移動互聯(lián)網(wǎng)時代的位置服務(wù)
發(fā)布時間:2015-05-02 13:37
位置服務(wù)已經(jīng)成為移動互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)配置,是當(dāng)前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)心的熱點(diǎn)。本文借用“SoLoMo”的概念,從社會性、本地化和移動性三個方面總結(jié)了位置服務(wù)的技術(shù)特征和創(chuàng)意構(gòu)成,闡述了其與社會網(wǎng)絡(luò)、社會計(jì)算、社會感知、移動網(wǎng)絡(luò)、移動定位技術(shù)和移動智能設(shè)備等領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在服務(wù)模式方面,本文認(rèn)為“位置”不僅是位置服務(wù)的內(nèi)容,更是位置服務(wù)構(gòu)成的輸入性關(guān)鍵因素。在技術(shù)發(fā)展方面,本文探討了移動定位技術(shù)邁向基于位置的社會感知這一發(fā)展趨勢。位置服務(wù)涉及到信息科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和測繪科學(xué)交叉創(chuàng)新的新理論和新技術(shù),是移動互聯(lián)網(wǎng)時代的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和興趣產(chǎn)業(yè)。
關(guān)鍵詞:移動互聯(lián)網(wǎng),時代,位置服務(wù)
關(guān)鍵詞:移動互聯(lián)網(wǎng),時代,位置服務(wù)
圖1-1SoLoMo:移動互聯(lián)網(wǎng)時代位置服務(wù)的特征概括
1起源與興起
以位置服務(wù)為代表的地球空間信息及應(yīng)用服務(wù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)前IT產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,與國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展各方面緊密聯(lián)系,深入公眾日常生活。其應(yīng)用覆蓋國防、安全、國土、水利、測繪、電力、交通、農(nóng)業(yè)、規(guī)劃、城管、環(huán)境等多個領(lǐng)域。據(jù)賽迪顧問(CCID)和長城戰(zhàn)略咨詢(GEI)估計(jì),2010年以來,導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模就超過700億美元,我國導(dǎo)航市場規(guī)模超過800億元。在各種因素的綜合推動下,預(yù)計(jì)未來五年我國導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)將保持至少30%-40%的復(fù)合增長,到2015年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)1500億的產(chǎn)值,在2020年形成4000億元的產(chǎn)值[1]。在技術(shù)進(jìn)步、需求引領(lǐng)和服務(wù)模式創(chuàng)新的共同驅(qū)動下,位置服務(wù)已經(jīng)形成了多種新型的創(chuàng)意服務(wù)模式,將形成涵蓋移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算在內(nèi)的新型創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和興趣產(chǎn)業(yè)。
近幾年來,位置服務(wù)在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展也引起了國家科技行政部門的高度重視。《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》明確提出發(fā)展下一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位及位置服務(wù)重大專項(xiàng)。科技部發(fā)布《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》,將信息技術(shù)、現(xiàn)代交通技術(shù)和地球觀測與導(dǎo)航位置服務(wù)技術(shù)列為前沿技術(shù)及新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),將空間海量數(shù)據(jù)處理、智能化交通技術(shù)、交通系統(tǒng)信息化等關(guān)鍵技術(shù)列為國家重點(diǎn)突破技術(shù),將遙感、地理信息系統(tǒng)、導(dǎo)航定位列為需要建立的重大技術(shù)系統(tǒng)。