移动gis复习大纲.docx

1、移动gis复习大纲07考题名词解释：移动地理信息系统: 通过综合运用GPS的精确定位技术、便携移动设备(如PocketPC、手机)、无线Internet接入和GIS的空间信息处理能力, 使得系统能够实时地获取、存储、更新、处理、分析和显示地理信息。移动通信: 至少有一方处于移动状态下进行今昔交换的通讯。换句话说，移动通信解决因为人的移动而产生的动中通问题。Mobile SVG: 针对手机、PDA、Smart phone等移动设备所开发的移动矢量图形规范。ArcGIS Mobile SDK: 是一套用于开发移动地理信息系统的组件。利用它我们可以开发移动地理信息应用系统。简答题：1、 移动网络定位

2、主要方法第一类：网络独立定位 a. 起源蜂窝小区 COO （ Cell Of Origin ） 定位技术起源蜂窝小区定位技术是根据移动台所处的小区标识号 ID 来确定用户的位置。该定位方案的优点是无需对网络和手机进行修改，响应时间短。但它的定位精度取决于小区的半径。 b. 抵达时间 TOA （ Time Of Arrival ）定位技术 它是基于测量信号从移动台发送出去并到达消息测量单元（ 3 个或更多基站）的时间来定位。必须通过与在基站上安装了全球卫星定位系统（ GPS ）或原子钟的无线网络之间的同步来实现。 c. 角度到达 AOA （ Arrival Of Angle ）定位技术 该技术根

3、据信号到达的角度，确定移动台相对于基站的角度关系，只要测量一个移动台距两个基站的信号到达角度，就可以确定出移动台的位置。优点是可以在话音信道上工作，不需要高精度的系统定时。但缺点是需要复杂的天线，易出现定位盲点，实施成本较高。 d. 抵达时间差异 TDOA （ Time Difference Of Arrival ）定位技术 该定位技术是通过检测信号到达两个基站的时间差，而不是到达的绝对时间来确定移动台位置的，降低了对时间的同步要求。它也是基于网络的定位方案，优点是精度较高，实现容易。缺点是为了保证定时精度，需要改造基站设备。 e. 增强型观测时间差 E-OTD （ Enhanced-Obse

4、rved Time Difference ）定位技术 该技术的实现原理是：手机对服务小区基站和周围几个基站进行测量，算出测量数据之间的时间差，并用此计算用户相对于基站的位置。 2、 Mobile SDK三个控件：FileGpsConnection：用来读取遵循NMEA 0183协议的GPS数据文件SerialPortConnection：用来读取以通讯端口方式的GPS数据GpsDisplay：用来将读取到的GPS位置数据在地图上进行动态显示分析：1、 三种移动地图可视化原理，分析优缺点2、 比较移动GIS与网络GIS的异同移动GIS，是以移动互联网为支撑、以GPS智能手机为终端的GIS系统。

5、分为被监控终端，服务器， 监控端。对于服务器它们都是客户端，客户端与服务端交互通常有两种模式：1，socket通信，需要在服务端客户端分别写socket服务端程序和socket客户端程序，自行定义传输信息的内容格式，这种模式的优点是通信效率高、始终在线、易实现服务器的信息下达，缺点是通用性不好、较复杂；2，Http通信，服务端以WEB服务的方式对外发布服务，客户端以Http请求的方式获取服务端的信息，并能上传信息至服务端，这种模式的优点是瘦客户端、通用性好、可扩展性强、符合SOA架构思想，缺点是请求应答模式，不实时在线，无状态，较难实现服务端主动下达信息的功能。具体选择哪种交互方式，根据具体项

6、目需求而定，不过，目前主流的方式更倾向于Http通信，因为这种方式更通用，便于系统的扩展、维护、集成。 WEBGIS：通过互联网对地理空间数据进行发布和应用，以实现空间数据的共享和互操作，如GIS信息的在线查询和业务处理等。WebGIS客户端采用Web浏览器，如IE，FireFox。WebGIS是利用Internet技术来扩展和完善GIS的一项新技术，其核心是在GIS中嵌入HTTP标准的应用体系，实现Internet环境下的空间信息管理和发布。WEBGIS可采用多主机、多数据库进行分布式部署，通过Internet/Intranet实现互联，是一种服务器/浏览器（B/S）结构，服务器端向客户端提

