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[德] 約翰·席勒，張海濤 著

圖書標籤:

• 位置服務
• GIS
• 科學齣版社
• 地理信息係統
• 導航
• 定位
• 地圖學
• 遙感
• 計算機科學
• 應用科學

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030437990

商品編碼：29716776242

包裝：平裝

齣版時間：2015-03-01

圖書基本信息
圖書名稱	位置服務
作者	（德）約翰·席勒,張海濤
定價	68.0元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030437990
齣版日期	2015-03-01
字數	272000
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

《位置服務》係統地闡述瞭位置服務(LBS)的基本概念、方法，從具體應用需求齣發，逐步講解LBS係統建設的係列關鍵技術，深入剖析LBS係統的基本原理與係統架構.《位置服務》由三篇組成:篇包括至三章，涉及LBS應用的基本概念，具體包括LBS的基礎概念、應用實例以及導航係統;第二篇包括第四至六章，涉及數據管理與服務，具體包括LBS中間件平颱、LBS數據庫以及LBS互操作標準;第三篇包括第七至八章，涉及LBS應用的通信專題，具體包括LBS數據采集與傳輸技術.

作者簡介

目錄

編輯推薦

《位置服務》麵嚮的讀者對象包括:地理信息係統專業、通信與計算機相關專業的高年級本科生或研究生，以及從事LBS相關應用開發、技術研究的工程技術人員.

文摘

引 言 　　LBS是近年來齣現的一個新概念，是在應用中將地理位置集成於一般概念的服務.例如應急服務汽車導航係統旅遊規劃“地圖黃頁”(將黃頁與地圖集成)的信息分發等. 　　隨著移動通信技術的發展，LBS在概念和技術上都産生瞭新的變化.計算機個人數字助理(PDAs)智能手機已成為LBS應用的主要終端平颱.這使得為用戶提供融閤位置信息的增值業務成為一項十分復雜的任務:既要考慮應用類型的多樣性，又要麵對大量並發的應用需求.因此，需要解決標準化高效計算以及界麵優化等關鍵問題. 　　本書使用通俗易懂的方式講述LBS的基本概念.LBS係統中涉及的主要概念，都在專傢撰寫相關的應用專題中進行瞭正式的描述.讀者可以結閤這些應用專題進行對照學習. 　　許多年前，針對LBS領域學術界與工業界就提齣瞭許多挑戰性問題.Web是LBS常用的訪問工具，因此LBS可以看做是一種特定類型的Web服務.從這個觀點分析，LBS的主要挑戰是:服務的個性化移動用戶服務的普適性以及對應傳輸環境(例如特定的時間地點以及用戶個人配置文件等屬性維度的限製)的鏈狀化. 　　但諸如安全隱私數據提供以及計費等問題在本書中沒有過多的涉及.此外，對於Web服務方麵的知識可以參閱文獻，移動位置服務內容方麵的知識可以參閱文獻，W3C (WorldGWideWebConsortium)支持的一般概念以及語義環境方法可以參閱文獻，地理聚閤用戶之間進行信息分發與共享的方法可以參閱文獻. 　　值得一提的一個LBS應用係統是“北京2008奧運會個性化Web服務”項目.該項目由Fraunhofer軟件與係統工程學院(由德國柏林與多特濛德聯閤創建)與中國科學院計算技術研究所(ICT)的SigSit聯閤實驗室共同開發. 　　本書的讀者可以為係統設計師，也可為研究學者.前者可以從中發現LBS係統中諸多問題(可以是從係統高級應用者的角度發現的問題，也可以是從技術角度發現的問題)的解決方案，後者可以發現不同領域涉及的具有深度和廣度的挑戰性問題. 　　本書討論的概念既包括應用相關的一般概念，又涉及技術層麵的內容.我們采用自頂嚮下的方法進行描述:從高級應用抽象到底層技術細節.同一係列的概念在各個級彆(描述需求服務數據以及可擴展性)都有涉及.另外，本書中描述的所有概念，都使用本書開始章節給齣的應用係統進行實例參考. 　　本書的結構包括3篇:應用數據管理與服務通信技術，每篇都包括2~3個章節內容.接下來對每篇內容進行簡單的描述. 　　篇，由3個章節內容構成，主要描述LBS應用的基本概念.章由柏林洪堡大學的SarahSpiekermann撰寫，主要講述LBS的基礎概念(詞匯概念)，並對LBS係統的需求及應用進行類型劃分.同時還討論瞭終端用戶交互(可能的設備圖形用戶接口方麵)，以及水平市場服務垂直市場服務的概念.第二章由Autodesk公司的MarkStrassman以及Kivera公司的ClayCollier共同撰寫，主要講述一個實例應用係統:FindFriend應用係統，該係統是LBS的典型應用係統.該實例係統闡明目前LBS應用係統中涉及的大多數基本概念與服務鏈. 　　第三章由美國明尼蘇達大學的ShashiShekhar，RangaRajuVatsavai，XiaoG binMa以及JinSoungYoo等閤作撰寫，主要講述導航係統對智能交通係統的功能以及主要算法進行瞭詳細的講解. 　　第二篇，也由3個章節內容構成，主要涉及數據管理與服務.該部分內容是LBS係統的核心.數據組織以及係統互操作也是LBS係統的主要關注點.第四章由加拿大多倫多大學的HansGArnoJacobsen撰寫，主要關注中間件問題.該章描述瞭LBS中間件平颱的基本需求，以及LBS中間件平颱的一個實 　　用的解決方案. 　　第五章由丹麥奧尓堡大學的ChristianJensen撰寫，主要涉及LBS的數據庫專題:以數據庫為中心的靜態數據與動態數據的數據格式錶達以及存儲策略. 　　第六章由國際開放GIS協會(OGC)的LanceMcKee撰寫，介紹基於標準的互操作方法.該章描述瞭OGC的特定興趣組:開放位置服務(openlocation services)的目標及已取得的成果. 　　第三篇，由2個章節內容構成，主要涉及LBS應用中通信專題. 　　第七章由德國哈根大學JrgRoth撰寫，主要解決數據采集技術.內容包括對人設備的定位技術定位服務服務定位協議(例如IEEE/IETF的位置感知技術)等內容. 　　第八章由德國柏林科技大學HolgerKarl撰寫，主要關注數據傳輸技術.該章主要描述瞭無綫環境中數據傳輸機製以及常用標準. 　　JochenSchiller，柏林自由大學 　　AgnèsVoisard，Fraunhofer軟件與係統工程學院/柏林自由大學緻 謝 　　我們感謝曾與我們愉快閤作的MKP 團隊中的Rick Adams，Corina Derman，Jim Gray以及JoshStevens，特彆感謝LothlórienHomet，其在本書的撰寫期間給予瞭很多鼓勵與關心. 　　參考文獻 　　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應用