溫家寶總理在2011年十一屆全國人大四次會議上所作的《政府工作報(bào)告》中,首次提出要積極發(fā)展地理信息新型服務(wù)業(yè)態(tài)。國家測繪地理信息局發(fā)布《測繪地理信息發(fā)展“十二五”總體規(guī)劃綱要》,提出了“構(gòu)建數(shù)字中國、監(jiān)測地理國情、發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)、建設(shè)測繪強(qiáng)國”的總體戰(zhàn)略。2011年8月,國家科技部、財(cái)政部與湖北省合作,依托武漢東湖高新技術(shù)示范區(qū),建立以位置服務(wù)為主體的地球空間信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)集群[2],用以支持相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)意模式的科研及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,扶持中小企業(yè)成長發(fā)展。
位置服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)的市場包括政府市場、行業(yè)市場和大眾市場。政府市場涉及到城市規(guī)劃和城市管理、涉及到國家公共安全、涉及到社會公共利益、應(yīng)急、救災(zāi)等等。行業(yè)市場主要是以各行業(yè),各個專業(yè)部門和工業(yè)部門、某些機(jī)構(gòu)的需求為主,是目前應(yīng)用普及的主體。2011年《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查統(tǒng)計(jì)報(bào)告》表明,截止到2010年底,中國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3.03億,占網(wǎng)民總數(shù)的66.2%。我國國移動互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)64.4億元人民幣,同比增長43.4%,環(huán)比增長23%。MorgenStanley預(yù)測2012年全球移動互聯(lián)網(wǎng)用戶將超過PC用戶[3]。隨著智能終端、移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速普及和免費(fèi)地圖/導(dǎo)航軟件的廣泛應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)地圖、消費(fèi)電子導(dǎo)航以及基于個人位置服務(wù)的創(chuàng)意服務(wù)等大眾服務(wù)需求將保持高速增長,大眾市場必將成為位置服務(wù)的主體。
“位置”、“實(shí)時性”、“身份”和“交互性”是移動互聯(lián)網(wǎng)有區(qū)別與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵特性,是移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用和新商業(yè)模式的根源。這些特點(diǎn)與位置服務(wù)“隨時(Anytime)、隨地(Anywhere)為所有人(Anybody)和事(Anything)提供個性化信息服務(wù)[4]”的宗旨是天然貼合的。因此,在2011年8月召開的第10屆中國互聯(lián)網(wǎng)大會上,學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為位置服務(wù)將會成為移動互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。移動互聯(lián)網(wǎng)的用戶行為也證實(shí)了這一看法。Pew最新研究報(bào)告顯示,58%的智能手機(jī)上網(wǎng)用戶使用過位置服務(wù),其中用在導(dǎo)航和獲得位置相關(guān)推薦的占55%,分享自身位置信息的占12%[5]。2011年2月,著名風(fēng)險投資公司KPCB(KleinerPerkinsCaufield&Byers)合伙人約翰·杜爾(JohnDoerr)把移動互聯(lián)網(wǎng)時代最熱門的三個關(guān)鍵詞整合到了一起:Social(社會的)、Local(位置)和Mobile(移動),第一次提出了“SoLoMo”這個概念。這一概念也成為公眾領(lǐng)域位置服務(wù)在移動互聯(lián)網(wǎng)時代的特征概括。
2當(dāng)前位置服務(wù)應(yīng)用分類
近年來,以位置服務(wù)為主要特征的應(yīng)用發(fā)展迅猛。截至2011年9月,在Apple公司中國和美國應(yīng)用市場上注冊的位置服務(wù)相關(guān)軟件分別達(dá)到367件和805件。基于Android系統(tǒng)的位置服務(wù)應(yīng)用情況也類似。這些位置服務(wù)應(yīng)用大都超越了單純位置導(dǎo)航的應(yīng)用范疇,圍繞大眾信息服務(wù)的需求,涉及到大眾生活的方方面面。我們將這些應(yīng)用大致分為“位置簽到、位置分享及基于位置的社交應(yīng)用”、“基于位置圍欄(Geofence)的用戶監(jiān)控及消息通知服務(wù)”、“生活導(dǎo)航及優(yōu)惠券集成服務(wù)”、“基于位置的娛樂應(yīng)用”、“基于位置的電子商務(wù)應(yīng)用”和“基于位置的用戶環(huán)境上下文感知及信息服務(wù)”幾類,見表2-1。當(dāng)然,本文所列舉的代表性應(yīng)用相互之間也在不斷融合,其類型界限并不分明。
