油田电网gis技术 油田电力

大庆油田有限责任公司的服务业务

油气勘探勘探范围包括中国黑龙江省全境、内蒙古海拉尔、大杨树、吉林延吉、珲春、新疆塔里木盆地东部地区等16个盆地，登记探矿权面积约26.6万平方公里，石油远景资源量140多亿吨，探明储量65亿多吨，连续五年石油储量年增长超亿吨。

为金山等地区用户提供了全套网页设计制作服务，及金山网站建设行业解决方案。主营业务为网站设计制作、做网站、金山网站设计，以传统方式定制建设网站，并提供域名空间备案等一条龙服务，秉承以专业、用心的态度为用户提供真诚的服务。我们深信只要达到每一位用户的要求，就会得到认可，从而选择与我们长期合作。这样，我们也可以走得更远！

油气勘探技术：形成了含油气分析、圈闭评价、储层预测、火山岩岩相识别、油藏分析测试、叠前深度偏移、表层静校正偏移、超大数据体连片处理、高性能集群地震计算和存储、综合物探处理解释、岩石物理评价等一套成熟的大型凹陷湖盆岩性油藏、火山岩气藏勘探及复杂断陷盆地油气勘探技术，在油气田勘探规划、方案设计及勘探技术服务等方面能够为客户提供服务。

油气开发

油气开发区域包括大庆油田和蒙古塔木察格油田。根据官方网站数据，到2014年12月 ，大庆油田有油水井9万多口，年产原油4000万吨，曾连续27年原油年产量达到5000万吨。大庆油田是世界上最大规模的三次采油基地，管理和实施着聚合物驱、三元复合驱等油田EOR工业化生产项目，聚驱原油年产量1000多万吨，三元复合驱原油年产量100多万吨。 物探

技术：形成了深井钻井完井技术、水平井钻井完井技术、分支井钻井完井技术、欠平衡/气体钻井完井技术、调整井钻井完井技术、抗高温钻井液技术、钻井取心技术、储层保护技术及套管钻井技术等。设备：拥有包括ZJ-70DBS、ZJ-50DBS、ZJ40D、ZJ30D、ZJ20D、ZJ15等各类钻机216部，配备了标准的循环设备和四级固控设备，这些设备均符合国际API标准。能力：能够承担直井、定向丛式井、水平井、侧钻水平井、小井眼井、欠平衡井、煤层气井和地热井等多种井型的施工，钻井深度可达7000米。具有年钻井7000余口、进尺1000万米的作业能力。

录井

技术：形成和发展了录井资料采集、处理、解释评价和有效识别油气水的配套技术系列，包括复杂油气水层解释评价技术、地化录井等分析化验技术、水淹层录井解释评价技术、深层气勘探录井配套技术及烃气评价技术和录井信息远程传输技术。　设备：拥有ALS2.3综合录井仪、德玛综合录井仪、AdvantageII综合录井仪、SDL9000综合录井仪、SK-CMS综合录井仪、SK-2000系列综合录井仪、岩石热解分析仪、气相色谱分析仪、液相色谱分析仪、YQ-IV油气评价仪等设备270多台套。　能力：能够承担各种井型的相应录井施工作业，具有年录井1500口的作业能力。

固井

技术：形成了多压力层系调整井固井、高温高压深井固井、水平井固井、侧钻井固井、欠平衡井固井、小井眼井固井、浅气层固井、复杂压力地层固井、深井长封井固井、高温高压盐岩层固井及抗高温防气窜固井技术。　设备：拥有CPT-Y4双机双泵、GJC100-30双机双泵、GJC70-30II双机双泵、40-17单机单泵、35-16单机单泵等两大系列不同规格的水泥车及各类型号下灰车300多台套。　能力：能够承担深井、定向丛式井、水平井、深层气井等各种井型的固井施工作业，实现固井施工设计优化、固井施工参数自动监控和记录、固井质量跟踪分析和评价。具有年固井10000口以上的作业能力。

测井

　技术：研发了高分辨率快速测井技术、薄层水淹层测井技术、薄层水淹层测井技术、深层火成岩测井解释技术、剩余油饱和度测井技术、注入剖面测井技术、产出剖面测井技术、工程测井技术、水泥胶结评价测井技术、水平井测井技术、井间监测技术、油/水/气井测试技术。　设备：拥有LOGIQ、ECLIPS、EXCELL、PL-2000等数控测井系统以及成像测井系统，配接有用于水平井测井的井下爬行器、引进的试井高压防喷装置、深层气井测试撬装等各种井下仪器。　能力：能够完成裸眼井测井、生产测井、试井及井间监测四大类40余种生产测井、20余种试井和多项井间监测服务，具备年测井7000口、测试72000井次的服务能力。