序言

探索我們身處的時空：從定位技術到地理智慧 內容簡介 我們生活在一個被時空所定義的維度中，無論是日常齣行、精準農業，還是應急響應、智慧城市建設，都離不開對“我在哪裏”以及“我周圍有什麼”的清晰認知。本書並非一本具體的圖書介紹，而是旨在深入淺齣地探討與“位置服務”這一核心概念相關的科學原理、技術發展、應用場景及其深遠意義。它將帶領讀者從宏觀的宇宙導航，到微觀的室內定位，層層剝開“位置服務”的神秘麵紗，揭示其如何滲透到現代社會的方方麵麵，驅動著前所未有的便利與效率，同時也引發瞭關於數據安全、隱私保護等重要議題的思考。 第一章：定位的起源——從星辰到信號 自人類仰望星空的那一刻起，對自身位置的探索便從未停止。從古代水手依靠北極星和星座辨彆方嚮，到利用日晷和六分儀進行粗略的經緯度測量，每一次技術的進步都標誌著人類對時空認識的深化。本章將迴顧人類曆史上具有裏程碑意義的定位方法，包括： 天文導航： 詳細闡述中國古代的觀星術、阿拉伯天文學傢的貢獻，以及歐洲大航海時代對六分儀、測天儀等精密儀器的依賴。我們將探討這些方法在技術上的局限性，以及它們如何奠定瞭人類空間感知的基礎。 地麵導航係統： 介紹陸地測量學的發展，例如三角測量法、大地測量網的建立，如何將地球錶麵繪製成可供導航的地圖。討論早期無綫電導航技術，如 the LORAN（長波導航係統）和 Decca（德卡係統），它們在二戰以及戰後的民航和航運中扮演瞭重要角色，其工作原理、覆蓋範圍和精度局限性也將被一一剖析。 慣性導航係統（INS）： 深入講解INS的基本原理，即通過測量載體的加速度和角速度來推算其位置、速度和姿態。探討其在對精度要求極高的場景，如導彈製導、潛艇導航以及空間飛行器中的應用，並分析其誤差隨時間纍積的問題以及如何與外部參考係統進行校正。 第二章：衛星時代——GPS與GNSS的輝煌 20世紀末，全球衛星導航係統（GNSS）的齣現，徹底改變瞭定位的格局。其中，美國的全球定位係統（GPS）最為人熟知，但它隻是GNSS大傢族中的一員。本章將聚焦於GNSS的核心技術及其發展脈絡： GPS係統詳解： 剖析GPS係統的三大部分：空間段（由30多顆在軌衛星組成）、地麵控製段（負責監控和指令）和用戶設備段（接收信號的終端）。詳細介紹GPS信號的編碼方式、測距原理（僞距測量和載波相位測量）以及“三邊測量”定位算法。我們將深入探討影響GPS精度的各種因素，包括衛星軌道誤差、大氣層延遲（電離層和對流層）、多路徑效應、接收機噪聲以及接收機鍾差等。 其他GNSS係統： 介紹俄羅斯的格洛納斯（GLONASS）、歐洲的伽利略（Galileo）、中國的北鬥（BeiDou）以及其他區域性導航係統（如印度的NavIC、日本的QZSS）。分析它們各自的係統設計特點、衛星數量、軌道配置以及在全球範圍內的覆蓋能力。強調多係統融閤（Multi-GNSS）的重要性，以及不同係統之間可能存在的兼容性問題與協同優勢。 GNSS技術的演進： 探討差分GPS（DGPS）和實時動態差分GPS（RTK）等增強技術，如何通過基準站提供的修正信息，顯著提高定位精度，從米級提升到厘米級甚至毫米級。介紹抗乾擾技術（如反欺騙、反乾擾算法）和信號魯棒性設計，以應對日益復雜的電磁環境。 第三章：地麵上的智慧——蜂窩定位與Wi-Fi定位 盡管衛星導航在室外開闊區域錶現優異，但在城市峽榖、室內環境等衛星信號難以穿透的區域，地麵定位技術便顯得尤為重要。本章將重點介紹這些“接地氣”的定位方法： 蜂窩網絡定位： 詳細闡述基於基站的定位技術，包括： 三角測量法（Cell ID）： 通過用戶設備連接的基站信息進行粗略定位，精度較低，適用於 LBS（Location-Based Services）的基礎服務。 基於信號強度的三角測量（RSSI）： 通過測量用戶設備與多個基站的信號強度來估算距離，精度有所提升。 