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[德] 约翰·席勒，张海涛 著

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• 位置服务
• GIS
• 科学出版社
• 地理信息系统
• 导航
• 定位
• 地图学
• 遥感
• 计算机科学
• 应用科学

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030437990

商品编码：29716776242

包装：平装

出版时间：2015-03-01

图书基本信息
图书名称	位置服务
作者	（德）约翰·席勒,张海涛
定价	68.0元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030437990
出版日期	2015-03-01
字数	272000
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

《位置服务》系统地阐述了位置服务(LBS)的基本概念、方法，从具体应用需求出发，逐步讲解LBS系统建设的系列关键技术，深入剖析LBS系统的基本原理与系统架构.《位置服务》由三篇组成:篇包括至三章，涉及LBS应用的基本概念，具体包括LBS的基础概念、应用实例以及导航系统;第二篇包括第四至六章，涉及数据管理与服务，具体包括LBS中间件平台、LBS数据库以及LBS互操作标准;第三篇包括第七至八章，涉及LBS应用的通信专题，具体包括LBS数据采集与传输技术.

作者简介

目录

编辑推荐

《位置服务》面向的读者对象包括:地理信息系统专业、通信与计算机相关专业的高年级本科生或研究生，以及从事LBS相关应用开发、技术研究的工程技术人员.