射孔与试油测试

　技术：形成了射孔优化设计、电缆输送式射孔、油管输送式射孔、复合射孔、定方位射孔、动态负压射孔、水平井射孔、无围压射孔、APR测试、MFE射孔测试联作、钢丝试井、电缆试井、高压物性取样、地面计量及试井解释评价等技术。　设备：拥有射孔仪器绞车、数控射孔取心仪、射孔作业修井机、履带式通井机、两相和三相分离器、钢丝作业撬、连续油管作业机、膜制氮氮气发生器等大型设备100多台套及MFE、APR等测试工具和相关辅助设备。　能力：能够针对直井、斜井、水平井、定向井等不同井况，以及低渗、高压、高温等不同地质条件的地层，为用户提供射孔及试油测试技术服务。具有年试油400层，射孔5000口井，作业4000口的生产能力。

井下作业

　修井技术：包括解卡打捞、整形加固、取换套、水平井修井、侧钻水平井修井、小通经错断井打通道、气井修井、吐砂吐岩块井综合治理、井口重建、补孔增产、检泵及油水井报废。修井设备：有XJ80、XJ100、XJ120、XJ150、XJ450、XJ550、XJ650、XJ750等不同类型的修井机59台，最大额定载荷150吨，最大修井深度7500米。修井能力：能提供油、水、气井以及煤层气井的修井技术服务。具有年大修作业1700口的施工能力。　压裂技术：包括水平缝细分控制压裂、油水井对应压裂、套损井分层压裂；燃爆复合压裂、热化学复合压裂、CO2泡沫压裂、直井缝网压裂、水平井体积压裂、水力喷射压裂、深层火山岩气藏压裂、煤层气压裂技术。压裂设备：有国民油井、哈里伯顿、双S、诺斯高、兰通、西方、江汉四机厂等压裂车组13组，单机最高工作压力105MPa，单机最大排量2.48m3/min，单机最大输入功率2500HHP。压裂能力：能提供油、水、气井以及煤层气井压裂技术服务。具有年常规压裂6000口，体积压裂、直井缝网、水平多段等特种工艺压裂300口的施工能力。　酸化技术：包括使用变粘酸、胶凝酸、交联酸、新型土酸、复合酸、胶束酸、粉末硝酸、液体硝酸、热气酸、缓速酸等各种不同酸剂的酸化技术。酸化能力：具有年酸化1000口的施工能力。　连续油管技术：包括连续油管冲砂、拖动酸化、连续油管水力喷射、下桥塞、钻磨铣、压裂、连续油管修井等技术。连续油管设备：有国民油井、杰瑞等连续油管设备2台，注入头最大提升能力38.5t，注入头最大下推能力18.1t，防喷器最大工作压力70Mpa。连续油管能力：具有年作业100口的施工能力。 工程设计咨询

资质：具有工程设计综合甲级资质、工程勘察综合甲级资质，以及工程咨询、工程总承包、工程监理等甲级资质，具有压力容器（A1、A2、A3、SAD类）和压力容器分析设计资格证书以及压力管道（GA、GB、GC类）设计资格证书，持有城市规划、环境影响评价、安全评价、油气流量仪表计量检定、流量仪表质量监督检验等21项资质。自1992年至今，一直位居“中国勘察设计综合实力百强单位”前列。

能力：拥有三次采油注采及处理配套技术、天然气深冷工艺技术、特大型浮顶油罐设计建造技术、地下储气库地面工艺技术、大型储油库工程技术、长距离油气混输工艺技术、多年冻土地区原油管道工程技术、天然气大流量实流检定技术、中国石油地理信息系统与数字管道技术等多项自主知识产权的核心技术，在长输管道勘察设计、长输管道及油气田数字化建设、长距离油气混输技术、大型油库及金属储罐设计、大型洞库设计、油田化学药剂、油田气深冷处理技术等方面处于国内先进水平。

化工石油工程施工总承包

路桥工程设计施工

资质：公路工程施工总承包一级，市政公用工程施工总承包一级、土石方专业承包一级、桥梁工程专业承包一级、公路路面工程专业承包一级、公路路基工程专业承包一级、城市及道路照明工程专业承包二级、隧道工程专业承包二级。

产品预制

资质：拥有D1、D2、A1、A2级压力容器制造许可证，A3级球壳板制造许可证，美国机械工程师协会颁发的压力容器制造ASME证；拥有管道工程专业承包壹级及防腐保温工程专业承包壹级资质；拥有混凝土预制构件专业承包贰级及预拌商品混凝土专业承包贰级资质。

