嵌入式GIS綜合研究

ITS 是國家“十五”期間科技發(fā)展的重點領域,已列入《國家國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十五”規(guī)劃》。科技部已啟動國家ITS“十五”示范工程,首都北京為科技部確定的十個ITS 的示范城市之首。為了有效提升北京的國際化大都市形象,確保2008 年奧運會的成功舉辦,北京市將ITS 新型交通理念和高新技術手段運用到交通管理與運營實踐中,率先開展了交通綜合信息平臺的建設。

　　北京大學根據(jù)北京市ITS 規(guī)劃總體方案和北京市“數(shù)字北京”、“數(shù)字奧運”總體框架,以及北京市交通綜合信息平臺示范工程的要求,開展了GIS-T子系統(tǒng)的研究。

　　GIS-T 作為地理和交通數(shù)據(jù)存儲及應用的支持系統(tǒng),是整個交通綜合信息平臺的核心模塊之一。為交通管理各部門提供GIS 支持,充分發(fā)揮GIS 技術特點,通過公共共享數(shù)據(jù)庫,將全市道路交通信息置于同一平臺和操作環(huán)境下集中管理和調度,完成實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和動態(tài)顯示,服務信息組織管理、信息抽取、GIS 交通應用運算和信息分發(fā),提供基于GIS 的可視化信息表達功能。GIS-T 分為兩部分: GIS-T1 和GIS-T2 。GIS-T1 為整個交通綜合信息平臺的與位置有關的應用提供數(shù)據(jù)服務,它直接為有線用戶提供數(shù)據(jù)服務,并經(jīng)過服務端的GIS-T2-DB 為移動終端用戶提供數(shù)據(jù)支持和服務; GIS-T2 面向廣大的移動終端用戶(包含車載終端、手持等) ,充分利用經(jīng)過整合和處理的多源數(shù)據(jù),逐步深入地提供基于位置服務為主的信息服務。GIS-T1 與GIS-T2 的關系如圖1 所示。

　　系統(tǒng)總體設計

　　子系統(tǒng)的劃分

　　本方案中,子系統(tǒng)的劃分如圖2 所示。由于車載終端、PDA 以及兩類手機終端在硬件設備、運營模式、使用對象等方面存在差異,因此,本方案中將這四種終端按三類GIS 軟件(車載、PDA/ 多模手機、普通手機) 分別進行設計開發(fā)。這三類終端GIS 軟件既有共性,也存在明顯區(qū)別。

　　采用或引用的標準與規(guī)范(參見表1)

　　系統(tǒng)的開發(fā)方案

　　各子系統(tǒng)開發(fā)方案如表2 。在此基礎上,設計了合理的空間數(shù)據(jù)結構。如何有效管理涉及的大量空間數(shù)據(jù)如地圖數(shù)據(jù)和交通數(shù)據(jù)等,是系統(tǒng)能否正常運行的關鍵之一。

　　不同種類的移動終端設備的數(shù)據(jù)下載

　　不同的移動終端的數(shù)據(jù)下載途徑存在差異(如表3) ,所以要求GIS-T2 軟件系統(tǒng)能夠對不同的數(shù)據(jù)下載方案予以支持。

　　不同種類的移動終端設備的定位方案

　　如表4 ,不同的移動終端的定位方式存在差異,所以要求GIS-T2 軟件系統(tǒng)能夠對不同的定位方式予以支持。

　　FLEX數(shù)字廣播的形式發(fā)布實時交通事件表信息

　　從方便、快速、經(jīng)濟等方面考慮,對于實時交通事件信息,將采用數(shù)字廣播的形式發(fā)布。交通事件通過交通事件表來描述,一條或多條交通事件表發(fā)送到移動終端后,應用程序對其進行解碼,轉換成應用程序可理解的數(shù)據(jù)格式,并將事件信息關聯(lián)到空間對象,最后顯示在地圖上,如圖3 所示。基于上述考慮,本方案在參考國際通用標準的基礎上,設計帶有空間位置屬性或者空間位置關聯(lián)屬性的交通數(shù)據(jù)表規(guī)范。

　　車載終端軟件子系統(tǒng)設計

　　車載終端軟件系統(tǒng)

　　車載終端軟件系統(tǒng)業(yè)務流程

　　根據(jù)總體結構模塊的劃分、相關的處理流程以及與硬件設備關系進行模塊外部和內部設計如表5 、表6 。