文摘

引 言 　　LBS是近年来出现的一个新概念，是在应用中将地理位置集成于一般概念的服务.例如应急服务汽车导航系统旅游规划“地图黄页”(将黄页与地图集成)的信息分发等. 　　随着移动通信技术的发展，LBS在概念和技术上都产生了新的变化.计算机个人数字助理(PDAs)智能手机已成为LBS应用的主要终端平台.这使得为用户提供融合位置信息的增值业务成为一项十分复杂的任务:既要考虑应用类型的多样性，又要面对大量并发的应用需求.因此，需要解决标准化高效计算以及界面优化等关键问题. 　　本书使用通俗易懂的方式讲述LBS的基本概念.LBS系统中涉及的主要概念，都在专家撰写相关的应用专题中进行了正式的描述.读者可以结合这些应用专题进行对照学习. 　　许多年前，针对LBS领域学术界与工业界就提出了许多挑战性问题.Web是LBS常用的访问工具，因此LBS可以看做是一种特定类型的Web服务.从这个观点分析，LBS的主要挑战是:服务的个性化移动用户服务的普适性以及对应传输环境(例如特定的时间地点以及用户个人配置文件等属性维度的限制)的链状化. 　　但诸如安全隐私数据提供以及计费等问题在本书中没有过多的涉及.此外，对于Web服务方面的知识可以参阅文献，移动位置服务内容方面的知识可以参阅文献，W3C (WorldGWideWebConsortium)支持的一般概念以及语义环境方法可以参阅文献，地理聚合用户之间进行信息分发与共享的方法可以参阅文献. 　　值得一提的一个LBS应用系统是“北京2008奥运会个性化Web服务”项目.该项目由Fraunhofer软件与系统工程学院(由德国柏林与多特蒙德联合创建)与中国科学院计算技术研究所(ICT)的SigSit联合实验室共同开发. 　　本书的读者可以为系统设计师，也可为研究学者.前者可以从中发现LBS系统中诸多问题(可以是从系统高级应用者的角度发现的问题，也可以是从技术角度发现的问题)的解决方案，后者可以发现不同领域涉及的具有深度和广度的挑战性问题. 　　本书讨论的概念既包括应用相关的一般概念，又涉及技术层面的内容.我们采用自顶向下的方法进行描述:从高级应用抽象到底层技术细节.同一系列的概念在各个级别(描述需求服务数据以及可扩展性)都有涉及.另外，本书中描述的所有概念，都使用本书开始章节给出的应用系统进行实例参考. 　　本书的结构包括3篇:应用数据管理与服务通信技术，每篇都包括2~3个章节内容.接下来对每篇内容进行简单的描述. 　　篇，由3个章节内容构成，主要描述LBS应用的基本概念.章由柏林洪堡大学的SarahSpiekermann撰写，主要讲述LBS的基础概念(词汇概念)，并对LBS系统的需求及应用进行类型划分.同时还讨论了终端用户交互(可能的设备图形用户接口方面)，以及水平市场服务垂直市场服务的概念.第二章由Autodesk公司的MarkStrassman以及Kivera公司的ClayCollier共同撰写，主要讲述一个实例应用系统:FindFriend应用系统，该系统是LBS的典型应用系统.该实例系统阐明目前LBS应用系统中涉及的大多数基本概念与服务链. 　　第三章由美国明尼苏达大学的ShashiShekhar，RangaRajuVatsavai，XiaoG binMa以及JinSoungYoo等合作撰写，主要讲述导航系统对智能交通系统的功能以及主要算法进行了详细的讲解. 　　第二篇，也由3个章节内容构成，主要涉及数据管理与服务.该部分内容是LBS系统的核心.数据组织以及系统互操作也是LBS系统的主要关注点.第四章由加拿大多伦多大学的HansGArnoJacobsen撰写，主要关注中间件问题.该章描述了LBS中间件平台的基本需求，以及LBS中间件平台的一个实 　　用的解决方案. 　　第五章由丹麦奥尓堡大学的ChristianJensen撰写，主要涉及LBS的数据库专题:以数据库为中心的静态数据与动态数据的数据格式表达以及存储策略. 　　第六章由国际开放GIS协会(OGC)的LanceMcKee撰写，介绍基于标准的互操作方法.该章描述了OGC的特定兴趣组:开放位置服务(openlocation services)的目标及已取得的成果. 　　第三篇，由2个章节内容构成，主要涉及LBS应用中通信专题. 　　第七章由德国哈根大学JrgRoth撰写，主要解决数据采集技术.内容包括对人设备的定位技术定位服务服务定位协议(例如IEEE/IETF的位置感知技术)等内容. 　　第八章由德国柏林科技大学HolgerKarl撰写，主要关注数据传输技术.该章主要描述了无线环境中数据传输机制以及常用标准. 　　JochenSchiller，柏林自由大学 　　AgnèsVoisard，Fraunhofer软件与系统工程学院/柏林自由大学致 谢 　　我们感谢曾与我们愉快合作的MKP 团队中的Rick Adams，Corina Derman，Jim Gray以及JoshStevens，特别感谢LothlórienHomet，其在本书的撰写期间给予了很多鼓励与关心. 　　参考文献 　　G.Alonso，F.Casati，H.Kuno，andV.Machiraju.WebServices:Concepts， ArchitecturesandApplications.SpringerVerlagPublishers，Berlin/Heidelberg，2003. 　　D.K.Barry.WebServicesandServiceGOrientedArchitectures.YourRoadMaptoEG mergingIT.MorganKaufmannPublishers，SanFrancisco，CA，2003. 　　 A.Jagoe. Mobile Location Services: The Definitive Guide.Prentice Hall， UpperSaddleRiver，NJ，2003. 　　J.SchillerandA.Voisard.InformationHandlingin MobileApplications:ALook beyondClassicalApproaches.In GeosensorNetworks.S.Nitteland A.Stefanidis (Eds.)， Taylor&Francis;，London，2004. 　　SinoGGermanJointLaboratoryofSoftwareIntegrationTechnologies(SigSit). Homepageoftheproject“PersonalizedWebServicesfortheOlympicGames2008inBeijing”， .sigsit.org. 　　The WorldGWide Web Consortium (W3C)home page..w3.org/. 　　篇 LBS应用