可以看出,這些應(yīng)用為用戶信息增加了地理標(biāo)記的維度,將線下商家和線上用戶位置/簽到相結(jié)合,并在位置服務(wù)中引入能吸引用戶興趣的游戲因素,形成競爭和激勵機(jī)制,增加用戶的活躍性和黏性。
另一方面,這些應(yīng)用通過廣大用戶的參與及位置信息的分享,能夠使得后臺的數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)獲得社會行為感知和分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),從而為掌握人類群體行為,引導(dǎo)社會發(fā)展都具有顯著意義。這些應(yīng)用也共同構(gòu)成了位置服務(wù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)層主體,是泛在測繪(ubiquitousmapping)概念的實(shí)際推廣。
3位置服務(wù)內(nèi)涵分析
“SoLoMo”一詞本身很好地概括了當(dāng)前位置服務(wù)的特點(diǎn)。但對于其內(nèi)涵,仍然有待進(jìn)一步挖掘。我們需要進(jìn)一步理解什么是位置服務(wù),位置服務(wù)計(jì)算的特征是什么?“Social”、“Local”和“Mobile”結(jié)合的源動力是什么?以及如何把握位置服務(wù)的特點(diǎn)從事相關(guān)研究和應(yīng)用開發(fā)。
我們從社會性、本地化和移動性三個方面來闡述其內(nèi)涵。
3.1社交網(wǎng)絡(luò)、社會計(jì)算與社會感知
“SoLoMo”的“So”體現(xiàn)了位置服務(wù)的社會性。本文認(rèn)為,位置服務(wù)中的“So”有三層含義:(1)指結(jié)合位置的社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(SocialNetworkingServices,SNS);(2)指位置服務(wù)計(jì)算中的社會計(jì)算(SocialComputing)特征;(3)指位置服務(wù)所具有的社會感知(SociallyAware)計(jì)算發(fā)展方向。
3.1.1社交網(wǎng)絡(luò)與位置服務(wù)
自20世紀(jì)60年代哈佛大學(xué)StanleyMilgram提出著名的六度分離(Sixdegreesofseparation)推斷以來,社會網(wǎng)絡(luò)的小世界(Smallworld)效應(yīng)已被大量實(shí)證研究所證實(shí)。社會網(wǎng)絡(luò)是一個具有較短平均路徑長度和較高聚類系數(shù)(ClusteringCoefficient)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。這類網(wǎng)絡(luò)具有高速傳播的動力學(xué)特性。人們基于相同的興趣愛好能夠在社會網(wǎng)絡(luò)上形成明顯的社團(tuán)現(xiàn)象[6]。以此為理論基礎(chǔ)形成的社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)成為了近年來互聯(lián)網(wǎng)世界的潮流應(yīng)用。
以facebook、twitter、Google+、MySpace等為代表的社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)在全球已累計(jì)有超過20億的用戶。這些應(yīng)用目前都已經(jīng)具備了“位置分享”、“位置簽到”、“位置標(biāo)識”等位置服務(wù)的初級功能。Pew于2011年9月發(fā)布最新報(bào)告稱,28%的美國成年人在2011年至少使用過一種基于地理位置的移動SNS服務(wù),而2010年這一數(shù)字僅為4%。ACMSIGSPATIALGIS已連續(xù)2年舉辦了基于位置的社交網(wǎng)絡(luò)(LocationBasedSocialNetworks,LBSN)工作組會議,二者結(jié)合也成為一種新的學(xué)術(shù)研究方向。
社交網(wǎng)絡(luò)與位置服務(wù)發(fā)展到一定程度必然整合。首先,用戶的位置可以反映用戶的社會屬性,包括用戶的經(jīng)歷、工作環(huán)境以及其年齡、身份、興趣愛好等,這些知識能夠促進(jìn)社交的構(gòu)成;其次,依附于位置的興趣點(diǎn)(PointofInterest,PoI)、熱點(diǎn)事件等形成了社交的話題,豐富了社交的內(nèi)容;最后,“位置”連接起了虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間,本地化促成社交活動線上到線下(OnlinetoOffline,O2O)互動。
