[專業術語]淺析當代 LBS 技術

發表於2019-05-11
1> 技術簡介和商業模式

基於位置的服務(Location Based Service,LBS),它是通過電信移動運營商的無線電通訊網路(如GSM網、CDMA網)或外部定位方式(如GPS)獲取移動終端使用者的位置資訊(地理座標,或大地座標),在GIS(Geographic Information System,地理資訊系統)平臺的支援下,為使用者提供相應服務的一種增值業務。

目前LBS技術在商業中的應用主要有四類:
1、    切客(Check-In)模式:主要是以Foursquare為主,還有一些國外同類服務還有Gowalla、Whrrl等,而國內則有:切客、四方、街旁、開開、多樂趣、在哪兒等。該模式的最大挑戰在於要培養使用者每到一個地點就會簽到(Check-In)的習慣。而它的商業模式也是比較明顯,可以很好地為商戶或品牌進行各種形式的營 銷與推廣。而國內比較活躍的街旁網現階段則更多地與各種音樂會、展覽等文藝活動合作,慢慢向年輕人群推廣與滲透,積累使用者。
2、    遊戲模式:國外的代表是MyTown,國內則是16Fun。主旨是遊戲人生,可以讓使用者利用手機購買現實地理位置裡的虛擬房產與道具,並進行消費與互動等將現實和虛擬真正進行融合的一種模式。這種模式的特點是更具趣味性,可玩性與互動性更強,比Check-In模式更具粘性,但是由於需要對現實中的房產等地點進行虛擬化設計,開發成本較高,並且由於地域性過強導致覆蓋速度不可能很快。在商業模式方面,除了借鑑Check-In模式的聯合商家營銷外,還可提供增值服務,以及類似第二人生(Second-Life)的植入廣告等。
3、    生活服務型:以點評網或者生活資訊類網站與地理位置服務結合的模式,代表大眾點評網、臺灣的“折扣王”等。主要體驗在於工具性的實用特質,問題在於資訊量的積累和覆蓋面需要比較廣泛。除此之外,LBS也漸漸滲透到旅遊、票務、信用卡等日常生活服務的方方面面,使我們的生活更加便利與時尚。
4、    電子商務型:在這個領域,美國的GroupTabs給我們帶來了新的想象,GroupTabs的使用者到一些本地的簽約商家,比如一間酒吧,到達後使用GroupTabs的手機應用進行Check-In。當Check-In的數量到達一定數量後,所有進行過Check-In的使用者就可以得到一定的折扣或優惠。另外,也有一些服務商利用LBS進行優惠資訊推送,與商戶、使用者一起獲得“三贏”的好處。

2> 如何定位座標

目前不管是Android還是IPhone,都有系統原生的API來獲取使用者當前的位置座標資訊。而定位方式一般分為:GPS定位、基站定位兩種。這兩種定位方式各有長短:
1、    GPS定位:優點是比較精確,根據我們內部的測試資料,平均精度在10米左右,另外還包含高度資訊;而缺點則是資訊返回比較慢,定位時間往往在幾十秒到幾分鐘不等。
2、    基站定位:優點是返回速度快,一般是秒級別的,但是問題是定位不夠精確,據我們內部的測試資料,平均精度在500米左右。

另外,對於Android和IPhone系統來說對於定位的演算法也有區別:
1、    對於Android來說:可以使用API分別計算出GPS位置和基站定位位置,也可以自己程式設計實現最優演算法,比較靈活;基於節省頻寬和為使用者省電的出發點考慮,我們在定位演算法的設計上,我們首先應該制定一個比較合理的精度值,然後結合返回時間的長短,實現一套最優的演算法。
2、    對於Iphone來說:可以根據自定義的精度來返回最佳的定位資訊,當然越精確的資料返回的時間就會越長,我們可以根據具體的需求來制定一個比較合理的精度值。

此外,由於Iphone4之後的機型都自帶陀螺儀,因此只要使用者之前上過一段時間的GPS,就算之後沒有GPS訊號了,也可以根據陀螺儀提供的運動軌跡模擬計算出使用者目前的所在位置,據測試這個值還是很準的,而Android的機型比較多,據說在2.3之後的機型裡面也會慢慢的配上陀螺儀,但是基於相容性考慮,我們還是要多考慮老款的機型。