无损检测

资质：具有无损检测专业承包壹级资质、特种设备检验检测A级机构资质。

培训

资质：具有国家长输管道考试机构资质及与德国合作的国际焊接培训资质等国际、国内及省部级各项资质20余项，并拥有国际焊接考官、国际注册检验师、国际项目管理师（PMP）、国家注册一级建造师等个人培训资质。

水文地质勘探和水井钻凿

资质：具有工程勘察专业类水文地质（劳务类）甲级及测绘乙级资质。 电力

据官网显示，截至2014年12月 ，大庆油田电力集团有11个成员单位，员工9000人，发电厂4座，总装机容量1197MW，年发电能力66亿千瓦时，年供电能力196亿千瓦时，年供热能力1800万吉焦，是中国石油天然气集团公司最大的厂网合一电力企业，曾荣获中国“五一”劳动奖状。

给排水

业务包括油田生产、企事业单位和居民生活用水供给、输配水管网维护、水费收缴、防洪排涝及污水处理、水文地质勘探、水井钻凿、水质监测及国内外给排水工程服务等，形成了集供排水上下游、科研、设计、运行、施工一体化的完整的水产业链。管理地面水厂3座，地下水源9座，输配水管线总长873公里，日综合供水能力113万立方米；排水干渠209公里，排水泵站3座，日综合排水能力88.32万立方米；污水处理厂3座，日综合处理能力20万立方米。

通讯

具有国家电信工程专业承包一级资质，业务包括固话、互联网、小灵通、油田数字化、卫星通讯、GPS车辆综合管理、有线无线远程数据传输、视频监控和视频会议、有线电视、信息增值、通讯基建施工、信息技术服务及海外信息工程服务。拥有各类客户79万，建成由三大传输网、五大业务网和三个管理支撑系统构成的国内石油石化行业最大的企业专网，对外业务拓展到蒙古市场。

矿区服务

矿区服务业务包括物业与公用事业（日常物业服务、民用水电气暖供给）、社会公益性事业（道路养护、公共交通、医学教育、医疗保险、托幼服务等）、医疗卫生事业（医疗护理、预防保健、康复等）等。物业及公用事业具有物业服务一级资质、园林绿化二级资质，主要为油田单位和居民小区共22.4万用户、70万人提供物业服务、供热服务、园林绿化、公共事业管理等项服务。医疗卫生事业拥有国家综合性三甲医院2家，医学院校1所，二级医院9所，社区卫生服务中心67个，为全油田员工群众、大庆市和周边地区百姓以及海外油气项目提供各项医疗服务。公共交通业务担负着油城公共交通及部分企事业单位职工通勤服务。有营运线路49条，营运车辆2100多台，日运送乘客47万人次。

油气储运计算机技术应用是什么？

油气储运过程中的安全问题，可以借助当前物联网、人工智能、可视化等前沿技术，辅助管理。

将大数据，云计算，物联网等先进技术与油气管道业务相融合，实现异常数据智能化预警、设备 GIS 信息动态展示等功能。从而达到降低运营成本，提高生产效率，减少安全隐患的目的，进而促进管道管理的标准化，规范化和智能化进程。

助力低碳生产：低碳目标下，能源领域的数字化、智能化转型作用更加凸显。能源数字化的意义，不仅在于把人从繁重体力劳动中解放出来，对企业还有诸多好处。通过油气管道数字孪生系统，对运维数据进行实时展示，可以提升管理效率和生产效率，促进绿色低碳转型。

站场智能管控：西气东输站场运维具有多气源、多用户、用户需求种类多的特点，供气保障难度高，站场管控压力大。为了降低站场运行风险，提高管网运营效率，基于运行数据，利用强大的渲染能力，搭建的可视化解决方案，形成了集中监视的高效管控模式，实现站场分输远程自动控制，推动输气管道站场管理智能化转型，使站场运营管控效率显著提升。

设备风险智能管控：通过对压缩机组运行数据进行关联性分析，建立智能健康感知模型，生成健康状态量化评估指标。

在数据可视化领域耕耘多年，面向油气储运用户，成功研发出智慧油气管道可视化管理系统。综合了物联网、人工智能、大数据、通信技术、GIS、可视化等多种技术，对油气管道运维全生命周期数据进行统一管理与维护，系统涵盖产量分析、能耗分析、设备运维、安全防护以及厂区监控等板块。

通过可视化技术实现对日常运维的辅助决策、智能状态感知、智能数据分析、智能信息发布、智能设备管理、智能业务管理六大功能。2D 面板采用曲线图、趋势图、统计图等多种图表，实现分输量数据、进出站压力、压缩机运行状态、设备完整性、电能波形、综合流程分析等数据的实时可视化展示。