3.1.2社會計(jì)算與位置服務(wù)
現(xiàn)實(shí)世界的經(jīng)濟(jì)和社會行為往往構(gòu)成一個復(fù)雜系統(tǒng)。傳統(tǒng)計(jì)算較為容易描述單一個體在單一時刻的行為,然而對于系統(tǒng)中個體間復(fù)雜的相互影響過程以及系統(tǒng)表現(xiàn)出復(fù)雜行為,難以通過“硬計(jì)算”描述。由此,人們提出了社會計(jì)算的概念。隨著Web2.0技術(shù)的發(fā)展,社會標(biāo)注(SocialAnnotation)等計(jì)算形式已經(jīng)在大眾分類、網(wǎng)絡(luò)搜索等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。Flickr、Wikipedia等社會計(jì)算系統(tǒng)已經(jīng)取得了巨大成功。
位置服務(wù)具有鮮明的社會計(jì)算特點(diǎn)。首先,社會計(jì)算面向的是一個大眾計(jì)算系統(tǒng),而不是專家計(jì)算系統(tǒng)。位置服務(wù)同樣如此;其次,社會計(jì)算的實(shí)施者同時也是計(jì)算的受眾。而位置服務(wù)的提供者同時也是服務(wù)的對象。因此位置服務(wù)具有社會計(jì)算眾包(Crowdsourcing)特性;最后,社會計(jì)算主要用以處理一些難以定量描述的“軟”計(jì)算。而位置服務(wù)中“興趣”點(diǎn)、“熱點(diǎn)”事件等關(guān)鍵因素都具有高度的社會屬性,非傳統(tǒng)計(jì)算模型能夠刻畫。
3.1.3基于位置的社會感知
社會感知計(jì)算指通過人類社會生活空間部署的大規(guī)模多種類傳感設(shè)備,實(shí)時感知識別社會個體的行為,分析挖掘群體社會交互特征和規(guī)律,引導(dǎo)個體社會行為,支持社群的互動、溝通和協(xié)作的一種技術(shù)。隨著位置服務(wù)內(nèi)涵的不斷擴(kuò)展,定位技術(shù)向位置社會感知發(fā)展成為趨勢。
首先,以GPS為代表的位置傳感器是當(dāng)前分析人類活動,感知人類社會屬性的最普遍、最現(xiàn)實(shí)的傳感器。隨著智能手機(jī)等設(shè)備的普及,基于位置的社會感知具備了研究和應(yīng)用的條件。美國麻省理工學(xué)院、東北大學(xué)等學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)都在進(jìn)行以移動手機(jī)定位為感知手段,分析不同文化背景人群的社會經(jīng)濟(jì)狀態(tài)、生活節(jié)奏、移動性、對社會突發(fā)事件的反應(yīng)研究[7];其次,基于位置的社會感知獲得的群體社會交互特征和規(guī)律本身也是位置服務(wù)的內(nèi)容。Foursquare通過用戶簽到數(shù)據(jù)的匯集,為《華爾街日報(bào)》提供公眾活動數(shù)據(jù)分析[8],形成了以位置為核心,面向金融投資領(lǐng)域的信息咨詢服務(wù);最后,定位技術(shù)解決的是地理位置(Position)的確定問題,基于位置的社會感知則是將地理位置向社會位置(Location)延伸:一方面通過用戶位置感知用戶所在的社會環(huán)境,另一方面通過挖掘地理位置背后的社會屬性及其相互關(guān)聯(lián)性,形成對用戶的個性化服務(wù)基礎(chǔ)。
3.2位置參與下的本地化信息服務(wù)“SoLoMo”的“Lo”代表位置服務(wù)本身。“Lo”包括三層含義:(1)指基于位置的服務(wù)(LocationBasedServices,LBS);(2)指發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息中的位置知識;(3)指位置服務(wù)中的本地化(Local)傾向和特征。
3.2.1基于位置的服務(wù)
對于LBS的定義,目前尚未完全統(tǒng)一。Wikipedia認(rèn)為LBS是“一種通過移動設(shè)備的地理位置和移動網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)成的信息和娛樂服務(wù)”。GISWiki則認(rèn)為LBS主要用以提供“考慮到用戶各自當(dāng)前位置的網(wǎng)絡(luò)信息。這些網(wǎng)絡(luò)信息也涉及到時間以及用戶個人興趣等方面。”ISO則強(qiáng)調(diào)LBS的服務(wù)反饋及服務(wù)屬性一定要“依賴于請求服務(wù)的客戶端或其它對象(人)的位置”。從這些概括可以看出,LBS至少涉及兩層意思:(1)通過確定移動設(shè)備或用戶所在的地理位置;(2)提供與位置相關(guān)的各類信息服務(wù)。
LBS不僅指傳統(tǒng)的“導(dǎo)航”信息服務(wù)。由于人類活動具有區(qū)域性特征,以“位置”為內(nèi)容的導(dǎo)航服務(wù)往往只在用戶處于相對陌生的環(huán)境時,才能夠滿足用戶需求。此類服務(wù)難以給予用戶長久興趣刺激,從而缺乏用戶黏性。