3> 結合地圖應用

目前有幾個比較好的選擇,都可通過SDK嵌入到程式中去:
1、    Google地圖API:http://code.google.com/intl/zh-CN/apis/maps/ 
2、    Mapbar地圖API:http://open.mapbar.com/ 
3、    Mapabc地圖API:http://code.mapabc.com/ 
以上地圖服務的功能甚至API呼叫都非常類似,對目前我們需要的功能列舉說明如下:
1、    地圖移動以及縮放功能:都有。
2、    根據經緯度定位功能:都有。
3、    新增/顯示標註功能:都有。
4、    POI查詢功能:只有Mapbac提供。
5、    精確地理位置資訊:只有Mapabc提供。

總結如下:其中前者可以作為國際地圖服務的選擇,而後兩者比較適合國內服務。Mapbar的介面比較美觀點,但是功能有限(很多功能需要基於商務合作),而且暫時沒有iOS版的;Mapabc介面普通點,但是免費功能比較多,不但提供精確位置查詢,還有免費的POI查詢介面(雖然資料比較舊),如果需要最新的資料估計也需要通過商務合作的方式。

4> 當代技術的缺陷和挑戰

任何一種先進的技術,都不會是完美的。如果等到技術完美了再去做應用的話,那麼這個應用的市場早就被別人佔領了。應用和技術之間的關係在於,到底是新技術產生推動新的應用模式,還是新的應用模式需要更新的技術。下面我們來了解一下現在LBS技術的一些主要問題並探討一下比較可行的解決方案。這對我們在這個領域的研究工作還是有很大意義的。

4.1、精確定位問題

既然是LBS,那麼定位肯定是越精確越好。單從GPS技術來看,其本身的精度還是很高的,但是我們現在使用的是美國的GPS民用訊號,這種技術的最高精度,也就是十幾米。這種誤差分為兩個方面,第一是美國人故意放進去的,是一個偏移量。而在GPS技術最早引入國內的時候,當時的工程師其實是想到了一些提高精確度的辦法的:那就是在城市中最高的地標建築物上,通常是電視塔裡面,安裝一個校正訊號發射器。遺憾的是,後來這個方案沒有得意實施,主要是為了國家安全方面的考慮(無解了)。目前網路上能找到一些偏移量的糾正演算法,不過是否準確合適還有待檢驗。

好在就我們目前內部的測試結果來看,GPS定位的平均精度在10米左右,應該說已經是相當精確了,而對於我們目前的Gamelive專案來說,如此的精度也基本上足夠了,因為我們主要需要獲取的是使用者周圍區域內的玩家,可以允許有一定的誤差在裡面。

另外,按照我們內部的測試,經緯度變化0.0009相差100米,目前Map API的一般精度在E6,也就是0.11米。

4.2、室內定位問題

現代都市人,大部分生活都是在室內的。但是GPS訊號在室內是收不到的。那麼在室內,特別是一棟巨大的商場內部如何定位呢,這就成了一個嚴重的問題。而恰巧目前那些基於資訊點的服務,那些資訊點大多是一些商鋪、餐廳。這些機構實際上是資訊點服務的現金支付者,如果他們吸引不到使用者,那麼他們就不會向LBS服務商支付費用,最終就會導致這種服務體系的崩潰。大部分LBS應用只能知道,現在使用者在這座大樓裡面,但是具體在什麼位置,就不得而知了。

現在部分比較新的手機廠商通過陀螺儀來解決這個問題,這確實是一個不錯的解決方案。實際上現代陀螺儀已經是現代航空,航海,航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器,它可以根據需要,提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等訊號,而且定位非常精確,確實是LBS技術一個良好的補充。

據瞭解目前Iphone4上已經配備了陀螺儀,而Android2.3以上的部分裝置上也有配備,而系統給我們返回的定位資訊已經自動矯正優化過的了,所以相信以後的LBS室內定位應該不會有什麼大問題。但是就目前階段,我們還須考慮到不同裝置的問題。

4.3、裝置耗電量問題

定位服務耗電這是眾所周知的事情了,所以我們一定要設定一個比較合理的週期來做這個事情,目前1-5分鐘定位一次是比較合理的範圍。

5> 總結和展望

通過我們團隊的分析,目前可以預見的是,隨著無線終端日漸強大,LBS 技術也將會日漸成熟,進而深入到人們日常生活中去。來自艾媒市場諮詢的資料顯示:2010年中國位置服務行業市場規模有望達到9.98億人民幣,預計到2013年,中國LBS個人“切客”應用市場總體規模將近百億。而儘早掌握這個領域的技術和資源是我們目前工作的重中之重。
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