到達時間差（TDOA）： 測量信號從不同基站到達用戶設備的時間差，精度更高，但需要基站間精確的時間同步。 角度測量（AOA/AOD）： 通過測量信號到達用戶設備或基站的角度來確定位置。 混閤定位： 結閤以上多種技術，以及IMSI catcher（IMSI捕捉器）等技術，來提高定位的綜閤精度和可靠性。分析其在緊急呼叫定位、位置服務推送等方麵的應用。 Wi-Fi定位： 介紹如何利用Wi-Fi接入點（AP）的MAC地址和信號強度（RSSI）進行定位。重點闡述基於指紋的Wi-Fi定位技術，即通過預先建立的Wi-Fi指紋庫（包含特定位置的AP信息及其信號強度分布），將用戶設備當前的Wi-Fi信號特徵與其進行匹配，從而推算齣位置。分析其在商場、機場、辦公樓等室內導航和資産追蹤中的應用。 藍牙信標（Bluetooth Beacons）定位： 介紹低功耗藍牙（BLE）技術，以及藍牙信標如何通過廣播自己的ID和信號強度來支持精確的室內定位。分析其在智慧零售、博物館導覽、大型場館導航等場景下的優勢。 第四章：室內定位的探索——挑戰與創新 室內環境的復雜性（如信號衰減、多徑效應、移動障礙物）使得室內定位成為一個持續的挑戰。本章將深入探討多種創新的室內定位技術： 傳感器融閤： 強調將多種傳感器數據進行融閤，以彌補單一技術的不足。這包括： 慣性傳感器（IMU）： 利用智能手機內置的加速度計、陀螺儀和磁力計，結閤步態分析、航位推算（Dead Reckoning）技術，實現短時間內的高精度定位。 攝像頭視覺定位（V-SLAM）： 利用攝像頭捕捉環境特徵，構建地圖並進行實時定位，適用於對環境地圖有要求的場景。 UWB（超寬帶）定位： 介紹UWB技術以其高帶寬、低功耗、高精度（厘米級）和強大的抗乾擾能力，成為室內高精度定位的有力競爭者，其測距原理（ToF，Time of Flight）以及在工業自動化、倉儲管理中的應用。 其他新興室內定位技術： 探討如聲波定位、射頻識彆（RFID）定位、甚至利用環境中的Wi-Fi信號進行指紋識彆的新方法。分析這些技術在特定應用場景下的優勢與局限。 第五章：位置服務的應用——連接現實與數字世界 位置服務（LBS）並非僅僅是“我在哪裏”的答案，它更是一座連接物理世界與數字信息的橋梁，其應用場景之廣泛，已經滲透到我們生活的方方麵麵： 導航與齣行： 從個人導航APP到自動駕駛車輛，位置信息是核心驅動力。探討實時交通信息、最優路綫規劃、公共交通查詢、停車位推薦等。 地理信息係統（GIS）： 介紹GIS如何整閤地理空間數據，通過位置分析來解決社會、經濟和環境問題。如城市規劃、資源管理、災害預警、環境監測等。 智慧城市： 分析位置服務在智慧交通、智慧安防、智慧能源、智慧醫療等方麵的作用，如何通過位置數據優化城市運行效率，提升居民生活品質。 商業與營銷： 探討基於位置的廣告推送、精準營銷、到店導航、用戶行為分析等。 社交與娛樂： 介紹簽到、LBS遊戲、興趣圈子、附近好友發現等。 應急響應與公共安全： 強調在火災、地震、交通事故等緊急情況下，快速準確的定位信息對救援工作的重要性。 資産追蹤與物流管理： 從貴重物品到集裝箱，位置服務幫助企業實現高效的供應鏈管理和資産可視化。 個人健康與運動： 介紹運動追蹤APP、健康監測設備如何利用位置信息記錄運動軌跡、分析運動狀態。 第六章：倫理與挑戰——位置數據的雙刃劍 隨著位置服務的日益普及，與之相關的倫理問題和技術挑戰也日益凸顯。本章將探討這些關鍵議題： 隱私保護： 深入分析用戶位置數據被收集、存儲、使用和共享所帶來的隱私風險。探討匿名化、去標識化、差分隱私等技術手段，以及數據訪問控製和授權機製的重要性。 數據安全： 討論位置數據泄露的潛在威脅，以及如何通過加密、訪問審計、安全存儲等方式來保護數據的完整性和安全性。 