LBS定位技术在广播电视传输线路中的应用

王　盼

（国家新闻出版广电总局　北京广播电视维护中心，北京　　100035）



LBS定位技术在广播电视传输线路中的应用

王盼

（国家新闻出版广电总局北京广播电视维护中心，北京100035）

摘要：LBS技术及其应用关注信息的空间成分，使信息传播更能凸显实时实地的特点。本文简单介绍了LBS技术的发展和应用，通过分析LBS定位技术在广播电视传输线路中的应用，提出了广播业与LBS技术结合的一些趋势。

关键词：LBS定位技术；广播电视；传输线路；地图绘制

LBS在近几年的发展中取得了很大进步，虽然在20世纪90年代中就已经进入中国市场，并投入使用，但是技术的瓶颈和自身的局限性令其远远不及今天的规模。随着智能手机的发展，移动端客户量激增，在GIS基础上的LBS技术已经越来越受到人们的青睐，在功能上、实用性上、用户体验上都得到了飞速的发展。

科技服务于人类，提升了人们的工作效率，改善了人们的生活质量。同样，在广播电视有线传输中也将发挥不可替代的作用，电子地图的广泛应用，LBS定位和搜索功能的普及，也为原本需要人工完成的手工制图、数据采集、故障定位等应用添加了新的活力。

一、有线传输的几种形式

有线传输在很大程度上还是当下远距离传输的重要形式，无线电的天波传输、卫星的微波传输，很大程度上受到天气的影响和制约；相比之下，有线传输在稳定性方面表现尤为突出，可以通过有效的防范手段，将风险控制在有限范围之内。

二、有线传输中需要注意的两个问题

在有线传输中，不可避免的就是线路的维护：电力、通信、水利等，这是所有有线传输介质都无法回避的问题。线路的维护中，需要处理两个问题：第一，地图，无论是手绘、纸质地图，还是电子地图，都需要有一个宏观的表示线路的环境；第二，定位，现有的定位需求基本上指的是二位空间中的距离。所以，在有线传输介质的维护中，只要解决了以上两个问题，就可以让线路维护工作达到理想效果。

三、地理信息系统的概述

地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo-Information system，GIS）称为“地理学信息系统”，是空间信息系统的一种特定形式。需要在计算机硬、软件系统的支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布的数据进行采集、储存、运算、分析、管理、描述、显示的技术系统。

四、LBS的发展和应用

地理信息是LBS的基础。地理位置中的经纬度坐标只能在地理信息中代表为某个地点、标志或方位，对于用户理解和认识周边信息有一定的局限；在通过系统获取到位置之后，了解了所处的地理环境，通过查询和分析环境信息，为用户的活动提供信息支持与服务体验。

LBS（基于位置的服务）是通过运营商的无线电通讯网络或外部定位方式获取移动终端用户的位置信息：地理或大地坐标等信息；在地理信息系统的支持下，为用户提供地理位置定位和搜索等服务。

五、数据的采集

我们可以通过测绘，将我们线路中的事件点完整地体现在地图中，以光缆为例：线路的走向、杆位或井位的位置，接口位置，转向的位置，这些信息可以将线路的信息完整地展现在地图中，即地图信息的输出；同时，信息的传递是双向的，需要互联互通；地图系统需要你输入什么信息呢？告知地图你的位置，经纬度或者方位信息等，通过系统查询分析给与你想要的周边位置的信息。例如，光缆故障点位置的定位，通过系统的分析，将只有经纬度的信息，转换成可供用户参考的具体信息。

通常信息的输入都有特定的工具，光缆维护有OTDR（光时域反射仪），馈线故障点测试有网络分析仪，可以准确测定故障点的测试距离。接下来就需要将测得的位置输入到系统中，得出故障点的地理位置的信息，并通过LBS反映出巡查人员所在的位置和系统分析的预测位置的距离，指导巡查人员能够准确到达故障位置。

六、采集中分两个难点

第一，由于线路的属性是基于三维空间的信息，而GIS目前只能体现在二维空间中。例如，线路需要跨过山丘，或者地下井位的水平位置差等因素，使线路信息不能完整的体现在GIS系统中，造成系统计算出的位置和实际位置有偏差。