在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,“位置”的地位必然從服務(wù)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為服務(wù)構(gòu)成的輸入性關(guān)鍵要素。通過對用戶及相關(guān)地理位置的定位和社會感知,“位置”要素能夠參與諸如信息搜索、信息通信、電子商務(wù)、信息分享傳播等多個傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)中,并顯著提升這些服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,滿足用戶的個性化服務(wù)需求。因此,以“位置”為服務(wù)構(gòu)成的輸入性關(guān)鍵要素的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),都可以被認(rèn)為是LBS或“位置服務(wù)”,是當(dāng)前位置服務(wù)的發(fā)展傾向之一。
為了提升LBS的服務(wù)形態(tài),提高用戶黏性,就需要在服務(wù)內(nèi)容中引入一些隨機(jī)變化、不確定的因素,減少甚至消除用戶體驗(yàn)疲勞。在位置服務(wù)中,有三類要素是值得關(guān)注的:(1)空間位置(地圖位置)。隨著人類的城市建設(shè)及其他相關(guān)活動,人類社會所存在的空間位置信息是不斷變化的。傳統(tǒng)導(dǎo)航服務(wù)已然側(cè)重于把握這些變化,因此構(gòu)成了當(dāng)前位置服務(wù)最成熟、最普遍的服務(wù)形態(tài)。但地圖位置相對變化較慢,確定性大于不確定性;(2)用戶位置。用戶在不同時間出現(xiàn)在不同位置,具有高度變化性。以簽到(CheckIn)為主要形式的位置服務(wù)(如Foursquare等)正是運(yùn)用了這一方面的隨機(jī)性和不確定性,從而吸引了人們的關(guān)注。隨著智能移動設(shè)備的普及,用戶位置的獲取以不再是技術(shù)瓶頸。但大眾軌跡的存儲與運(yùn)算,仍然有待技術(shù)創(chuàng)新;(3)熱點(diǎn)事件。任何事件都離不開其發(fā)生的“位置”。一旦將公眾事件與其發(fā)生的位置自動關(guān)聯(lián),現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)中的文本信息、圖片、視頻等都將成為位置服務(wù)的元服務(wù)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將是位置服務(wù)中信息量最大、最具有不確定性的要素。組織好這些要素,是吸引用戶的關(guān)鍵。
3.2.2網(wǎng)絡(luò)信息中位置知識的發(fā)現(xiàn)
網(wǎng)絡(luò)文本信息的位置知識發(fā)現(xiàn)工作已有所開展。2006年Silva等人對3775611個互聯(lián)網(wǎng)頁面進(jìn)行了分析,共發(fā)現(xiàn)8147120個位置地名,平均每個文檔含2.2個地名詞匯[9]。Google于2011年推出了GeoTagger功能,通過地理位置將所有的網(wǎng)頁內(nèi)容索引起來,使用者可以嵌入到網(wǎng)站的任何一個頁面里。然后GeoTagger自動分析網(wǎng)頁內(nèi)容,找到里面所提到的任何地理位置信息,進(jìn)行關(guān)聯(lián)索引,建立一個基于地理位置+網(wǎng)頁的關(guān)系數(shù)據(jù)庫[10]。Wikipedia正在推出基于位置訪問的身邊百科。通過對現(xiàn)有內(nèi)容的位置知識發(fā)現(xiàn)快速獲取用戶身邊的百科信息[11]。Longitude是一個基于語義的Web實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為《紐約時報(bào)》內(nèi)容提供了位置知識發(fā)現(xiàn)工作,并將其新聞通過帶若干“TimesT”引腳的google地圖界面展現(xiàn)給讀者用戶[12]。
網(wǎng)絡(luò)圖像的位置信息也開始被人們所關(guān)注。Canno、Nikon、SONY等數(shù)碼相機(jī)主流廠商于2010年起陸續(xù)推出了多款攜帶GPS芯片的數(shù)碼相機(jī)。通過這些相機(jī)能自動將照片位置寫入圖片的EXIF信息中。摩托羅拉也于近日提出了名為StoryPlace.me的LBS應(yīng)用,讓用戶在任何一個地點(diǎn)與軟件上的朋友或家人分享創(chuàng)作的影片[13]。當(dāng)你的朋友在靠近您創(chuàng)建視頻的地點(diǎn)時,用戶會收到觀看曾經(jīng)在這里發(fā)生的事件的提醒。
擁有海量帶有語義和社會屬性的位置知識,是位置服務(wù)構(gòu)成的制勝因素。依靠用戶簽到獲取位置知識是一種好的解決思路。同時,在現(xiàn)有海量網(wǎng)絡(luò)信息中發(fā)現(xiàn)位置知識更應(yīng)該引起位置服務(wù)研究的關(guān)注。
3.2.3本地化信息服務(wù)