序言

探索我们身处的时空：从定位技术到地理智慧 内容简介 我们生活在一个被时空所定义的维度中，无论是日常出行、精准农业，还是应急响应、智慧城市建设，都离不开对“我在哪里”以及“我周围有什么”的清晰认知。本书并非一本具体的图书介绍，而是旨在深入浅出地探讨与“位置服务”这一核心概念相关的科学原理、技术发展、应用场景及其深远意义。它将带领读者从宏观的宇宙导航，到微观的室内定位，层层剥开“位置服务”的神秘面纱，揭示其如何渗透到现代社会的方方面面，驱动着前所未有的便利与效率，同时也引发了关于数据安全、隐私保护等重要议题的思考。 第一章：定位的起源——从星辰到信号 自人类仰望星空的那一刻起，对自身位置的探索便从未停止。从古代水手依靠北极星和星座辨别方向，到利用日晷和六分仪进行粗略的经纬度测量，每一次技术的进步都标志着人类对时空认识的深化。本章将回顾人类历史上具有里程碑意义的定位方法，包括： 天文导航： 详细阐述中国古代的观星术、阿拉伯天文学家的贡献，以及欧洲大航海时代对六分仪、测天仪等精密仪器的依赖。我们将探讨这些方法在技术上的局限性，以及它们如何奠定了人类空间感知的基础。 地面导航系统： 介绍陆地测量学的发展，例如三角测量法、大地测量网的建立，如何将地球表面绘制成可供导航的地图。讨论早期无线电导航技术，如 the LORAN（长波导航系统）和 Decca（德卡系统），它们在二战以及战后的民航和航运中扮演了重要角色，其工作原理、覆盖范围和精度局限性也将被一一剖析。 惯性导航系统（INS）： 深入讲解INS的基本原理，即通过测量载体的加速度和角速度来推算其位置、速度和姿态。探讨其在对精度要求极高的场景，如导弹制导、潜艇导航以及空间飞行器中的应用，并分析其误差随时间累积的问题以及如何与外部参考系统进行校正。 第二章：卫星时代——GPS与GNSS的辉煌 20世纪末，全球卫星导航系统（GNSS）的出现，彻底改变了定位的格局。其中，美国的全球定位系统（GPS）最为人熟知，但它只是GNSS大家族中的一员。本章将聚焦于GNSS的核心技术及其发展脉络： GPS系统详解： 剖析GPS系统的三大部分：空间段（由30多颗在轨卫星组成）、地面控制段（负责监控和指令）和用户设备段（接收信号的终端）。详细介绍GPS信号的编码方式、测距原理（伪距测量和载波相位测量）以及“三边测量”定位算法。我们将深入探讨影响GPS精度的各种因素，包括卫星轨道误差、大气层延迟（电离层和对流层）、多路径效应、接收机噪声以及接收机钟差等。 其他GNSS系统： 介绍俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）、欧洲的伽利略（Galileo）、中国的北斗（BeiDou）以及其他区域性导航系统（如印度的NavIC、日本的QZSS）。分析它们各自的系统设计特点、卫星数量、轨道配置以及在全球范围内的覆盖能力。强调多系统融合（Multi-GNSS）的重要性，以及不同系统之间可能存在的兼容性问题与协同优势。 GNSS技术的演进： 探讨差分GPS（DGPS）和实时动态差分GPS（RTK）等增强技术，如何通过基准站提供的修正信息，显著提高定位精度，从米级提升到厘米级甚至毫米级。介绍抗干扰技术（如反欺骗、反干扰算法）和信号鲁棒性设计，以应对日益复杂的电磁环境。 第三章：地面上的智慧——蜂窝定位与Wi-Fi定位 尽管卫星导航在室外开阔区域表现优异，但在城市峡谷、室内环境等卫星信号难以穿透的区域，地面定位技术便显得尤为重要。本章将重点介绍这些“接地气”的定位方法： 蜂窝网络定位： 详细阐述基于基站的定位技术，包括： 三角测量法（Cell ID）： 通过用户设备连接的基站信息进行粗略定位，精度较低，适用于 LBS（Location-Based Services）的基础服务。 基于信号强度的三角测量（RSSI）： 通过测量用户设备与多个基站的信号强度来估算距离，精度有所提升。 到达时间差（TDOA）： 测量信号从不同基站到达用户设备的时间差，精度更高，但需要基站间精确的时间同步。 角度测量（AOA/AOD）： 通过测量信号到达用户设备或基站的角度来确定位置。 混合定位： 结合以上多种技术，以及IMSI catcher（IMSI捕捉器）等技术，来提高定位的综合精度和可靠性。分析其在紧急呼叫定位、位置服务推送等方面的应用。 Wi-Fi定位： 介绍如何利用Wi-Fi接入点（AP）的MAC地址和信号强度（RSSI）进行定位。重点阐述基于指纹的Wi-Fi定位技术，即通过预先建立的Wi-Fi指纹库（包含特定位置的AP信息及其信号强度分布），将用户设备当前的Wi-Fi信号特征与其进行匹配，从而推算出位置。分析其在商场、机场、办公楼等室内导航和资产追踪中的应用。 蓝牙信标（Bluetooth Beacons）定位： 介绍低功耗蓝牙（BLE）技术，以及蓝牙信标如何通过广播自己的ID和信号强度来支持精确的室内定位。分析其在智慧零售、博物馆导览、大型场馆导航等场景下的优势。 第四章：室内定位的探索——挑战与创新 室内环境的复杂性（如信号衰减、多径效应、移动障碍物）使得室内定位成为一个持续的挑战。本章将深入探讨多种创新的室内定位技术： 传感器融合： 强调将多种传感器数据进行融合，以弥补单一技术的不足。这包括： 惯性传感器（IMU）： 利用智能手机内置的加速度计、陀螺仪和磁力计，结合步态分析、航位推算（Dead Reckoning）技术，实现短时间内的高精度定位。 摄像头视觉定位（V-SLAM）： 利用摄像头捕捉环境特征，构建地图并进行实时定位，适用于对环境地图有要求的场景。 UWB（超宽带）定位： 介绍UWB技术以其高带宽、低功耗、高精度（厘米级）和强大的抗干扰能力，成为室内高精度定位的有力竞争者，其测距原理（ToF，Time of Flight）以及在工业自动化、仓储管理中的应用。 