圖書簡介
全書包括三大部分:第一部分基礎篇為移動地理信息系統的基本概念和運行環境,論述了移動地理信息系統的整體概況、發展現狀、移動計算環境、移動作業系統和無線網路;第二部分技術篇為移動地理信息系統的關鍵技術,論述了GNSS定位、移動無線網路定位、移動空間數據管理、移動地理信息數據傳輸和
可視化技術;第三部分實踐篇為移動地理信息系統的開發技術,論述了基於Android移動作業系統環境下的ArcGISMobileSDK和百度地圖的二次開發。
本書系統介紹了移動地理信息系統所涉及的基礎理論、關鍵技術和實用的開發方法,並根據作者近年來從事相關科研、教學的實踐經驗,列舉了大量實例,以供讀者參考。考慮到移動
地理信息技術的飛速發展和廣泛套用,本書在講解基本理論的同時還介紹了國內外相關的最新研究動態、研究成果和套用實例。
本書可作為高等院校
地圖學與地理信息系統、地理信息工程、空間信息與數位技術、
通信與信息系統、遙感技術和網路工程等學科的大學本科和研究生的專業課教材,也可供相關領域的科研人員和工程技術人員參考。
前言
近年來,網路地理信息系統(Web Geographical Information System,WebGIS)通過Internet向個人提供空間信息服務,但是由於有線區域網路的先天限制,即用戶必須在某些固定的地點上網訪問才可得到想要的信息,無法達到“Anywhere,Anytime,Anybody,Anything”——隨時隨地獲得信息服務的要求。而基於位置的服務(Loation Based Service,LBS)使用各種定位手段,獲得用戶位置信息,通過
移動通信網路提供相應的地理信息服務。隨著社會的發展,人們的活動範圍越來越大,而且越來越不確定。這種移動性和不確定性給移動通信帶來市場和挑戰的同時,也為位置服務的開展和擴大帶來了無限商機。
移動地理信息系統是一門新興的技術,目前還很難找到一本論述移動地理信息系統原理與方法的教程,這也給移動地理信息系統課程的教學帶來了困難。本書是作者在多年從事移動地理信息系統教學與科研的基礎上撰寫而成的,主要內容包括: ①移動地理信息系統概述,介紹了移動地理信息系統的概念、發展和套用等; ②移動計算環境,從移動計算出發,介紹了移動計算環境的體系結構以及組成該體系結構的移動終端設備、片上系統、中間件、移動IP技術和移動Agent等; ③移動作業系統,介紹了移動地理信息系統軟體的基礎環境及移動作業系統的特點和種類; ④無線網路和移動通信,介紹了移動數據傳輸的無線行動網路環境; ⑤全球定位技術,介紹了GPS定位的原理與方法,尤其是GPS在導航領域中的套用; ⑥行動網路定位技術,介紹了採用行動網路定位的技術和方法; ⑦移動空間數據管理,介紹了移動數據在存儲和管理中的方法和技術; ⑧移動地理信息數據傳輸,介紹了各類移動地理信息數據的傳輸方式和方法; ⑨移動地圖可視化技術,介紹了移動地圖服務的呈現,即移動地圖的可視化方法理論; ⑩移動地理信息系統開發概述,介紹了移動地理信息系統開發的主要類型和方法; Java基本語法與Android開發基礎,介紹了Java開發的語言基礎、流程控制,以及Android開發的原始碼檔案結構等; ArcGIS Server for Android二次開發基礎,介紹了用於ArcGIS SDK for Android二次開發的底圖製作與發布,以及ArcGIS SDK for Android二次開發組件; 基於Android的ArcGIS Mobile移動地圖開發,以ArcGIS Mobile的二次開發為例介紹移動地理信息系統開發的一般過程和方法; 基於Android的百度地圖開發,介紹了百度手機地圖開發的方法和流程。
本書得益於作者在福州大學福建省空間信息工程研究中心就讀博士期間所做的工作和研究,為此,特別感謝鄔群勇副研究員和許其鳳院士給予的指導!也得益於本人在
廈門理工學院空間信息科學與工程系的移動地理信息系統課程教學過程中的積累和實踐,感謝
廈門理工學院空間信息科學與工程系的所有老師和學生給予的幫助和支持。本書在編寫過程中也得到了
清華大學出版社柳萍編輯的大力協助,在此表示衷心的感謝。
長沙理工大學2011級學生張小強和廈門理工學院2008級學生於欽彬參與了本書的文字編輯,謝謝他們的熱心參與!此外,本書還參考和引用了一些論文和書籍資料,謹此向這些論文和資料的作者表示由衷的感謝。
由於移動地理信息系統的發展日新月異,同時也由於作者水平有限,書中難免有不夠嚴謹和錯漏之處,敬請各位專家和廣大讀者批評指正。
作者
2014年8月於廈門
目錄
第一部分基礎篇
第1章緒論
1.1移動地理信息系統
1.1.1移動地理信息系統概述
1.1.2移動地理信息系統的特點
1.1.3移動地理信息系統的結構
1.2地理信息系統發展現狀
1.2.1從地理信息系統到移動地理信息系統
1.2.2移動地理信息系統的發展
1.3移動地理信息系統的套用
1.3.1公眾套用
1.3.2企業套用
1.3.3政府套用
1.4常見移動地理信息系統軟體
1.4.1ArcPad
1.4.2百度手機地圖
1.4.3谷歌手機地圖
1.4.4高德地圖
第2章移動計算環境
2.1移動計算環境的概念
2.1.1移動計算
2.1.2移動計算系統的結構
2.1.3移動計算環境