位置服務(wù)的另一個發(fā)展傾向是通過定位和基于位置的社會感知,使服務(wù)自適應(yīng)地“本地化”。“本地”是用戶獲取信息服務(wù)的主要興趣指向之一。事實(shí)上早在傳統(tǒng)信息時代,以平面媒體為代表的信息服務(wù)商就已經(jīng)重視“本地化信息”,比如報(bào)紙的“本地新聞”、“身邊新聞”等。在互聯(lián)網(wǎng)時代,門戶網(wǎng)站通過IP地址的分布信息,已經(jīng)能夠自動識別用戶所在的城市等初級位置知識,從而向不同城市的用戶提供不同的“本地門戶”。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨,移動定位精度不斷提高,隱伏區(qū)(如室內(nèi))定位的各種解決方案也開始投入應(yīng)用,服務(wù)的“本地化”將呈現(xiàn)從米級到城市級多種尺度共同發(fā)展。
“周邊局部化”信息的獲取是服務(wù)“本地化”的初級形態(tài)。當(dāng)前的諸多LBS應(yīng)用已經(jīng)完成了諸如周邊興趣點(diǎn)的評價和推薦、周邊人群的社交推薦、周邊商品售賣信息推送等本地化。
隨著互聯(lián)網(wǎng)移動性的不斷增強(qiáng)和定位精度不斷提高,用戶請求服務(wù)的“本地”也經(jīng)常發(fā)生變化。對于一部分信息服務(wù)而言,即便是同一類型的服務(wù),用戶在不同時刻、不同地點(diǎn)對服務(wù)內(nèi)容的期望也是不同的。因此,“本地化”的第二層意思是指服務(wù)應(yīng)與用戶自身環(huán)境相適應(yīng),形成對用戶的個性化服務(wù)。用戶環(huán)境通過社會感知手段獲得。位置服務(wù)能否自適應(yīng)地根據(jù)用戶位置變化,探知其請求服務(wù)時的真實(shí)需求,是當(dāng)前位置服務(wù)發(fā)展的一個研究難題。武漢大學(xué)也設(shè)計(jì)了一套基于位置的網(wǎng)絡(luò)信息自適應(yīng)推送系統(tǒng)。
3.3作為服務(wù)載體的智能移動設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)“SoLoMo”的“Mo”表明了當(dāng)前面向公眾的位置服務(wù)其核心技術(shù)是“移動定位技術(shù)”,其服務(wù)載體是“移動互聯(lián)網(wǎng)”。
3.3.1移動定位技術(shù)
移動定位技術(shù)是位置服務(wù)的基礎(chǔ)核心。定位精度在一定程度上決定了位置服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
目前,大范圍移動定位技術(shù)可分為三類:衛(wèi)星定位、地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位和混合定位。在衛(wèi)星定位方面,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)是20世紀(jì)90年代中期國際民航組織以及歐洲空間局等倡導(dǎo)發(fā)展的一種全球性的位置和時間測定系統(tǒng),主要包括全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(COMPASS)、伽利略(GALILEO)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)等,其中如GPS、GALILEO已經(jīng)在一定精度上提供了開放的服務(wù)接口,基本滿足SoLoMo的發(fā)展需求。以地面三角測量定位原理為基礎(chǔ)的蜂窩網(wǎng)定位方法也在移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中普遍使用。這些方法包括基于網(wǎng)絡(luò)的定位和基于終端的定位兩類;诰W(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)主要包括Cell-ID、基于信號到達(dá)時間的定位(TimeofArrival,TOA)、信號到達(dá)時間差定位(TimeDifferentOfArrival,TDOA)和基于角度測量的定位技術(shù)(AngleOfArrival,AOA)等。基于終端的定位技術(shù)主要包括A-GPS(AssistedGPS)和增強(qiáng)型觀察時間差(EnhancedObservedTimeDifference,E-OTD)。主流的移動定位技術(shù)見表3-1。
此外,基于WiFi、Bluetooth、Zigbee和RFID等技術(shù)構(gòu)建的移動矢量定位方法在室內(nèi)和其他隱伏區(qū)獲得了很好的定位效果。室內(nèi)柵格定位方法也獲得廣泛發(fā)展,比如利用二維碼和手機(jī)拍攝功能的定位、采用近距離無線通信(NearFieldCommunication,NFC)技術(shù)建立的接觸式定位等[14]。以這些技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)成的室內(nèi)位置服務(wù),是當(dāng)前位置服務(wù)發(fā)展的一大熱點(diǎn)。
3.3.2移動設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)