分输量可视化

随着天然气用气规模逐年增大，对天然气分输精度提出了更高要求。通过对接数据接口，将省官网分输量、指定分输量以及昆仑分输量进行可视化表达，管理人员可根据 2D 面板直观查看输送量具体数据以及占比情况，实现了分输监测由人工主导向智能控制的转变，在提高站场运行可靠性、稳定性的同时，大大减少了操作人员的工作量。

管道压力可视化

管道工作压力是油气管道设计中的一个重要部分。通过对接测试系统，将管道的进站压力、站内压力、出站压力进行数据采集，并通过丰富完善的图表库资源支持，将一年内的压力变化通过折线图动态展示。点击折线图上方对应的图标即可快速查看。有利于工作人员合理调配泵站和压气站的数量、站内机组的功率以及管道的耗钢量。

设备完整性可视化

设备完整性在管理过程中，贯穿设备自安装使用开始直至报废的生命周期。引擎支持根据设备情况自由设置监控设备，将抽象复杂的数据通过可视化图表进行清晰反应，提高油气站场设备可靠性，降低生产运行风险。

电能波形可视化

拥有一个海量的数据表库，可自适应当前绝大部分浏览器尺寸及分辨率。依托物联网、大数据等新型技术对西气东输压气站 110kv  变电站与 10kv  变电站进行实时监测、数据分析，并根据其波动规律搭配图形组件，实现能源的高效、绿色、智慧应用与监管。

流程演示

充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，并依托其可视化技术，将西气东输二线广南支干线管道演示，包括地下管线、管线阀门、卧式分离器、旋风过滤器、空冷器等。化繁为简，便于信息的传达与沟通。

提高管道运维管理的智能化水平，将整个工艺流程透明化、可视化，从优化过程端入手达到控碳、减碳的目的。

产量分析

针对油气管道站不易实时监测、准确定位等问题，建立了基于传感器、通信、计算机等物联网技术设计的油气管道产量分析监测系统方案。

将 Web 可视化引擎与油气站管道输送产量分析系统相结合，接入产量数据至可视化平台，实时更新官网正输、省官网正输以及昆仑利用正输各支路瞬时产量、平均产量，点击设备编号可查看设备气体组成成分以及高危发热值，提高了管理的自动化、信息化水平。

总产量与产量比例信息可视化

支持通过 2D 面板对输送产量进行实时监测、通过数据统计图进行呈现。以便于运维人员对官网正输/反输、昆仑正输、特供产量进行监测掌握。

瞬时与平均产量信息可视化

选择搭载智能传感器，可对官网、省网以及昆仑各支路输送信息进行实时统计与监测。包括瞬时产量与平均产量，并以折线图形式展示输送量的计量数据以及波动形式，保证极差的准确性和权威性，帮助企业把握油气集输量的真实情况，提高经济效益与权威效应。

气体组分信息可视化

支持对不同设备的气体组分进行监测，包括甲烷、氮气、CO2 等气体所占比例，点击对应设备即可切换查看，实时掌控设备的运行健康状态。

耗能分析

对油气管道站而言，提高运营管理水平，降低运行能耗，是降低企业输油成本、提高经济效益的重要手段。降低输油管道运行成本的措施之一就是对每条管道、每个设备实行严格的能耗目标监测。利用丰富的图表、图形设计元素将总耗电以及压缩机耗电进行可视化表达，并根据输送方案，对油气管道未来一周的能耗进行预测，可有效查看机组能耗，提高能源利用效率。

总耗电监测

用电成本的控制与监测对油气管道输送具有重要意义。通过可视化的 2D 面板和图表的数据绑定，可对油气管道总耗电进行实时的数据展现。并采用折线图统计近十天内耗电总量，为节能减排提供可靠依据。

压缩机耗电监测

压缩机作为耗电大户，在运行中会产生大量的电力消耗。能够通过压缩机能耗数据进行统一化的采集，按时间排布分析，接入传感器数据实现可视化表达，实现压缩机的耗电监测的规范化、标准化，提升设备运行的经济性。

能耗预测

通过利用大数据技术，对未来一周的耗电相关指数进行全方位剖析，聚合关键指数，以专业视角进行切入，实现预警和趋势预测。对应生成动态的可视化图表，提高用户决策水平，引导油气管道管理健康发展。

能耗与省管网反输监控

通过采集压缩机与其它设备能源介质数据，运用可视化组件，构建能源监控可视化看板。帮助用户结合历史数据趋势和警报进行分析，帮助诊断和隔离故障，提高管理效率，及时发现并且处理问题。