其他新兴室内定位技术： 探讨如声波定位、射频识别（RFID）定位、甚至利用环境中的Wi-Fi信号进行指纹识别的新方法。分析这些技术在特定应用场景下的优势与局限。 第五章：位置服务的应用——连接现实与数字世界 位置服务（LBS）并非仅仅是“我在哪里”的答案，它更是一座连接物理世界与数字信息的桥梁，其应用场景之广泛，已经渗透到我们生活的方方面面： 导航与出行： 从个人导航APP到自动驾驶车辆，位置信息是核心驱动力。探讨实时交通信息、最优路线规划、公共交通查询、停车位推荐等。 地理信息系统（GIS）： 介绍GIS如何整合地理空间数据，通过位置分析来解决社会、经济和环境问题。如城市规划、资源管理、灾害预警、环境监测等。 智慧城市： 分析位置服务在智慧交通、智慧安防、智慧能源、智慧医疗等方面的作用，如何通过位置数据优化城市运行效率，提升居民生活品质。 商业与营销： 探讨基于位置的广告推送、精准营销、到店导航、用户行为分析等。 社交与娱乐： 介绍签到、LBS游戏、兴趣圈子、附近好友发现等。 应急响应与公共安全： 强调在火灾、地震、交通事故等紧急情况下，快速准确的定位信息对救援工作的重要性。 资产追踪与物流管理： 从贵重物品到集装箱，位置服务帮助企业实现高效的供应链管理和资产可视化。 个人健康与运动： 介绍运动追踪APP、健康监测设备如何利用位置信息记录运动轨迹、分析运动状态。 第六章：伦理与挑战——位置数据的双刃剑 随着位置服务的日益普及，与之相关的伦理问题和技术挑战也日益凸显。本章将探讨这些关键议题： 隐私保护： 深入分析用户位置数据被收集、存储、使用和共享所带来的隐私风险。探讨匿名化、去标识化、差分隐私等技术手段，以及数据访问控制和授权机制的重要性。 数据安全： 讨论位置数据泄露的潜在威胁，以及如何通过加密、访问审计、安全存储等方式来保护数据的完整性和安全性。 位置欺骗与滥用： 分析位置欺骗（Spoofing）可能带来的危害，如虚假签到、位置信息误导等，以及如何通过技术手段进行检测和防范。 技术局限性与精度问题： 再次强调不同定位技术在不同场景下的精度差异，以及如何根据应用需求选择最合适的技术。探讨融合定位的必要性，以克服单一技术的短板。 法律法规与行业标准： 审视当前围绕位置数据收集与使用的法律法规，以及未来可能的发展趋势。探讨建立统一的行业标准，以促进位置服务的健康发展。 结语：迈向更加智慧的空间感知未来 位置服务早已不再是单纯的地图导航工具，它已经演变成一项集信息技术、空间科学、数据分析于一体的综合性学科。未来，随着5G、物联网、人工智能等技术的深度融合，位置服务的精度、实时性、智能化程度将得到前所未有的提升。我们将看到更加精准的室内导航、更加个性化的服务推荐、更加高效的城市管理，以及更深刻的对我们与周围世界关系的理解。本书旨在引发读者对位置服务这一领域更深入的思考，理解其背后的科学原理，认识其广阔的应用前景，并警惕其潜在的风险。唯有如此，我们才能更好地驾驭这项强大的技术，使其真正服务于人类的福祉，构建一个更加安全、便捷、智慧的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，那种沉甸甸的质感，翻开扉页时油墨的清香，立刻将我拉入了一个充满知识气息的氛围中。我特别喜欢封面上那种简洁又不失深度的排版，一看就知道是经过精心打磨的。内页的纸张选择也相当考究，字体排布疏密得当，阅读起来眼睛非常舒适，即使长时间沉浸其中，也不会有明显的疲劳感。不过，有些章节的图表似乎印刷得不够清晰锐利，对于需要精细观察的细节部分，稍微有些遗憾。整体来看，出版社在实体书的制作工艺上确实下了不少功夫，这本厚厚的书拿在手里，分量感十足，让人对手中的知识充满了敬畏和期待。我原以为会是一些枯燥的理论堆砌，但翻阅目录后发现，内容脉络清晰，似乎涵盖了从基础概念到前沿应用的广泛领域，光是目录的设置就体现了编者的用心良厚，让人忍不住想要立刻钻进去一探究竟。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的理论深度是毋庸置疑的，但对于初学者来说，可能需要一些耐心和额外的背景知识铺垫。我最初抱着“扫盲”的心态翻开时，确实在开篇的几个章节感受到了不小的压力，里面充斥着大量专业术语和复杂的数学模型，这对于没有相关基础的读者来说，可能构成了一道不小的门槛。我不得不时常暂停，查阅字典或上网搜索相关的背景资料，才能勉强跟上作者的思路。不过，一旦突破了最初的“劝退期”，后面的内容便逐渐展现出其磅礴的体系和精妙的架构。特别是当作者开始阐述那些奠基性的理论时，那种“拨云见日”的畅快感是无与伦比的。这本书无疑是为有一定基础的专业人士量身打造的“硬核”读物，它要求读者拿出百分之百的专注度，才能真正领会其精髓所在。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验的角度来看，这本书的排版和注释系统做得相当出色，极大地提升了阅读的效率和乐趣。很多时候，当我们阅读学术著作时，最头疼的就是参考文献和术语解释散落在各个角落。然而，这本书记住了脚注的处理方式非常人性化，关键的补充信息和引文出处都紧贴在对应的段落旁边，几乎不需要频繁地翻阅书末的附录，极大地保证了阅读的连贯性。此外，书中的索引做得非常详尽，如果你想快速定位某个特定的人物、理论或案例，只需查阅索引，就能迅速找到对应的页码，对于需要频繁引用或回顾的读者来说，简直是福音。我特别欣赏出版社在细节上体现出的专业素养，这种对读者友好度的重视，远超一般教材的水准，体现了真正做学术、做知识的良心。