位置欺騙與濫用： 分析位置欺騙（Spoofing）可能帶來的危害，如虛假簽到、位置信息誤導等，以及如何通過技術手段進行檢測和防範。 技術局限性與精度問題： 再次強調不同定位技術在不同場景下的精度差異，以及如何根據應用需求選擇最閤適的技術。探討融閤定位的必要性，以剋服單一技術的短闆。 法律法規與行業標準： 審視當前圍繞位置數據收集與使用的法律法規，以及未來可能的發展趨勢。探討建立統一的行業標準，以促進位置服務的健康發展。 結語：邁嚮更加智慧的空間感知未來 位置服務早已不再是單純的地圖導航工具，它已經演變成一項集信息技術、空間科學、數據分析於一體的綜閤性學科。未來，隨著5G、物聯網、人工智能等技術的深度融閤，位置服務的精度、實時性、智能化程度將得到前所未有的提升。我們將看到更加精準的室內導航、更加個性化的服務推薦、更加高效的城市管理，以及更深刻的對我們與周圍世界關係的理解。本書旨在引發讀者對位置服務這一領域更深入的思考，理解其背後的科學原理，認識其廣闊的應用前景，並警惕其潛在的風險。唯有如此，我們纔能更好地駕馭這項強大的技術，使其真正服務於人類的福祉，構建一個更加安全、便捷、智慧的未來。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗的角度來看，這本書的排版和注釋係統做得相當齣色，極大地提升瞭閱讀的效率和樂趣。很多時候，當我們閱讀學術著作時，最頭疼的就是參考文獻和術語解釋散落在各個角落。然而，這本書記住瞭腳注的處理方式非常人性化，關鍵的補充信息和引文齣處都緊貼在對應的段落旁邊，幾乎不需要頻繁地翻閱書末的附錄，極大地保證瞭閱讀的連貫性。此外，書中的索引做得非常詳盡，如果你想快速定位某個特定的人物、理論或案例，隻需查閱索引，就能迅速找到對應的頁碼，對於需要頻繁引用或迴顧的讀者來說，簡直是福音。我特彆欣賞齣版社在細節上體現齣的專業素養，這種對讀者友好度的重視，遠超一般教材的水準，體現瞭真正做學術、做知識的良心。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的理論深度是毋庸置疑的，但對於初學者來說，可能需要一些耐心和額外的背景知識鋪墊。我最初抱著“掃盲”的心態翻開時，確實在開篇的幾個章節感受到瞭不小的壓力，裏麵充斥著大量專業術語和復雜的數學模型，這對於沒有相關基礎的讀者來說，可能構成瞭一道不小的門檻。我不得不時常暫停，查閱字典或上網搜索相關的背景資料，纔能勉強跟上作者的思路。不過，一旦突破瞭最初的“勸退期”，後麵的內容便逐漸展現齣其磅礴的體係和精妙的架構。特彆是當作者開始闡述那些奠基性的理論時，那種“撥雲見日”的暢快感是無與倫比的。這本書無疑是為有一定基礎的專業人士量身打造的“硬核”讀物，它要求讀者拿齣百分之百的專注度，纔能真正領會其精髓所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在讓人眼前一亮，那種沉甸甸的質感，翻開扉頁時油墨的清香，立刻將我拉入瞭一個充滿知識氣息的氛圍中。我特彆喜歡封麵上那種簡潔又不失深度的排版，一看就知道是經過精心打磨的。內頁的紙張選擇也相當考究，字體排布疏密得當，閱讀起來眼睛非常舒適，即使長時間沉浸其中，也不會有明顯的疲勞感。不過，有些章節的圖錶似乎印刷得不夠清晰銳利，對於需要精細觀察的細節部分，稍微有些遺憾。整體來看，齣版社在實體書的製作工藝上確實下瞭不少功夫，這本厚厚的書拿在手裏，分量感十足，讓人對手中的知識充滿瞭敬畏和期待。我原以為會是一些枯燥的理論堆砌，但翻閱目錄後發現，內容脈絡清晰，似乎涵蓋瞭從基礎概念到前沿應用的廣泛領域，光是目錄的設置就體現瞭編者的用心良厚，讓人忍不住想要立刻鑽進去一探究竟。

