广播电台基于LBS技术实现受众精准定位

文｜赵军

广播电台基于LBS技术实现受众精准定位

文｜赵军

传统的调频无线广播，由于采用的是模拟广播式无线发射技术，故此在这种技术模式下的广播，电台与受众之间是没有直接联系的。所以，需要了解受众的信息，只能通过第三方调查公司依据统计学原理进行统计分析，从而了解受众的情况。由于受到调查方法的局限，故数据的精确度受到抽样例子、操作流程、计算方法等各种因素的影响。通过移动互联网终端收听广播节目，结合LBS技术手段，即可实现受众的精准定位，再结合其他相关的操作记录，从而能直接了解受众行为，这将给传统广播受众研究带来一种新的尝试与创新。

为了实现这个目的，佛山电台从2009年底，开始进行移动互联网广播电台手机客户端的设计与开发，并以此为核心成功完成“广播与新媒体应用播出营运平台”项目的建设。该项目使受众通过手机终端进行广播的收听时，终端自动读取受众地理位置信息并经过后台数据库LBS数据分析处理，真正实现了受众地理位置的“精准定位”，并可以根据此数据开展针对性很强的节目管理及广告市场经营开拓。

LBS技术原理

LBS(Location Based Service，基于位置的服务)，它是通过移动运营商的无线电通讯网络（如GSM网、CDMA网）或外部定位方式(如GPS)获取移动终端用户的位置信息（地理坐标，或大地坐标），在GIS(Geographic Information System，地理信息系统)平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。

目前技术上实现移动定位的方案可以划分为三大类：基于移动网络的技术方案、基于移动终端的技术方案和两者结合的混合定位方案。

第一类，基于移动网络的技术方案

基于移动通信网络的技术方案有多种可以采用，例如：COO（Cell Of Origin）起源蜂窝小区定位技术、AOA（Arrival Of Angle）到达角定位技术、TOA（Time Of Arrival）抵达时间定位技术、TDOA（Time Difference Of Arrival）抵达时间差异定位技术、E-OTD（Enhanced-Observed Time Difference）增强型观测时间差定位技术等。

另外，还有WIFI无线网络定位技术。这种方法跟通信基站定位类似，手机搜索出这些WIFI设备的全球唯一标识码（MAC）后，发送到远程定位服务器进行运算定位。这种方法虽然定位精度一般，但是只要有WIFI信号也可以实现室内定位。

第二类：基于移动终端的技术方案

该类技术主要有GPS定位技术。GPS定位技术是通过移动终端GPS接收模块，对卫星定位数据进行计算，从而确定移动终端的位置信息 ( 包括经度、纬度、速度、时间、轨迹等参数)。这种技术只适宜室外空旷地使用，初次冷启动定位时间较长（2-10分钟），高精度，误差在10-50米左右。

第三类：混合定位方案，即前两类技术的结合

典型应用就是A-GPS（Assistant Global Positioning System辅助全球卫星定位系统）定位技术。这种方法移动终端本身并不对位置信息进行计算，而是将 GPS 的位置信息数据传给移动通信网络，由网络的定位服务器进行位置计算，同时移动网络按照GPS的参考网络所产生的辅助数据，如差分校正数据、卫星运行状态等传递给手机，并从数据库中查出移动终端的近似位置传给移动终端。这时移动终端可以很快捕捉到GPS信号，这样的首次捕获时间将大大减小，一般仅需几秒的时间，无需像GPS的首次捕获时间可能要2-10分钟。这种方法需要远程定位服务器和通信网络的支持。

传统的调频广播在节目播出时，往往对于其受众的情况是模糊不清的，难以开展更多有价值的营运活动。而应用专门开发的智能手机客户端（例如iphone app客户端）进行广播电台节目的收听，通过LBS 技术的应用和后台数据分析系统，就可以容易获取受众的具体地理位置等信息，从而实现了受众从“虚拟”到“实体”、从“模糊”到“精准”的转变，使传统广播电台在节目播出管理及经营突破方面具备新的手段实现新的飞跃。