机柜间管理

3D 空间内展现了机柜间三维模型以及机柜分布。与底层数据采集系统进行集成，能实时查看温湿度、漏水监测等动环数据，能更新配电监测实时数据。2D 面板显示台账信息和配电监测。实时的管理与监控低压设备以及台区综合评价状态，对设备资源进行状态查询、参数监测、预警告警等智能监测功能。

车辆与人员监控管理

通过 HT 系统，可以使虚拟环境中的空间环境与现实中的监控管理融合。利用三维仿真可视化灵活优势，对厂区人员进行实时信息抓取、并通过结合企业人员打卡系统对工作人员进行信息的提取对比与监测管理。支持对进出车辆与人员进行统计汇总，为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。

厂区监控管理

2D 面板信息集合了厂区内各项监控信息。将厂区内分散、孤立、视角不完整的监控视频统一整理。点击摄像头位置图标即可切换至对应摄像头，再次点击摄像头图标可切换至摄像头实时画面，实现场景还原。

电子围栏选择固定区域为防护区域，产生越界行为进行报警，抓取越界图像。用户点击按钮即可查看区域位置以及人工产生报警行为，满足企业厂区全局导览、告警联动、电子巡检、人车定位轨迹跟踪等管理需求，为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。

工艺工法

工艺工法重点模拟工法流程，运行管道走向，同时经过设备时进行相关数据信息展示，运行中整体场景变暗，流经部分设备及管线亮度提升。

随着西气东输的不断推进，我国油气管道里程数不断增加，传统管道运维过程中数据采集人工化、异常报警不及时、设备智能化水平等不断凸显。未来Hightopo将继续坚定不移推进智慧管道的智能化运营体系构建，努力为天然气与管道行业的高质量发展提供更多有益探索。

高分求一份关于无线定位的报告，急 ，在线等

一、前言

无线定位业务又称为位置业务(Location-Based Ser-vices，LBS)，是由移动通信网提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动台的位置信息(如经纬度坐标数据)，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。狭义地说，LBS业务是通过无线通信网络获取无线用户的位置信息，在地理信息系统平台的支持下提供相应服务的一种无线增值业务。广义地说，只要是基于位置的信息服务均属于位置服务，有些业务可能与用户本身的位置无关，例如固定地点的天气、固定起始终止点之间的公交路线等。但在移动通信网中，LBS业务应用最多的应是与终端持有者本身的位置紧密相关的那些业务。

目前，电信业竞争激烈，移动运营商在不断地寻找新的途径去创造新的利润点或者利润增长点。在各种移动增值业务当中，移动位置信息服务是最具市场潜力的一种。另一方面，随着我国私人汽车市场不断增长，以汽车移动通信平台的需求也将有很大的发展潜力，其中针对汽车的导航、跟踪等位置业务是今后一个非常具有发展潜力的市场。

就无线定位服务而言，在传统第二代无线通信网络上发展位置服务，由于二代系统数据传输能力较低，因此所能提供的定位服务类型也受到限制。而3G系统的数据传输能力比2G系统有很大提高，为向用户提供更丰富的信息提供了网络带宽的保证，使一些信息量较大的定位业务通过无线网络实现成为可能，如地图显示、实时导航，甚至3D地图服务等。LBS业务的类型多种多样，可以按照如下不同的分类方式划分：

(1)按业务请求方式划分

·PULL类LBS业务：移动终端采用短消息、WAP接入等方式请求LBS；

·PUSH类LBS业务：网络根据特定的条件，主动向移动终端推送信息。

(2)按是否与用户位置相关划分

·与用户位置有关的LBS，需要进行定位；

·与用户位置无关的LBS，无需定位。

(3)按照面向的用户划分

·水平市场——大众应用；

·垂直市场——行业应用。

(4)GIS系统中对定位服务功能的划分

·地图服务，包括栅格地图和矢量地图；

·路径搜索，包括最短路径查询、公交线路查询等；

·地理编码/逆地理编码；

·测算。

二、实现LBS应用的网络架构

在3G系统中，实现LBS应用的网络模型如图1所示。从图1可以看出，实现LBS业务涉及到多个实体。

图1 在3G系统中实现LBS应用的网络架构

(1)定位操作平台。通过各种定位技术来获取移动台的位置信息。

(2)LCS中间件。向SP提供定位服务接口，SP通过LCS中间件访问运营商的定位资源(GIS)，以及完成对LBS业务的计费、管理等功能。

(3)GIS系统。提供各种基于LBS应用的地理信息服务，包括地图服务、路径搜索、目录查询等。

(4)SP。面向最终用户提供LBS服务。

(5)CP。本文中所指的CP专指提供电子地图数据、POI(兴趣点)信息的内容提供商。

(6)终端。需要与网络交互完成定位操作(获取终端经纬度)，通过WAP/Java/BREW/SMS等方式与SP交互得到最终服务。对于矢量地图服务，终端需要内置矢量地图浏览器。