7、供信息和服务，浏览器（客户端）具有获得各种空间信息和应用的功能。 WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过Web功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从Web的任意一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。论述：1、 移动GIS关键技术有？各自功能。1 嵌入式技术 移动GIS的无线终端是一中嵌入式系统，具有代表性的嵌入式无线终端设备包括：掌上电脑、PDA和手机等。嵌入式系统是以应用为中心的专用计算机系统，他的软硬件可以根据应用需要进行裁剪。嵌入式java技术是移动终端

8、中比较常用的一种开发技术，其主要开发工具是Sun公司推出的Java 2 Micro Edition(J2ME)。2 无线网络技术 无线网络技术摆脱了线缆约束，真正实现了随时随地的无线接入。在移动通信领域，无线接入技术可以分为两类：一是基于数字蜂窝移动电话网络（Cell Phone Network,CPN）的接入技术，目前已有CDMA、GPRS、GSM、TDMA、CDPD、EPGE等多种无线承载网络；二是基于局域网的接入技术，如蓝牙（Bluetooth）、无线局域网等技术 。3 分布式空间数据管理技术 分布式空间数据库系统是移动GIS体系结构中的关键技术之一，它是指在物理上分布逻辑上集中的分布式

9、结构。由于移动用户的位置是不断变化的，需要的信息多种多样，因此任何单一的数据源都无法满足要求，必须有地理上分布的各种数据源，借助于现有的分布式处理技术，为多用户并发访问提供支持。4 移动数据库技术移动数据库是指移动环境的分布式数据库，是分布式数据库的延伸和发展。移动数据库要求支持用户在多种网络条件下都能够有效地访问，完成移动查询和事务处理。利用数据库复制/缓存技术或数据广播技术，移动用户即使在断接的情况下也可以访问所需的数据，从而继续自己的工作。其中的时态空间数据库技术是移动GIS的关键。移动数据库技术的研究主要涉及五个方面：移动数据库复制/缓存技术、移动查询技术、数据广播技术、移动事务处理技

10、术、移动数据库安全技术。5 GPS定位技术 GPS定位技术可为用户提供随时随地的准确位置信息服务。特的基本原理是将GPS接收机接收到的信号经过误差处理后解算得到位置信息，再将位置信息传给锁链接的设备，连接设备对该信息进行一定的计算和变换后传递给移动终端。2、ArcGIS Mobile SDK移动应用开发 所用到的主要软件有什么，请分析软件各起什么作用，并且写出软件安装顺序软件：IIS、Visual Studio 2008/2005、ArcGIS Server 9.3 for DotNet；按照IIS、Visual Studio 2008/2005、ArcGIS Server 9.3 for D

11、otNet的顺序依次安装各软件-嵌入式系统的定义是以应用为中心（量体裁衣），以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。移动空间数据组织空间数据是描述与空间位置、空间关系等有关信息的载体。空间数据比一般数据更复杂，除了具有一般数据的特征之外，还具有空间性、抽象性、多尺度与多态性、多时空性等。嵌入式移动数据库是一种新型数据库，它除了具有关系数据库的主要功能外，还针对嵌入式系统和移动计算的特点，在数据库的体系结构、功能设置、应用开发等方面另具特色。嵌入式数据库有很多种，其中比较常见的是开源的SQLite。处于移动环境中的空间数据或为移动

12、终端用户服务的空间数据则称为移动空间数据。空间数据的管理方法：文件存储，即空间几何数据和属性数据都以文件的形式存储；后来是文件结合数据库管理系统（DBMS）的混合方式存储，空间几何数据采用文件的方式存储，属性数据采用DBMS的方式管理；直到现在全部用数据库的方式管理 。数据库系统体系结构：1) 集中式数据库系统：运行在一台计算机上，数据集中存储在一台计算机中，不与其他计算机系统交互的数据库系统。2) 客户/服务器数据库系统：数据处理任务在客户与服务器间进行划分好处：有利于充分利用网络中的计算资源 有利于减少网络上的传输量数据库后端功能：存储管理、查询处理、事务管理。具体包括存取结构、查询计算和

13、优化、并发控制、故障恢复等。数据库前端功能：应用的处理，具体包括表格生成工具，报表书写工具，图形用户界面工具等。 3) 并行数据库系统：利用并行计算机系统提供的并行处理能力，通过并行地使用多个CPU和硬盘来提高处理速度和I/O速度，从而加速数据库的活动。 4) 分布式数据库系统：分布式软件系统是支持分布式处理的软件系统,是在由通信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系统 无线网络无线网络概念：什么是无线网络无线网络不使用电子或光学导体，大多数情况下地球的大气便是数据的物理性通路无线网络的基本构成：1) 无线主机：笔记本, PDA, IP 电话（运行应用程序、可能是固定的或者移动的）。2) 基

