地理信息服务的思索与探究

2018-11-08丁荣兴倪青兰林观芷

江西测绘 2018年3期

丁荣兴倪青兰林观芷

（1.江西省基础测绘院江西南昌 330209；2.南昌市新建区城乡规划设计院江西南昌 330100 ）

1 引言

近年来，随着共享经济的爆发式增长，让人们看到了一种崭新的经济模式，更感受到科技发展对生活带来的极大便利。共享经济是指以获得一定报酬为主要目的，基于陌生人且存在物品使用权暂时转移的一种新的经济模式，共享经济平台作为连接供需双方的纽带，就离不开基于位置的地理信息服务（Location Based Service，LBS），使得供给与需求方通过共享经济平台进行交易。

地理信息服务正是基于地理信息系统（GIS）的具体应用。按照地理信息系统的发展模式来看，GIS已经从单纯的技术研究到后来的商业化，再到今天转向地理信息服务。在地理信息领域的专业人士普遍认为 GIS的“S”开始由“System（系统)”转变为“Services（服务)”，人们也感受到地理信息服务带来的极大便利，这也有力证明了当前社会对地理信息服务的提供有强烈需求[1-2]。

2 地理信息服务的内涵

地理信息系统以地理空间数据为基础，并在计算机软硬件的支持下，可实现对地理信息数据的采集、输入、编辑、模拟、查询与显示，从而为相关地理信息的研究、决策及信息服务提供有效的技术支持。目前应用广泛的基于位置的服务（Location Based Service，LBS）或移动定位服务（Mobile Position Services，MPS）都是在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。它借助移动网络获取用户的位置信息。

地理信息服务的内涵，可以认为是与地理信息相关的经济活动的所有单位的集合，通过将地理信息转化为一种决策工具，而在转化过程中表现出来的所有问题作为地理信息服务的研究内容。这些问题概括成以下几点：

（1）地理信息本身的问题，那就是应该用什么样的标准和质量的数据（数据源），以及如何有效地组织和管理数据和数据挖掘等。

（2）各种支持服务的技术问题，包括信息采集，处理，传输，接收和表达等。

（3）为用户提供地理信息服务是通过什么方式和途径实现的问题，即所谓的服务模式。

（4）对不同的对象提供相应服务的问题。最后，作为一个朝阳产业，政策分析、市场分析、用户需求分析、业务分析也是地理信息服务必须面对的问题。

3 地理信息服务的技术体系与服务模式

对于地理信息服务 (geographic information service)的概念目前能查到的最早是由学者Oliver Gunther和Rudolf Muller提出的。他们认为为了吸引更多潜在的用户，提高地理信息系统的利用率，可以将地理信息系统建立一种面向服务的商业模式，用户可以通过互联网按需获得和使用地理数据和计算服务，如地图服务、空间数据格式转换等。

3.1 地理信息服务的技术体系

按照地理信息服务建立的过程将地理信息服务的技术分为以下几个方面。地理信息的获取技术、地理信息的处理技术、地理信息的传输技术、地理信息的终端技术、地理信息的表现技术，如图1。

图1 地理信息服务的技术体系

地理信息的获取技术是地理信息服务的基本，地理信息数据在完备性和用户使用的快捷性中必须采用技术突破解决这一矛盾，GIS发展的瓶颈源于数据是否能够快速获取与更新。提供信息服务现势性这一特点，决定地理信息服务中数据获取与更新的重要性，因此，综合运用各项技术是解决地理信息获取技术的关键。地理信息的处理技术主要包括地理信息的采集、编辑、存储、管理、分析计算等。这些技术可以大致可分为两个方面，即GIS技术和数据库技术，在地理信息服务中，数据的快速存取及强大的处理能力尤为重要。用户在实际使用地理信息服务的过程中，高容量的空间数据和图像数据的传输是必不可少的需求。因此，对计算机网络或者无线通信网络的性能提出了更高的要求，必须不断提高地理信息的传输技术以解决这一问题。目前在地理信息服务的应用终端方面，采用移动终端的用户越来越多。未来的地理信息服务产业的主要增长点就来自移动终端客户对地理信息服务的需求。这是因为在移动终端客户的信息服务需求中与位置有关的地理信息服务占据了极大的比重。所谓地理信息表现技术，就是将地理信息通过友好的交互手段快速直观、生动形象地向用户展示。地理信息服务的表现技术比普通的GIS应用更为重要，它需要设计者充分了解用户需求。在界面上，要求简单明了最好具有趣味性；在操作上，要容易掌握方法；在功能上，让用户通俗易懂等。因此系统无论是从界面设计和辅助帮助，还是信息动画表现效果和操作风格等方面都要最大限度的满足用户需求[3]。