对于移动网络运营商来说，为了更好地开展LBS服务，首先需要建设定位操作平台。对于GIS系统，可以由SP/CP自己实现，但目前我国在基于LBS方式下的GIS系统的发展只是刚刚起步，因此由SP/CP自己实现GIS难度比较大。而且由SP/CP各自建立GIS对资源也是一种浪费，因此由运营商统一建设包括LCS中间件以及GIS系统，将对LBS应用的推广起到很大的推动作用。

三、定位技术

定位操作平台主要负责通过各种定位技术来获得终端的经纬度信息。目前，可供移动网络使用的定位技术多种多样，下面将以cdma2000系统上实现的定位技术为例，介绍各种定位技术的实现方式。

1 基于网络的定位技术

在CDMA系统中，为了实现软切换，移动台在接收当前服务基站的信号的同时，需要不停地寻找来自其它基站的信号。如果发现来自其它基站的信号足够强，移动台需要确定来自不同基站信号的时间差，为合并两个信号做准备。移动台的这种能力为实现定位奠定了技术基础。定位操作平台可以通过CDMA网络获取到终端的这些信息(导频强度信息)进行定位。其它一些基于网络的技术能够提供更高的定位精度，例如测量移动台的环路时延、信号到达角度等，但这些技术都需要在基站上增加相应的测量设备，代价较高。

2 辅助GPS技术(AGPS)

辅助GPS技术主要依靠GPS卫星完成定位操作。移动台需要接收至少4个GPS卫星的信号，根据这些信息完成定位计算，并将计算结果报告给网络。对一般的GPS定位技术来说，需要GPS接收机在全空域范围内搜索可以使用的GPS卫星。通常这种搜索需要很长的时间，所以不能满足快速移动定位的需要。在辅助GPS技术中，网络可以根据移动台当前所在的小区，确定所在小区上空的GPS卫星，将这些信息提供给移动台。移动台根据这些信息，缩小搜索范围、缩短搜索时间，更快地完成可用卫星的搜索过程。搜索完成之后，移动台需要通过和网络的交互，将用于计算移动台位置的信息传送给网络，由网络计算移动台的位置。

3 混合定位技术

CDMA系统中使用的混合定位技术主要使用了前面提到的两种基于移动台的技术。一般来说，GPS技术能够提供很高的定位精度，但在很多情况下，移动台不能够捕获足够多的GPS卫星。这时候，移动台可以利用基站的信号补充卫星的不足。这样在降低一定精度的条件下，提高可用性，实现室内定位。

4 基于移动台的GPS定位

对于一些需要快速连续定位的LBS业务来说(例如实时动态汽车导航)，可能要求每隔几秒钟刷新终端位置信息。在这种情况下，AGPS方式就很难满足时间上的要求。因此，为了提高连续定位情况下的定位间隔时间，提出了基于移动台的GPS定位。与AGPS不同的是，基于移动台定位方式下，位置的计算全部由终端自己完成，终端始终处于GPS跟踪状态，减少了与网络的交互时间。但是初次定位时间(TTFF)基本上与AGPS方式下的相同，与AGPS一样，需要从网络侧获取GPS卫星的信息。

四、GIS系统

LBS服务中关键的核心是位置与地理信息，两者相辅相成，缺一不可。一个经纬度位置对于正常的使用来说，并不代表任何意义，必须将其置于一个地理信息中来，才能代表为某个地点、标志、方位等，才能被人们所理解。因此，除了通过定位操作平台获取到终端的位置之外，必须通过GIS系统将经纬度转换成用户真正关心的地理信息，如地图、路径搜索结果等。

对于无线运营商而言，如何发展面向最终用户的SP是任何增值服务发展的关键。而对于广大的SP而言，对于涉及位置信息服务的关键技术——地理信息系统(GIS)不太了解。单从技术上来说，SP独立提供位置信息服务的难度就很大。因为需要考虑如何和无线运营商的各种厂商的定位网关接口，考虑采用什么样的地理信息系统，考虑采用什么样的地图数据库，考虑如何去维护地图数据库，考虑如何开发，考虑如何推动市场的发展使得更多的用户加入他们的运营网络等。对于以上考虑来说，每个CP需要投入相当一大笔费用去建设一个提供地理信息服务的平台，并且不断地对地理信息数据进行维护。