混合定位是定位技术的发展一个方向。它结合了基于终端的定位技术和基于网络的定位技术的优点，使定位更加的精确和可靠。辅助GPS定位技术和通用的基于网络的定位技术相结合将是LBS系统中定位的主流。

基于LBS定位技术，广播电台通过移动智能终端进行地理位置数据的采集，然后通过后台数据库进行LBS数据的处理，从而实现了广播电台受众的精准定位。

实现广播受众精准定位的工作原理简介

基于LBS定位技术，为实现受众的精准定位，首先需要在移动终端中读取设备当前的经纬度等参数，通过3G或WIFI无线网络连接将数据存到数据库，再通过后台数据分析处理系统对LBS数据进行分析，从而实现受众位置的精准定位。

移动智能终端LBS技术应用的实现

要实现广播受众的精准定位，首先必须通过智能手机等移动终端获取当前的地理位置经纬度，故此在开发应用程序时需要获取经纬度的能力。移动智能终端平台有多种，在广播电台主流应用中以安卓Android和苹果ios平台为主。

以安卓手机开发为例，Android软件结构自底向上由以下四个层次组成：Linux内核层、Android运行时库和其他库层、应用框架层、应用程序层，如右图所示。

第1层次和第2层次之间，从Linux操作系统的角度来来看，是内核空间与用户空间的分界线，第1层次运行于内核空间，第2、3、4层次运行于用户空间。第2层次和第3层次之间，是本地代码层和Java代码层的接口。第3层次和第4层次之间，是Android的系统API的接口，对于Android应用程序的开发，第3层次以下的内容是不可见的，仅考虑系统API即可。所以，在Android上开发LBS应用获取经纬度信息，不管是GPS定位、移动小区定位还是WIFI定位，均可利用系统提供的API（android.location）即可方便获得移动终端当前的位置信息。在智能终端，通过系统自带的Setting应用，进入到“Location & security”，可以看到在“My Locaiton”下，有“Use wireless networks”和“Use GPS satellites”，选择启用后，就能获得使用者的当前位置信息。

通过以上手段，即可实现移动终端当前的地理位置数据的读取。然后，通过http请求的方式，将此数据存传回后台LBS数据库中，以备数据分析处理系统进行处理。

后台LBS数据的处理分析

通过手机客户端地理位置信息的采集，在后台数据库上记录了每一个手机客户端的详细数据。一个典型的数据串格式如下：

113.72.93.105|iphone|112.900 223E 23.129831N|weiboguest@126.com|924|无节目|星星相惜|邱静访谈

通过数据格式分析，可以看到，数据不仅包含了当时移动终端所处位置的经纬度，还包含了详细的访问IP、机型、微博帐号、访问的节目名称等操作记录，通过对这些数据进行处理分析，就可以得到广播电台所需要的各种分析要求，例如，受众所处位置、某档节目的受众分布、节目的收听波形分析等。为了满足以上要求，主要解决以下两个问题：

1、地理位置数据库的建立。

通过移动终端采集的数据记录上有详细的经纬度，还需要与实际的行政区划地理位置数据进行比对才能真正实现受众位置的精准定位。通过实际对比，商业上的可用GIS数据出于版权保护或费用过高等原因，直接用于电台应用都不太现实。故此经过对电台实际业务分析后，我们认为目前广播电台要求的地理位置数据库不需要太精细。从精确度可以基本分成五层，第一层街道级别；第二层行政区级别；第三层市级别；第四层省级别；第五层境外级别。所以，采用自行建立地理位置数据库的方法。