第二，另一个难点是线路的盘余。盘余原本是为了节省抢修的成本，在线路建设过程中，每个敷设点位增加的余量。避免在抢修中，由于线路的长度不够，再次进行新线路的敷设工作。但在实际工作中，盘余量的大小是一个没有标准和校验的数据。因施工单位或工作环境而定，没有一个统一的数据或标准，造成了线路的实际长度和GIS系统中测试的二位距离有着很大的出入。

针对第一个问题，可以采取全站仪测试的方法，测量出线路两点的水平位差，在视野良好的环境中可以直接测得两点的水平距离，在这里不再赘述。

第二个问题是现有条件下，最难解决的，需要涉及的企业或行业颁布一项标准，通过强制和通用的形式，完成线路盘余的统一规定。例如，规定线路通常情况的盘余为10m，在环境复杂、隐患问题突出的位置盘余为20m。通过规范明确在何种情况下是环境复杂的情况，用于直观地提示环境情况。在不能直接辨认现场情况时，可通过简单的数字、符号、颜色标识表示线路盘余信息，以便于维护人员在采集信息时，能够直观完成信息的录入，避免因为核实信息造成人员和时间成本的浪费。

七、地图的基础绘制方法

（一）地图的绘制

地图的绘制是使用绘图语句编辑出来的。地图的底层绘制使用的是绘图函数，在.NET里，就是用Graphics类的方法，在窗口中绘制点、线、面、标准、栅格等组合起来，就是一张地图。

（二）图形的坐标转换

.NET提供了大量的绘图方法，基本上提供的都是Graphics类的函数形式，包括各类几何形状、图像、文字的绘制，运用这些方法可以绘制出多种图形。当图形绘制出来后，需要将图形位置点转换成系统接收的坐标信息；相反，当得到的地图元素是地理坐标（经纬度）时，又如何转换成图形中的各个元素，并将图形画在地图上的什么位置呢？这就需要涉及坐标转换的问题，需要调用经纬度和屏幕坐标之间相互转换的函数。

第一，经纬度转换成屏幕坐标的函数。

///〈summary〉

///经纬度转换为屏幕坐标

///〈/summary〉

///〈paramname=”xy”〉经纬度〈/param〉

///〈returns〉屏幕坐标〈/returns〉

publicPointWorldToScreen（PointFxy）

第二，根据屏幕上点的位置转换成对应的经纬度时，需要调用屏幕坐标转换成经纬度坐标的函数。

///〈summary〉

///屏幕坐标转换为经纬度

///〈/summary〉

///〈paramname=”xy”〉屏幕坐标〈/param〉

///〈returns〉经纬度〈/returns〉

publicPointFScreenToWorld（Pointxy）

有了这两个函数，就可以完成经纬度表示的地理坐标和屏幕坐标之间的相互切换，然后在屏幕上绘图了。

（三）地图的绘图

有了坐标转换类Coordinator，就可以用经纬度数据来绘图了，当得到了经纬度坐标数据，就可以将经纬度数据转换为屏幕坐标，然后用Graphics的方法来画出来了，Graphics对象可以从一个Image对象创建，也可以从一个控件的Paint事件中取得。总之，有了坐标，就可以通过多种方式绘制地图。

.NET的绘图是对GDI+的封装，包括了对点、线、面等各种图形元素的封装，图形图像的绘制、坐标旋转，功能十分强大，利用它可以绘出满足各种需求的图形。

（四）LBS定位功能

SDK即软件开发工具包，其定位提供了不依赖于地图定位的定位功能，可以在无地图显示的场景中便捷地为线路维护添加定位功能。SDK定位可以提供单次定位、连续定位、逆地理信息、地理围栏等多重功能。

通过把线路中的信息绘制在地图中，可以为我们在线路维护中提供有力的技术支持。原本只能进行直观显示的电子地图，伴随着LBS定位技术的发展，把实时定位和搜索功能应用到了我们的实际工作中，将信息实时更新、反馈，大大提升了工作效率，推动了行业的发展。

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中图分类号：TN929.5

文献标志码：A

文章编号：1674-8883（2016）10-0362-02

作者简介：王盼（1985—），男，北京人，本科，工程师，就职于国家新闻出版广电总局北京广播电视维护中心，研究方向：广电系统节目传输和调度。