在这种情况下，非常不利于移动位置信息服务的推广，也不利于移动互联网的增值业务的发展。因此，SP在整个增值业务的价值链上的主要任务是加入自己有特色的服务，做市场推动，发展尽可能多的最终用户。

对于无线运营商仅有一个定位操作平台是远远不够的，它必须要将位置信息服务中的核心部件——地理信息服务平台建设起来。让CP减少投入，专注于自己的服务。

位置信息服务中的地理信息服务平台是一个关键部件。从无线运营商管理和开通位置信息服务的角度来看，能够使得无线运营商提供较为全面的位置信息服务，同时也集中地管理并维护了地图数据库，使得各个想要进入位置信息服务行业的CP门槛大大降低，从而促使位置信息服务的发展。

1 地理信息系统的发展

地理信息目前已经渗透到各行各业的信息系统中。从需求角度看，无论是宏观上的决策支持，综合经营分析，还是具体业务层面的一个目标的定位、一条线路的规划，都离不开地理信息的支持。从技术角度看，随着计算机信息技术的发展，尤其是近年来移动计算领域和空间数据库领域技术的不断更新，地理信息技术(GIS)也在很多方面融入了新的特征。

在我国，地理信息系统的建设也越来越得到政府的重视，尤其是在一些特殊情况下，如类似“非典”的情况，对于一些受关注人群和移动物品的跟踪，以及与地理位置相关的分析和研究，它对政府应对突发事件是非常重要的。

2 技术的发展

(1)从GIS绗eb-GIS。早期的地理信息系统专业性色彩较强，需要引入复杂的数学模型，对最终使用者的要求较高，系统独立设计，不对外开放接口。这类系统比较常见于地质、气象、水利、交通等行业的专业分析。在这种需求的驱动下，按照Client/Server模式设计的应用系统居多，其最大的优点是开发模型相对简单，开发成本较低。但随着这些C/S模式的信息系统的不断投入使用，其缺点也逐渐暴露出来。C/S模式下的应用系统由于其专业性使得只有少量的专业用户可以使用，导致大量信息孤岛的存在。而且其大规模部署及后期维护的成本相当高昂，这就使得应用系统的用户数量和覆盖范围都受到很大的局限，在一定程度上已经严重制约了地理信息系统的继续发展。而另一方面，由于多数系统采用了独立的设计，不同系统之间无法共享数据和功能，功能类似的模块被重复建设的问题也越来越突出，造成投资的极大浪费。

近年来，地理信息系统的建设要求能够满足更多非专业用户的需求。随着Internet的逐渐普及，广大用户对浏览器这种通用类型、无须培训的客户端应用程序越来越认同，因此奠定了Web-GIS发展的基础。另外，在技术层面上，用户要求地理信息系统采用开放式设计，对其他信息系统开放可调用的接口以便集成。只有这样地理信息系统的应用面才有可能从有限的传统应用领域扩展开来，同时覆盖更多的用户群。与Client/Server模式相比，Browser/Server模式在处理这些问题上有明显的技术优势。因此在一些特定的领域，B/S模式已经取代了C/S模式而成为了地理信息系统的首选开发模式。

(2)从Web-GIS到网络地理信息系统。进入21世纪，人们已经不再满足于坐在办公室或家中的电脑桌前获得信息，而是提出了“随时随地获取信息”(Anytime，Any-where，Anything)的更高要求。强烈的需求推动了移动计算领域技术的飞速发展，信息系统的客户端从传统的PC，工作站等桌面型设备扩展到了PDA，WAP/SMS/kJava/Brew手机等移动终端上。由于所有的移动终端首先强调的是易于携带的特征，在硬件设计上受到体积、重量、功耗等方面的限制，因而采用了完全不同于PC的操作系统和不同于IP网络的通信协议。另一方面，地理信息系统的底层开始与数据库技术相结合而发展为空间数据库。空间数据库技术在管理海量数据、分布式数据存储、解决属性与空间数据一致性等问题上比传统的文件存储方式有很大的优势，因而越来越受到大家的关注。

近年来，一些新建的地理信息系统开始逐渐引入这两方面的技术。这些系统要求应用层满足对各类终端设备的兼容，数据层提供对异构或分布数据的良好支持，我们把包括这些类型在内的所有基于网络的地理信息系统通称为网络地理信息系统。

