基于位置的服务(LBS)

基于位置的服务(LBS)提纲位置服务定位技术服务技术社交技术典型应用相关研究基于位置的服务-定义•定义：•基于位置的服务：Location-BasedServices（LBS）•方法是利用定位技术获得移动终端（人）的位置信息，并通过通信网络向移动终端（人）提供与位置相关的信息服务•目的是可以随时（Anytime）、随地（Anywhere）为所有的人（Anybody）和事（Anything）提供实时的“4A”服务基于位置的服务-应用•LBS最早应用•20世纪70年代美国•911电话定位•LBS典型应用•基于GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）•导航•LBS普及应用•移动通信技术使得LBS的普及成为可能•各种基于位置的服务系统基于位置的服务-技术框架摘自李清泉老师报告提纲位置服务定位技术服务技术社交技术典型应用研究实例定位技术定位手段定位方法定位系统定位手段UltrasonictimeofflightE-911StereocameraAdhocsignalstrengthGPSPhysicalcontactWiFiBeaconsInfraredproximityLaserrange-findingVHFOmniRangingArraymicrophoneFloorpressureUltrasound定位方法直接推断–飞行时间–信号强度衰减间接判断–K-近邻法–边测量法–双曲线多边测量法–角度测量法–指纹法直接推断如何确定信号源和接受设备之间的距离？直接推断飞行时间–光或声音的速度信号强度衰减模型–已知的下降特性：1/r^2-1/r^6难点：多径问题12间接判断一---K-近邻法最简单的定位技术接近参考点基于响应和接触等间接判断二---边测量法计算设备与参考点的距离2D需要3个参考点，3D需要4个间接判断三---双曲线多边测量法到达时间差法(TDOA)信号限制于双曲线模型间接判断四---角度测量法信号的角度经常使用方向性天线间接判断五---指纹法映射方法解决多径难题优于建模复杂的RF传播模式间接判断五---指纹法比建模容易，结果准确需要一个密集的实地采集数据挑战问题–空间差异性–时间稳定性定位系统定位系统描述与分类标准现有定位系统定位系统描述与分类标准19位置类型–比如：室内还是室外分辨率/准确度–比如：3米精度90%基础设施的要求–比如：移动基站；WiFiAP数据存储–比如：本地或中央系统类型–比如：主动或被动信号系统–比如：WiFi,Bluetooth,GSM,GPS等比如按基础设施分–在环境中安装自定义信标的•超宽带（Ubisense），超声波（MITCricket,ActiveBat），蓝牙–利用现有基础设施的•GSM(Intel,Toronto),WiFi(RADAR,Ekahau,PlaceLab),FM(MSR)20优缺点基于信标的方法–需要很多设备（通常至少每间房一套）–保养利用现有的基础设施–WiFiandGSM•住宅区附近并不总是密集•基础设施的控制受限(特别是GSM)提纲位置服务定位技术服务技术社交技术典型应用研究实例服务技术♦地图技术增量更新渐进传输自动变化监测多源数据整合增量更新—只更新变化的部分渐进传输自动变化检测主要内容–新增的道路–形状变化的道路–限速发生变化的道路–转向限制的变化核心–自动检测算法多源数据整合线划影像三维POI….提纲位置服务定位技术服务技术社交技术典型应用研究实例社交技术♦信息挖掘个人行为挖掘群体行为挖掘用户个人历史轨迹描述多用户轨迹聚合LBSN的相关研究工作通过位置轨迹研究行为识别–提取GPS轨迹序列–得到用户行为（在做什么）–得到用户描述（职业，性别，年龄…）LBSN的相关研究工作利用位置信息研究社交网络–通过GPS数据获得用户行为习惯–分析不同人之间的联系点和相似性–“寻友定位”–建立位置信息与在线社交网络的桥梁LBSN的相关研究工作用于家庭生活–获得家庭成员的位置状态–四个位置状态：家，工作，学校，其它LBSN的相关研究工作综合运用多种手机传感器–加速度计、电子罗盘、摄像头，麦克风–获得运动状态、声音、光线、颜色信息–感知室内环境，分析具体地点信息和用户的社交状态提纲位置服务定位技术服务技术社交技术典型应用研究实例基于位置的服务-应用摘自李清泉老师报告Web导航车载GPS导航卫星影像模式街景、地图模式实时路况和热点信息GoogleMapsNavigation信息推送E-911ChildTracking42老年人看护基于位置的社交网络最新的业务——位置即服务–允许用户在特定地点“报到”（checkin）–提供一个新的维度，人们可以相互联系与认识–将位置兑换成优惠券，呼朋唤友一起Fun，用手机找到附近最潮的咖啡店，在那里邂逅你最想遇到的人。唯一的代价：将行踪昭告天下基于位置的社交网络2009年3月上线用户突破200万最近三个月平均每天增加一万用户平均每天超过100万用户Checkin10年7月2日获得2000万$风投基于位置的社交网络用户更了解身边的所有美好事物，更为真实的服务信息，新颖的交友方式双赢的盈利模式企业更有针对性的宣传，更精确的广告，更好的回馈“忠实用户”基于位置的社交网络LBSN的成功SNS的成熟手机定位的发展无线上网资费下降智能手机普及基于位置的社交网络FaceBook高调进入•地理定位服务Places•8月19日：:15城市计算城市计算的核心问题城市感知：如何利用城市现有的资源，在不干扰人们生活的前提下自动感知城市的韵律海量异构数据的管理：只有提前建立起不同数据之间的关联，才能使后面的分析和挖掘过程变得高效可行异构数据的协同计算：虚实结合的混合式系统：如云加端模式4901:15城市计算的典型应用城市规划5001:15智能交通5101:15社交和娱乐5201:15城市安全和应急响应5301:15