以新一代智能手機(jī)、智能導(dǎo)航儀為代表的移動互聯(lián)平臺設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)普及。智能操作系統(tǒng)如iOS、Android等開發(fā)已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化、社區(qū)化。開放地圖API和地址解析API已經(jīng)成為各大地圖服務(wù)商必然的發(fā)展方向[15]。Layar等圍繞位置服務(wù)形成的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality,AR)接口豐富了位置服務(wù)的前端用戶體驗(yàn)[16]。各類微機(jī)械陀螺儀(MicroElectroMechanicalsystemsgyroscope,MEMSgyroscope)也已經(jīng)成為移動互聯(lián)設(shè)備上的標(biāo)準(zhǔn)配置,為位置服務(wù)計(jì)算提供了更多的傳感源數(shù)據(jù)。這些都構(gòu)成了移動互聯(lián)網(wǎng)時代位置服務(wù)發(fā)展的軟、硬件基礎(chǔ)。
在網(wǎng)絡(luò)層面,包括WCDMA、CDMAZ000、TD-SCDMA在內(nèi)的第三代移動通信(3G)系統(tǒng),已逐步取代GSM系統(tǒng)為主的2G移動通信網(wǎng)絡(luò)體系。同時,我國與其他一些國家及國際組織也已經(jīng)開始完善4G技術(shù)規(guī)范的研究制定,能夠滿足位置服務(wù)中“多無線多網(wǎng)絡(luò)融合、在任何時間、任何地點(diǎn)通過集成終端使用任意一種網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)”的服務(wù)目標(biāo)。
表3-1典型的移動定位技術(shù)
4面臨的問題
位置服務(wù)有兩個重要方面的創(chuàng)新值得注意:首先是應(yīng)用模式的創(chuàng)新。地理信息及其附屬的時間信息引入到人們的生活中,本身就給人們帶來了全新的體驗(yàn);其次是理論算法的創(chuàng)新。在位置服務(wù)新穎的服務(wù)模式背后,其實(shí)存在著很多深刻的理論算法問題,亟待研究。
4.1亟待發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)(1)提供“位置”的技術(shù),也就是定位技術(shù)。室內(nèi)外定位的無縫接軌是當(dāng)前位置服務(wù)迫切需要解決的問題。
(2)感知位置的社會屬性相關(guān)技術(shù)。前文已述,位置服務(wù)中的“位置”不僅僅是地理位置,更是社會位置。因此諸如位置與人的關(guān)系(地圖匹配、交通方式識別、用戶頻繁模式挖掘、用戶環(huán)境判定)、位置與位置的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及基于位置的社會網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)測等都是值得關(guān)注的。
(3)數(shù)據(jù)處理的技術(shù)。據(jù)Foursquare最新公布的數(shù)據(jù)顯示,參與簽到的用戶已經(jīng)達(dá)到20億人次[17]。位置服務(wù)中的用戶軌跡、位置知識等毫無疑問是海量數(shù)據(jù)。因此,如何解決大眾軌跡數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)挖掘、大規(guī)模時空數(shù)據(jù)的采集和存儲等也是位置服務(wù)中面臨的問題。
(4)位置知識發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)。包括網(wǎng)絡(luò)信息(文本、視頻、音頻、圖像)的位置知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)以及未知位置的預(yù)識別技術(shù)。
(5)位置服務(wù)的終端感受技術(shù)。主要包括基于移動智能設(shè)備的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維可視化技術(shù)等;
(6)面向位置服務(wù)的隱私保護(hù)技術(shù)。隱私保護(hù)是位置服務(wù)中具有爭議的問題。有些人認(rèn)為公眾對于分享位置的熱情遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于保護(hù)隱私的擔(dān)憂。但我們認(rèn)為,用戶分享位置是期望獲得有利于生活的信息服務(wù),并不是為了刻意暴露隱私。目前以時空匿名、位置混淆或空間加密等方法實(shí)現(xiàn)的隱私保護(hù)犧牲了定位準(zhǔn)確度,從而影響了位置服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。以可信第三方參與的隱私保護(hù)體系則顯然不符合當(dāng)前位置服務(wù)發(fā)展模式。在SoLoMo體系下,用戶必須提供或分享自身的位置才能獲得服務(wù),同時諸多服務(wù)如基于位置的社交、基于位置的電子商務(wù)等又必須要求用戶提供真實(shí)身份。二者結(jié)合必然構(gòu)成用戶隱私。因此,結(jié)合零知識、匿名認(rèn)證等技術(shù)的位置服務(wù)隱私保護(hù)協(xié)議亟待設(shè)計(jì),而借鑒諸如數(shù)據(jù)庫推理、隱私保持的數(shù)據(jù)挖掘等工作將有助于位置服務(wù)隱私保護(hù)方法的深入研究。同時,位置服務(wù)的隱私保護(hù)系統(tǒng)于移動互聯(lián)設(shè)備也需要像殺毒軟件、個人防火墻于PC一樣,形成面向公眾的獨(dú)立產(chǎn)品。