14、站：（通常与有线网络连接、中继 负责转发有线网络与其辖区内无线设备之间交换的数据包）3) 无线链路：（用于连接无线设备和基站、也可用于骨干链路、链路访问需要使用多路访问协议、具有多种数据传输速率,多种传输距离）无线链路的特性（与有线链路的区别）1) 信号衰减: 无线信号传播时信号强度会衰减 (路径衰减)2) 信号干扰: 标准化的无线网络频率 (例., 2.4 GHz) 被多种设备共享会形成干扰 (例., 电话、波炉)，环境中的电磁干扰（例发动机）3) 多径传播: 无线信号的一部分受物体和地表反射，走的路径长度不同 ，导致到达接收方的信号相互干扰以上特性使得无线链路的链路质量较差，即使是点到点的

15、链路也需要做较多的工作三个主要有利于WLAN的因素：1) 适应性2) 生产力的提高3) 比有线网络部署节约成本无线个域网（WPAN）：能在便携式电器和通信设备之间进行短距离特别连接的网。蓝牙：利用低功率无线电在各种3C设备间彼此传输数据的技术，目标是要让短距离（10米范围内）的两台装置以最高可以达到每秒1Mbps的速度进行沟通。高速率WPAN的主要特点：1) 能为多媒体业务提供具有QoS支持的特别连接；2) 加入和离开现有网非常方便；3) 具有先进的功率管理功能，可节省电池功率；4) MAC和物理层设计对短距离（小于10米）通信最优，并且成本低、复杂性低；5) 支持高达55Mb/s的高数据速率

16、，可传送高质量视像和声音无线安装模式1) 第一种：Ad-Hoc（对等模式）a) 配备无线网卡的电脑间组成的独立无线局域网。b) 在Ad-Hoc 模式里，客户机是点对点的，在信号可达的范围内，都可以进入其他客户机获取资源，而不需要接Access Point。对SOHO建立无线网络来说，这是最简单而且最实惠的方法。2) 第二种：Infrastructure（接入模式）使用Access Point (AP)。两台电脑间的所有无线连接都必须通过AP，不管AP 是有线连接在以太网或者是独立的。AP 可以扮演中继器的角色，扩展独立无线局域网的工作范围，这样可以有效地使无线工作站间的距离翻倍3) 第三种：桥

17、接模式用无线AP来连接两个网络（有线网或无线网）。AP在其覆盖范围内，连接无线网络适配器，与“Client”模式工作的无线访问节点进行通信。设置要求：相同的ESSID、相同网段（IP地址不同）、相同信道(channel)WiMAX：全球微波接入互操作系统（World Interoperability forMicrowave Access）Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题，而WiMAX解决的是无线城域网的问题。不能漫游WiMAX只可用来传送数据，不能同时传送语音和数据，不过VoIP可以提供解决。无线通信技术移动通信：至少有一方处于移动状态下进行信息交换的通信就叫做移动通信。1无线通信使用

18、无线电波开放地传播信息，以信道的时变性和随机性（信道动态）换取了开放式传输的灵活性；2.移动通信在无线通信的基础上引入了用户的移动性，即在一重信道动态的基础上加入了第二重用户的动态性。3多媒体移动通信进一步引入了第三重动态性业务类型动态选择。移动通信技术的发展就是围绕如何适用以上三重动态性来进行的。移动通信的主要特点1) 必须利用无线电波传输信息，传播特性差。a) 传播环境复杂：多径效应和阴影效应造成电波传播的幅度衰落和时延扩展；b) 用户高速移动：多普勒频移造成电波传播特性的快速随机变化。2) 工作于复杂的干扰环境。a) 外部干扰：天电、机电和信道热噪声；b) 系统内部和不同系统之间的干扰：

19、邻道、同信道、互调、多址和远近效应。3) 网络结构多种多样，网络管理复杂。用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密4) 可利用的频谱资源有限，而通信业务量的需求与日俱增。用户容量问题，业务容量问题。5) 用户终端成为个人消费品。移动通信第一代蜂窝小区系统设计-频率复用解决大容量需求与有限频谱资源的矛盾。第二代微蜂窝小区结构：更优的空分复用，提高用户容量。频谱利用率高、系统容量大。能提供多种业务，提高通信系统的通用性。能实现更有效、灵活的网络管理和控制。便于实现通信安全保密。可降低设备成本和减小用户手机体积和重量。第三代微蜂窝结构。第三代局限性难以寻找更高速业务所需的正交扩频码集；难以满足更高的传