2.2移動終端設備
2.2.1行動電話
2.2.2智慧型手機
2.2.3平板電腦和便攜筆記本電腦
2.3嵌入式構件
2.3.1嵌入式微處理器
2.4片上系統及中間件
2.4.1片上系統
2.4.2中間件
2.5.1移動IPv4的基本原理
2.5.2移動IPv6的基本原理
2.6移動Agent
第3章移動作業系統
3.1移動作業系統概述
3.2移動作業系統的特點
3.3主流移動作業系統簡介
3.3.1Android
3.3.2iOS
3.3.3Windows Phone
3.3.4其他作業系統
第4章無線網路與移動通信
4.1無線網路
4.1.1無線網路的標準
4.1.2無線網路的分類
4.1.3無線網路的接入方式
4.1.4無線網路與有線網路的比較
4.1.5無線網路展望
4.2移動通信
4.2.1移動通信的特點
4.2.2移動通信分類
4.2.3蜂窩行動網路
4.2.43G和4G
4.3.1感測器網路構成
4.3.2網路協定棧
4.3.3感測器網路的特徵
4.4移動網際網路
4.4.1移動網際網路的特點
4.4.2移動網際網路的代際分期
4.4.3移動網際網路的未來發展趨勢
第二部分技術篇
第5章GNSS定位技術
5.1移動定位基本概念
5.2GNSS概況
5.2.1GPS系統概述
5.2.2GPS系統的構成
5.3GNSS定位原理
5.4.1NMEA簡介
5.4.2NMEA0183協定常用語句
5.5GPS導航數據檔案創建
第6章行動網路定位技術
6.1行動網路定位技術的分類
6.1.1基於距離測量的定位技術
6.1.2基於角度測量的定位技術
6.1.3基於場景分析的定位技術
6.1.4基於鄰近關係的定位技術
6.2蜂窩通信網路定位
6.2.1CellID TA
6.2.2ULTOA和TOA
6.2.3EOTD
6.2.4AOA
6.2.5信號衰減
6.3基於WiFi的無線網路定位
6.3.1WiFi的傳播與衰減
6.3.2WiFi定位的常用方法
6.4基於ZigBee的網路定位
6.4.2基於ZigBee技術的定位原理
6.5基於UWB的定位
6.5.1UWB技術簡介
6.5.2基於UWB技術的定位
第7章移動空間數據管理
7.1移動空間數據管理概況
7.1.1空間數據管理概述
7.1.2移動空間數據管理髮展趨勢
7.1.3移動空間數據的特點
7.2移動服務端空間數據管理
7.2.1移動地理信息系統的數據組織策略
7.2.2對象關係型空間數據管理技術
7.3移動終端空間數據管理
7.3.1移動終端空間數據管理概述
7.3.2基於Spatialite資料庫的移動終端數據管理
第8章移動地理信息數據傳輸
8.1無線傳輸概述
8.1.1無線傳輸的基本概念
8.1.2無線傳輸的實現方式
8.1.3數位訊號的編碼和調製解調
8.1.4電波傳播
8.2衛星數據傳輸
8.2.1衛星通信系統的組成
8.2.2衛星通信系統的工作原理
8.33G數據傳輸
8.3.23G移動通信的組成
8.4.1無線區域網路的網路結構類型
8.4.2WLAN標準
第9章移動地圖可視化技術
9.1移動地圖可視化基礎
9.1.1移動地圖符號分類
9.1.2移動地圖符號的自動實現方法
9.2移動地圖可視化表達的基本原則
9.3移動地圖可視化方式
9.3.1基於柵格圖像的移動地圖可視化
9.3.2基於CGML的移動地圖可視化
9.3.3基於Mobile SVG的移動地圖可視化
9.4地理坐標到螢幕坐標的轉換
9.4.1地理坐標到螢幕坐標的轉換公式
9.4.2地理坐標到螢幕坐標的轉換實例
第三部分實踐篇
第10章移動地理信息系統開發概述
10.1移動地理信息系統開發模式
10.2常用的移動地理信息系統二次開發方案
10.2.1ArcGIS Mobile SDK
10.2.2百度手機地圖SDK
10.2.3OpenLS
10.2.4MapX Mobile
10.2.5MaPGIS K9嵌入式開發平台
10.2.6eSuperMap 6
10.3移動地理信息系統開發需要注意的問題
第11章Java基本語法與Android開發基礎
11.1Java基本語法
11.1.1Java語言基礎
11.1.2Java流程控制
11.1.3Java數組
11.2Android開發基礎
11.2.1Android SDK開發環境
11.2.2在Android中建立工程
11.2.3Android程式的源檔案結構
第12章ArcGIS SDK for Android二次開發基礎
12.1ArcGIS SDK for Android二次開發基本過程
12.1.1ArcGIS SDK for Android二次開發步驟
12.1.2ArcGIS Mobile for Android安裝
12.2ArcGIS Server移動地圖服務創建
12.2.1ArcMap移動地圖設計
12.2.2ArcGIS Server地圖服務創建與發布
12.3ArcGIS Mobile快取檔案的生成
第13章基於Android的ArcGIS Mobile移動地圖開發
13.1地圖、圖層及空間參考
13.1.1MapView地圖組件
13.1.2地圖圖層
13.1.3SpatialReference
13.2地圖事件
13.3空間要素可視化
13.3.1Graphic