饋政府機(jī)構(gòu)、郵政網(wǎng)點(diǎn)、服務(wù)熱線、維修熱線、投訴熱線等公共服務(wù)信息。3.2企業(yè)功能類別功能名稱、標(biāo)識(shí)符描述用戶管理登陸系統(tǒng)用戶登陸系統(tǒng)修改密碼用戶修改個(gè)人密碼修改企業(yè)信息超級(jí)用戶或者企業(yè)管理員修改企業(yè)的信息添加注冊(cè)企業(yè)用戶超級(jí)管理員添加注冊(cè)企業(yè)用戶刪除企業(yè)用戶超級(jí)管理員刪除企業(yè)用戶修改企業(yè)監(jiān)控權(quán)限超級(jí)管理員修改企業(yè)的監(jiān)控權(quán)限定制企業(yè)模板企業(yè)管理員挑選定制本企業(yè)的網(wǎng)頁表現(xiàn)模板增加監(jiān)控組企業(yè)管理員增加本企業(yè)的監(jiān)控組修改監(jiān)控組企業(yè)管理員修改本企業(yè)的監(jiān)控組刪除監(jiān)控組企業(yè)管理員刪除本企業(yè)的監(jiān)控組增加監(jiān)控對(duì)象企業(yè)管理員增加本企業(yè)的監(jiān)控手機(jī)修改監(jiān)控對(duì)象企業(yè)管理員修改本企業(yè)的監(jiān)控手機(jī)刪除監(jiān)控對(duì)象企業(yè)管理員刪除本企業(yè)的監(jiān)控手機(jī)增加調(diào)度員企業(yè)管理員增加企業(yè)的調(diào)度員修改調(diào)度員企業(yè)管理員修改企業(yè)的調(diào)度員刪除調(diào)度員企業(yè)管理員刪除企業(yè)的調(diào)度員監(jiān)控對(duì)象操作定位定位被監(jiān)控的設(shè)備跟蹤實(shí)時(shí)跟蹤被監(jiān)控的設(shè)備短信調(diào)度對(duì)監(jiān)控設(shè)備下發(fā)短信進(jìn)行調(diào)度業(yè)務(wù)操作語音調(diào)度(擴(kuò)展功能)對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行電話撥打，進(jìn)行調(diào)度業(yè)務(wù)操作地圖操作獲得初始地圖用戶獲得初始地圖地圖放大用戶放大地圖地圖縮小用戶縮小地圖地圖拖動(dòng)放大用戶拖動(dòng)放大地圖地圖移動(dòng)用戶移動(dòng)地圖地圖測(cè)距用戶測(cè)量地圖上兩點(diǎn)之間的距離地圖地理要素查詢用戶輸入關(guān)鍵字、類別等信息查詢地理要素地圖最佳路徑計(jì)算(擴(kuò)展功能)用戶計(jì)算地圖上兩點(diǎn)之間的最佳到達(dá)路徑清除軌跡用戶清除地圖上標(biāo)志手機(jī)位置的軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)庫查詢手機(jī)信息查詢根據(jù)用戶輸入的查詢條件，查找獲得所有符合條件的手機(jī)列表歷史軌跡回放用戶查看被監(jiān)控手機(jī)的歷史軌跡區(qū)域查找用戶指定區(qū)域，查找在該區(qū)域內(nèi)企業(yè)名下的手機(jī)用戶管理監(jiān)控對(duì)象操作地圖操作數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟、硬件及其相關(guān)設(shè)備是建立LBS位置服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)，它也是信息系統(tǒng)的基本環(huán)境。因此系統(tǒng)的軟、硬件配置是系統(tǒng)建設(shè)中極為重要的環(huán)節(jié)，它的成功與否也是衡量系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施優(yōu)劣的重要標(biāo)志，也影響到網(wǎng)絡(luò)方案的設(shè)計(jì)，另外軟、硬件配置方案選擇也在一定程度上影響系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)。因此必須慎重進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境設(shè)計(jì)。4.1系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)主要遵循以下基本原則：最大限度的滿足用戶的工作需要。在保證系統(tǒng)功能的前提下，盡可能的降低資金投入?？煽啃栽瓌t包括性能可靠性、使用可靠性和維護(hù)可靠性?？紤]一定時(shí)期內(nèi)技術(shù)的先進(jìn)性及軟硬件間的兼容性?？缮?jí)原則，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)品更新周期短，所以必須充分考慮系統(tǒng)的可升級(jí)性（或可擴(kuò)充性）。4.2硬件配置設(shè)計(jì)WEB服務(wù)器：IntelPentium4,RAM512M,disk80GWAP服務(wù)器：IntelPentium4,RAM512M,disk80GLBS伺服器：IntelPentium4,RAM512M,disk80G地圖引擎服務(wù)器：IntelPentium4雙CPU，RAM512M，disk80G4.3軟件配置設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)由于Windows2000提供了高層次的安全性、穩(wěn)定性和系統(tǒng)性能，具有較好的可靠性、可用性、可伸縮性、可管理性，以及卓越的性能、強(qiáng)大的硬件支持能力，它幫助用戶更加容易地使用計(jì)算機(jī)、安裝和配置系統(tǒng)、脫機(jī)工作和使用Internet，因此選用Windows2000作為操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管