20、输带宽需求；个人通信含义：全球一网（统一的网络结构），每人一号（一个身份号码）。无论任何人在任何时间在任何地方与任何对象（人或机器）以任何通信方式进行任何形式（语音、数据、图像等业务）移动操作系统嵌入式软件系统的分类系统软件：控制、管理计算机系统的资源（嵌入式操作系统、嵌入式中间件（CORBA、Java）等等）支撑软件：辅助软件开发的工具（系统分析设计工具、仿真开发工具、交叉开发工具、测试工具、配置管理工具、维护工具等）应用软件：面向应用领域（手机软件、路由器软件、交换机软件、飞控软件等）移动地图可视化三种移动地图可视化原理及优缺点 基于栅格图像的移动地图可视化限于移动设备的性能低，移动空间数

21、据计算处理都在移动服务端处理完成是基于栅格图像为目前最为广泛应用的移动地图可视化方式。在该方法中，移动终端用户向移动服务器发出地图请求，移动服务器接受请求，并调用地图服务程序来处理用户的请求，最后将所得到的栅格地图( GIF或JPG格式) 以静态页面的形式发送到客户端。该可视化方法的优点，由于在移动终端请求的结果是以静态的GIF或JPEG图像的形式来进行表示，因此，对客户端的要求很低，仅仅需要支持标准WML的网络浏览器即可。但其缺点也是明显的，这是由于移动终端的每步操作都要将请求通过网络传给地图服务器，同时，地图服务器也要将每步处理结果以静态图像的形式再返回给用户，就加大了网络传输的负担。此外

22、，由于所有的服务请求都必须由地图服务器来进行解释执行，当有多个用户同时发出请求时，服务器的负担就会很重，系统的性能就会受到很多的影响。 基于Mobile SVG的移动地图可视化Mobile SVG是SVG的一个缩略版。与栅格图像相比，Mobile SVG在对动画、地图和互动图形进行编码和显示方面的优势是明显的。矢量图形可以动态地描述多种图形特点，如动画、分层图形、复杂形状和字体效果，由此产生的地图将更具表现力；可以执行交互式操作，如可以缩放、平移、附加链接；利用Mobile SVG的缩放性，可以调整图形大小或者分辨率高低，以适应任何显示器或打印机，而不会导致品质损失；另外，由于SVG是文本格式

23、，可以利用基本的搜索引擎对SVG图形中的文字进行搜索，这样可以查询SVG图形中具有某种属性的图形元素。同时，Mobile SVG文件通常小于栅格图像文件，从而可以缩短无线下载时间。基于Mobile SVG的移动地图可视化不需要对地图的操作通过地图服务器来完成，地图服务器返回到终端的为Mobile SVG格式空间数据，移动终端需要安装Mobile SVG的浏览器插件。同时，对于一些Mobile SVG插件不能提供的功能，如地图图层的开关，地图属性数据的查询等，要通过Javascript脚本语言对Mobile SVG插件所提供的DOM接口进行开发才能实现 基于组件的移动地图可视化在该方法中，移动服

24、务器并不处理用户的所有请求，而是通过网络服务器移动终端发送空间矢量数据以及处理该矢量数据的组件（如J2ME MIDlet），用户可以在移动终端通过该组件来操作所请求的矢量数据，操作的内容包括地图的开窗、放大、漫游以及信息查询等。这里的矢量数据通常选用CGML。 该方法的优点十分明显，由于所有的地图操作（如地图的缩放、漫游、属性查询等）都在移动终端的矢量数据处理组件来完成，因此系统响应速度很快。同时，矢量数据的组织模型以及存储格式等可以自行定义，这也为设计开发出高效的移动地图可视化方法提供了灵活的空间。由于网络服务器和移动终端仅进行一次矢量数据传输，因此，可大大减轻服务器和网络传输的负担。近年来

25、，移动终端设备性价比不断提高，移动用户对移动地图的要求也不断提高。基于组件的移动地图可视化提高的高质量矢量地图迎合了需求，并且性能不断提升的终端设备为其提供了发展的客观条件。地图的发展过程：纸质地图数字地图网络地图移动地图GPS模块定位无线移动网络定位技术无线定位的需求无线网络的广泛应用、移动地图服务的应用无线定位的应用现状大型展馆对人员、物品等定位，灾难场所的疏散引导等。移动网络定位1) 蜂窝小区定位（蜂窝小区定位是根据移动台所处的小区标识号ID来确定用户的位置）2) 到达时间定位3) 到达角度定位4) 到达时间差定位5) 增强型观测时间差定位6) AGPS定位室内无线定位1) 基于ZigB