建立地理位置信息库，一般有两种思路。一是通过地理信息点与地区的栅格化数据库进行对比，得到地理信息点所在的栅格，从而确定地区信息。二是通过计算地理信息点与地理信息库内的数据点的距离，比对后得到距离最近数据点，从而得出其对应的地区信息。两种方法各有优缺点，需要根据实际情况来采用。栅格化的方式需要有庞大的地理信息库为基础，还需要较高的硬件设备，不便建立，费用较高。地理数据点的方式可以通过逐步建库的方式来实现，重要地区重点布点，周边地区分散布点。这样，可以在获得足够数据精度的条件下，大幅节省费用。比较之后我们采用地理数据点的方式实现人工建立地理位置数据库。通过实际应用，自行建立的地理位置数据库完全可以满足使用。当然，投入更多的人力财力，建立更多更精细的地理位置数据点，将可以大大提高定位的精度。

2、LBS数据的处理。

在具备了地理位置数据库之后，就可开始LBS数据的处理：

(1)从智能手机等移动终端等得到精准的GPS地理位置信息。

(2)通过经纬度信息与数据库内存储的地区信息进行比对。

(3)简化地球为一圆形，两个地理信息的距离可以看成是球面上两点间大圆的距离。

(4)通过数学方式的转换，将大圆的距离问题转换为两坐标点间的直线距离。

(5)通过数学的角度等运行，可以得出两坐标点间的最短距离。

(6)对所有的距离进行排序，得出与移动终端最近的地理信息点。

(7)从地理信息点的地区信息得出移动终端的位置。

通过将以上的计算方式转化为计算机程序，在后台数据管理系统中实现得到用户的地理信息数据。处理系统还设置了输出KML地图数据的功能，可以将受众的经纬度输出成KML格式的文件，便于交Google Earth进行处理，直接在Google地图上标注受众位置。由于这种方式是直接将经纬度标注出来，所以拥有很高的定位精度，真正实现受众精确的定位。

通过以上工作步骤，即可基本实现广播受众的精准定位。图1为后台数据分析处理系统工作截图，图2主要呈现的是在2012年1月一周的总体节目点击数量，通过LBS技术应用，可以清晰了解这些访问的来源地。而图3图4，是根据电台自身业务的需要进行更加详细的受众来源地分析，从而获取更多的受众信息。图5图6为通过输出kml格式文件，经过Google Earth进行地理位置标注的访问者位置。

图1 后台数据分析处理系统工作截图

图2 一周受众收听节目点击数量图

图3 一周佛山市五区受众收听节目点击数量图

图4 一周佛山市顺德区八个镇受众收听节目点击数量图

图5 经Google Earth进行地理位置标注的访问者位置（粗图）

图6 经Google Earth进行地理位置标注的访问者位置（细图）

除了受众地理位置信息的分析处理，通过更多智能终端数据的分析，还可以分析受众的收听习惯、节目的收听率等广播电台非常关心的重要信息，使之成为广播电台的节目管理和广告经营的一种新手段，甚至可以推动广播模式的创新。

小结

广播电台在移动终端上开发基于LBS技术的应用系统，除了可以有效地打破了传统广播覆盖范围有限、无法与受众实现真正的联动外，还可以实现受众位置数据分析，从而为广播节目的管理，广告市场的经营带来好处。但是，这种方式还存在一定局限性。

1、由于使用智能终端（例如3G手机）收听广播，还存在上网费用、终端价格较高、操作较复杂等问题，相对普通收音机来说收听门槛较高，故此在受众数量上还有待提高。

2、作为一种新的技术手段和节目收听模式，广播电台自身还存在认识不足的问题，故此客户端软件用户数量不足，进而使访问数据量偏少，因此其数据分析结果暂不能与传统调研公司相比。

3、出于保护个人隐私，很多智能终端用户可以主动关闭定位服务，所以，造成部分受众数据中没有经纬度，从而降低了有效数据的使用。

当然，以上各种问题都可以通过广播电台大力宣传推广终端软件的使用、奖励注册用户等手段吸引广大受众主动使用智能终端并开放定位服务，而且随着我国3G网络和智能终端应用的不断普及，新型广播收听模式将不断被认知，可以预见，通过移动互联网进行广播收听将成为除无线调频外一种有力的补充手段。所以通过LBS技术实现受众的精准定位和其他广播业务分析，将是一种很有前途和创新的广播研究与分析应用。

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佛山人民广播电台技术中心）