(7)位置服務(wù)的終端設(shè)備集成技術(shù)。包括智能微機(jī)械集成技術(shù)、位置服務(wù)大容量電池技術(shù)等。
(8)面向位置服務(wù)的近距離無線通訊(NFC)技術(shù)。這類非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù),可以在位置服務(wù)終端移動設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品和智能控件工具間進(jìn)行近距離無線通信,讓用戶簡單直觀地交換信息、訪問內(nèi)容與服務(wù),有助于位置服務(wù)“本地化”的開展。
(9)位置服務(wù)公共服務(wù)平臺技術(shù),包括位置服務(wù)云計(jì)算技術(shù)、位置SaaS服務(wù)化接口技術(shù)、位置服務(wù)社會計(jì)算框架等。這是位置服務(wù)的核心技術(shù),需要政府、高校和企業(yè)共同設(shè)計(jì)完成。
4.2應(yīng)用和創(chuàng)意模式發(fā)展問題隨著當(dāng)前位置服務(wù)應(yīng)用的不斷普及以及定位技術(shù)、地圖服務(wù)接口的進(jìn)一步開放和完善,SoLoMo門檻越來越低,大量同質(zhì)化的服務(wù)蜂擁而上,導(dǎo)致服務(wù)泛濫。當(dāng)前,以簽到和導(dǎo)航為特點(diǎn)的兩類位置服務(wù)占據(jù)了位置服務(wù)的主要市場。新的創(chuàng)意模式亟需發(fā)展。
此外,在位置服務(wù)應(yīng)用發(fā)展過程中,也遇到一些法律法規(guī)和政策問題。比如電子地圖的版權(quán)保護(hù)問題,國家行政主管部門對位置服務(wù)應(yīng)用(尤其是地圖測繪和使用)的許可與準(zhǔn)入政策問題等,需要全社會共同思考解決。
5總結(jié)
SoLoMo是當(dāng)前移動互聯(lián)網(wǎng)時代最具影響力的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)形態(tài),反映了面向公眾領(lǐng)域的位置服務(wù)的主要特征。普遍認(rèn)為,諸多具有SoLoMo形態(tài)的應(yīng)用產(chǎn)品助長了今年8月的倫敦騷亂事件?梢奡oLoMo具有巨大的社會動員力和影響力,值得人們研究和思考。
本文認(rèn)為,首先,“位置”已經(jīng)不是“位置服務(wù)”的唯一服務(wù)內(nèi)容,而更多的是生成服務(wù)的輸入性關(guān)鍵性因素。位置是當(dāng)前感知用戶環(huán)境的最有效因素,可以在一定程度上反映用戶的身份、興趣、學(xué)歷、經(jīng)歷等。因此定位傳感(sensing)向基于位置的社會感知(aware)發(fā)展是一個趨勢。
其次,位置服務(wù)系統(tǒng)是一個具有社會計(jì)算特征的眾包(Crowdsourcing)系統(tǒng)。需要一種創(chuàng)意和興趣模式,吸引大眾參與,從而才能更好地為大眾服務(wù)。
最后,移動互聯(lián)網(wǎng)下的位置服務(wù)應(yīng)該是一個中間件系統(tǒng)。這個系統(tǒng)不生產(chǎn)數(shù)據(jù)(公眾的位置數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的位置數(shù)據(jù)都天然的存在),也不最終消費(fèi)數(shù)據(jù)(現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)才是最終消費(fèi)者)。位置服務(wù)是其中的關(guān)鍵創(chuàng)新環(huán)節(jié)。
作者簡介:郭遲,男,計(jì)算機(jī)博士,現(xiàn)工作于武漢大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心。現(xiàn)主持相關(guān)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)。武漢東湖高新示范區(qū)“地球空間信息產(chǎn)業(yè)集群”規(guī)劃小組成員。
本文編號:20206
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/20206.html
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