26、ee的定位（基于ZigBee的定位技术主要是采用接收信号强度指示来实现）2) 基于UWB的定位（基于UWB的定位主要是通过TOA或者TDOA来实现）3) 基于RFID的定位（基于RFID的定位技术是通过射频识别标签（tags）或者无线收发器（Transponders）来存储和非接触地发送数据来进行自动身份辨认的技术。RFID应用于定位主要分为两种方式：一种是位置感知方式，另一种是基于RSSI方式）4) 综合定位（Cricket）a) 基于Wi-Fi和蓝牙的无线定位主要是根据接收信号强度实现。b) 麻省理工学院的Cricket系统就是通过信标节点同时发出无线射频信号与超声波信号，由于超声波传播较

27、慢，接收端接收的两种信号会形成时间差，由此可以计算得到信标节点与接收端的距离c) 无线传感器网络基于Nano芯片的无线定位MPS是Ericsson的一款开源软件开发包，其中MPC MAP TOOL用来创建虚拟无线移动网络，MPS Emulator用于模拟移动网络定位。为什么选择MPS？（移动通信的安全性、MPS的虚拟移动网络的优越性）概述3C就是电脑（Computer）、通信(Communication)和家电（Consumer）三者的融合后PC时代: 是以网路应用为主，各种电子设备也将具备上网功能。后PC时代的网路通讯的两大特色为无限与无线。PDA是Personal Digital Assi

28、stant（个人数字助理）的缩写, 即智能电脑工具, 它的功能都可以通过无线方式实现。地理信息系统是实现地理信息获取、管理、可视化、分析、输出等的高效手段。它与尖端科技领域的全球卫星定位技术（GPS）、通信技术、互联网技术以及其他应用领域的有机结合，不仅为地理信息系统提供了良好的发展前景，同时也为这些应用领域提供了一套科学的解决应用问题的方法。服务：指对有效的请求做出的反应，它是可以通过一个接口来访问的操作集合，它允许用户通过触发其行为来获得响应的结果（ISO/TC211）。空间信息服务：若服务的属性描述具有地理空间定位特性，而且按照地理空间属性标准来描述，则这样的服务称为空间信息服务。它们除

29、具有服务的一般特征外，还具有地理空间定位的属性，可以基于地理空间属性描述进行查找，获取地理信息服务。空间信息移动服务：为处于移动环境中的用户提供的空间信息服务。移动位置服务是通过无线通信网络为用户提供面向地理的数据和信息服务。它被看作是新的信息通信技术、Internet和GIS相结合的产物 。移动位置服务的主要流程移动地图的意义在于将移动计算技术应用到传统的空间信息服务中，将革命性的改变传统的基于位置的服务机制，使作为主体的人、作为客体的真实世界以及经由网络传输的数字世界三者无缝的结合起来，实现不受任何时间和空间局限的互动，最终目的是根本性地改变人与数字世界、人与真实世界的交互方式，能够为任何

30、基于空间的作业系统如导航、数字战场、野外采样、物流管理、智能交通、旅游、娱乐等提供全新的作业模式。移动地图研究的独特之处表现在技术的先进性。移动地图服务典型应用：1) 物流配送2) 公众服务3) 公安4) 城市数字交通空间信息移动服务系统构成空间信息移动服务系统结构服务器端的空间信息服务与分发系统、无线传输软件系统、智能终端软件系统和定位导航软件系统有重要关系。 空间信息移动服务关键技术1) 无线接入技术和移动互联网接入技术（WAP、SMS、i-Mode）2) 多源空间数据库及空间数据引擎技术（移动空间数据管理）3) 数据表达和显示技术（XML/XSLT、GML、SVG、X3D）4) 嵌入式模

31、块技术（移动位置服务平台ArcPad等、各类移动操作系统）5) 移动定位技术（GPS与无线移动网络定位）6) 具有语音识别和合成的智能多媒体技术GPS模块定位 比较移动网络定位与GPS模块定位的优缺点定位技术目前有两种，一种是基于GPS的定位，一种是基于移动运营网的基站的定位。GPS定位技术与基站定位技术各有优缺点，GPS定位精度高，误差范围一般在13米，但在视野不开阔如大树底下或房间及地下停车场内，找不到空间足够数量的定位卫星，不能定位。GPS的主要特点：(1)全天候；(2)全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能基站定位技术不需要手机或终端具有GPS定位能力，只要有移动信号，就可定到位，但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小，有时误差会超过一公里。ArcGIS Mobile SDK二次开发（过程、地图要