评分☆☆☆☆☆

这本书在案例分析方面的广度和深度，是我读过的同类书籍中最为震撼的。作者显然花费了大量时间进行田野调查和资料搜集，书中引用的案例横跨了不同的地域、不同的历史时期，而且每一个案例都不仅仅是一个孤立的片段，而是被巧妙地嵌入到核心理论框架中进行多维度剖析。我印象最深的是关于某个特定现象的跨国比较研究部分，作者通过对比不同文化背景下的数据，揭示了某些普遍性规律是如何受到地方性因素制约和修正的。这种严谨的实证精神，让整本书的论证充满了说服力，完全避免了空泛说教的弊端。它不是一本“纸上谈兵”的理论手册，更像是一部结合了历史学、社会学等多学科视角的综合性研究报告，让人在阅读过程中仿佛亲身参与了那些复杂的调查和分析，收获颇丰。

评分☆☆☆☆☆

我最近对某个特定领域的历史演变非常感兴趣，所以特意找了这本看起来相当权威的著作来做深入研究。这本书的叙事结构非常流畅，作者似乎有一种魔力，能将复杂晦涩的理论用生动的故事或贴近生活的例子串联起来，让抽象的概念变得触手可及。我记得有一次读到关于某个关键转折点的论述时，那种顿悟的感觉非常美妙，简直让人拍案叫绝。它不仅仅是罗列事实，更是在挖掘深层逻辑和背后的驱动力。虽然篇幅宏大，内容详实，但逻辑线索从未丢失，这一点非常难得。相比我之前读过的几本同类书籍，这本的批判性思维显得尤为突出，它没有盲目推崇既有理论，而是敢于提出质疑和新的视角，这种挑战权威的精神，正是学术著作最宝贵的地方。我常常在阅读过程中停下来，思考作者的论证是否足够严谨，而每一次的审视，似乎都让我对这个学科的理解更深了一层。