3.2 地理信息服务的服务模式

一个健全优秀的地理信息服务，关键是需要有良好的服务模式。通过研究当前的实际运用情况，地理信息服务的模式主要存在以下几种：

（1）基于Internet和Web Service的服务模式，该模式最大的优点在于跨空间，跨平台，用户可以在不同的地域使用同样的服务。这也是Web Service的最大魅力所在。目前，国内外已经出现了许多可以提供地理信息服务的专业网站，这些网站无论是在技术角度还是从商业运作角度都是十分成熟的。

（2）基于无线通信和移动终端的服务模式，随着无线通信网络和移动终端设备的发展与流行，越来越多的商家开始关注用户的体验问题，在提供的地理信息服务中越来越注重结合不同的内容来满足客户的不同体验需要，譬如基于地图的公交路线查询，附近酒店、餐馆、景点查询等。而通过无线通信网络，尤其是在当前火热的4G网络的高速传输的帮助下，让用户感受到前所未有的新体验，随时随地享受信息服务带来的便利。尽管基于无线通信和移动终端的地理信息服务近几年才开始产生用户基础，但是用户数量增长迅速。

（3）以位置服务为主的服务模式，基于位置的服务 (LBS)是地理信息服务及其重要又基础的功能。LBS常结合基于无线通信的信息服务来实现在GIS平台的支持下，为用户提供相应服务，其服务的对象通常是个人和车辆，比如对于公安、银行、出租车等行业车辆进行监控；对老人和小孩的个人家庭监控等。

（4）提供数字产品方式的服务模式，目前各级测绘主管部门基本都建立了通过互联网手段提供DEM（数字高程模型）、DOM（数字正射影像图）、DRG（数字栅格地图）、DLG（数字矢量地图）等专业的地理数据产品，或者采取离线方式，借助光盘、移动硬盘等移动介质提供相应的数字化地理信息产品。

4 地理信息服务的扩展与隐忧

随着经济的迅速发展，先进技术的广泛应用，资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等领域，都需要通过基础地理信息与地理空间数据分析服务来作为其科学决策的一个支撑点。因客观上的强大需求，使得地理信息服务必须做到稳定且高效，只有这样才能使地理信息服务满足社会的广泛需求[4-5]。

4.1 地理信息服务的扩展

移动互联网和智能手机的广泛使用，已经逐步影响了一大批相关的信息服务行业。以前的地图服务只是提供一张张简单的静态栅格图片，如今用户不再满足一成不变的图片，而是要求地图服务提供商能够提供更加生动、形象、有趣的地理信息服务，比如三维街景模型，让用户具有设身处地的体验；在地图热点中加入视频等效果，可以让用户更加了解目标；地图服务与即时通讯软结合，通过附近查找功能，快速友好的交到新朋友；通过地图服务软件增加位置标签功能，可以发送位置新闻，位置微博等。

在不断加强基础地理信息系统建设中，加快信息化管理和服务体系建设，努力向用户提供更加丰富的地理信息服务。

4.2 地理信息服务的隐忧

使用的导航软件，每天能为你上下班规划路线，这方便了你的出行，但无形中也获取你的住址和家庭地址等等。越来越广泛的网络定位服务，让生活变得更加方便快捷，但同时也带来隐忧，个人地理信息被网络获取甚至传播。针对地理信息服务的这一隐忧，在新颁布的《中华人民共和国测绘法》中，明确将个人地理信息纳入法律保护，引发人们对个人地理信息安全的广泛关注。《测绘法》明确规定，互联网地图服务提供者收集、使用用户个人信息的，应当遵守法律、行政法规关于个人信息保护的规定。

除了依靠行政法律层面依法保护个人地理信息，日益完备的地理信息服务技术也从技术层面对个人地理信息提供保障。当下的隐私保护技术日渐成熟，根据研究方法的不同可以分为三类，主要包括用户位置信息保护原则、用户身份信息保护原则、基于密码的保护算法。目前，虽然社会各界对个人隐私普遍关注，但在实际工业生产中如何界定个人隐私确很困难，相关行业没有准确的定义和技术要求。同时，传统信息安全领域中对信息安全的要求（保密性，可用性，完整性）不能准确表达隐私安全的技术需求和规范，因此，在未来地理信息服务安全研究中将更多关注研究隐私安全的明确定义和技术要求。

个人有个人的隐私，国家与国家之间的隐私更是关乎到我们的国防安全，与国家安全息息相关的地理信息也同样应受到重视，新《测绘法》对提供地理信息服务的企业加强了这方面的要求和管制。