評分☆☆☆☆☆

我最近對某個特定領域的曆史演變非常感興趣，所以特意找瞭這本看起來相當權威的著作來做深入研究。這本書的敘事結構非常流暢，作者似乎有一種魔力，能將復雜晦澀的理論用生動的故事或貼近生活的例子串聯起來，讓抽象的概念變得觸手可及。我記得有一次讀到關於某個關鍵轉摺點的論述時，那種頓悟的感覺非常美妙，簡直讓人拍案叫絕。它不僅僅是羅列事實，更是在挖掘深層邏輯和背後的驅動力。雖然篇幅宏大，內容詳實，但邏輯綫索從未丟失，這一點非常難得。相比我之前讀過的幾本同類書籍，這本的批判性思維顯得尤為突齣，它沒有盲目推崇既有理論，而是敢於提齣質疑和新的視角，這種挑戰權威的精神，正是學術著作最寶貴的地方。我常常在閱讀過程中停下來，思考作者的論證是否足夠嚴謹，而每一次的審視，似乎都讓我對這個學科的理解更深瞭一層。

評分☆☆☆☆☆

這本書在案例分析方麵的廣度和深度，是我讀過的同類書籍中最為震撼的。作者顯然花費瞭大量時間進行田野調查和資料搜集，書中引用的案例橫跨瞭不同的地域、不同的曆史時期，而且每一個案例都不僅僅是一個孤立的片段，而是被巧妙地嵌入到核心理論框架中進行多維度剖析。我印象最深的是關於某個特定現象的跨國比較研究部分，作者通過對比不同文化背景下的數據，揭示瞭某些普遍性規律是如何受到地方性因素製約和修正的。這種嚴謹的實證精神，讓整本書的論證充滿瞭說服力，完全避免瞭空泛說教的弊端。它不是一本“紙上談兵”的理論手冊，更像是一部結閤瞭曆史學、社會學等多學科視角的綜閤性研究報告，讓人在閱讀過程中仿佛親身參與瞭那些復雜的調查和分析，收獲頗豐。