由于网络地理信息系统的复杂性已经远远超出了传统的C/S或B/S体系结构所能描述的范畴，开发工作量也变得越来越庞大，所以需要找到一种有别于C/S或B/S的多层模型来描述这些系统的共性。同时，在此基础上提供产品级的解决方案，尽可能地为应用开发人员提供良好的底层支持，以减少开发系统的难度，提高系统的质量。

从GIS到Web-GIS，再到网络地理信息系统，应用上是从传统领域向所有领域的发展，用户群上是从少数专业用户向大量普通用户的发展，技术上是从简单架构向多层模型的发展。

3 应用领域

GIS的应用领域非常广泛，以下给出了一些比较典型的实例。

(1)数字城市。以GIS为核心的空间信息技术是数字城市的核心应用技术，它与无线通信、宽带网络和无线网络日趋融合在一起，为城市生活和商务提供了一种立体的，多层面的信息服务体系。

数字城市建设包括4部分内容，即基础设施、电子政务、电子商务及公众信息服务。而GIS应用贯穿上述4个部分和各个层面，从城市基础地理信息数据库到政府空间数据共享、电子商务物流配送以及基于网络的公众地理信息服务，GIS都发挥着不可缺少的作用。

从具体的应用来说，GIS已经广泛应用于构成数字城市的众多行业，如城市规划、城市地下管网、电力、电信、公安、消防、急救等方面。GIS在各行各业中的广泛应用，产生了各具特色的行业专题GIS，这电正是我们建设数字城市的基础。数字城市只能是在这些专题GIS的基础上，进行综合、共享和扩充。

(2)LBS。通过LBS业务，移动用户可以方便地获知自己目前所处的位置，并用终端查询或收取附近各种场所的信息。同时，它还可以对特定用户或组织进行定位，根据用户的位置进行实时监测、跟踪，结合共享的电子地图，实现监控与调度。LBS业务和目前在国际上比较受关注的Telematics和ITS有着非常密切的关系，由于篇幅有限，就不再描述了。

(3)行业应用

·油田。石油行业应用GIS技术由来已久。在选择钻孔位置，跟踪一条管线进行故障分析，或者新建一个炼油厂等方面都十分依赖于对地理的理解以作出明智的商业决策。GIS在石油行业的应用非常广泛，根据应用类别以及业务范围，GIS的应用大致可以归纳为石油勘探、生产开发、设备管理、管道管理、运输管理、销售规划、地面建设、附属设施等几个方面。

·电信。GIS为电信业者提供了将地图和其他数据综合分析的能力。通过对基于空间位置的数据进行分析，为电信网络的规划和施工、移动信号的覆盖区域分析、市场经营决策分析、管理当前用户信息，甚至于发现新用户等提供最佳的方案。通过地图方式展示数据将比传统的列表方式更直观、并能更迅速地作出决策。

·公安。公安现代化建设需要地理信息系统(GIS)以及计算机网络技术的支持。GIS技术在公安方面的应用很多，例如消防指挥系统、安防指挥管理系统、110指挥管理系统、户籍管理系统、公安交通指挥系统、紧急情况下公安指挥管理系统、安全保卫系统、治安情况汇报系统等。

·水利。GIS在水利上的应用已经扩展到了水资源、水环境、水土保持、农田水利、水利工程规划与管理等许多方面，具有广泛的生长点和良好的成长性，为我国的水利建设发挥了重大作用。

·交通。GIS在交通方面可以应用于公路规划设计及管理、运输调度、公共交通管理、铁路规划设计及管理、港口和水运管理、智能交通系统(ITS)等。

4 GIS系统在3G网络中的业务功能

在移动网络中使用GIS，可以向外提供的主要服务具体如下：

(1)地图绘制(Mapping)

地图绘制是GIS系统提供的最基本的功能。GIS系统根据客户端的请求(地图范围、图层和绘制样式等)，返回地图数据。地图数据可以是栅格形式的地图，也可以是特定格式的矢量数据。地图栅格化定义多种图片格式输出支持，例如GIF，JPEG，PNG，WMP，BMP等。地图图片可以通过BASE-64编码文档的方式在XML文档里返回，也可以只返回URL。“地图绘制”还可以在“原始”的地图上“绘制”各种几何元素或地理对象。

矢量地图与栅格地图相比，具有较大的优势。首先，同样一幅地图，矢量格式的文件是栅格格式文件大小的1/7左右，大大节约了无线网络中使用的资源。同时，终端通过矢量地图浏览器操作矢量地图的灵活度与栅格地图相比很高，地图多比例尺的放大、缩小等在终端本地即可完成，而且在导航应用方面也具有优势。但由于矢量地图数据格式目前各个厂家不统一，因此如果在网络中存在多个GIS系统时，就不得不考虑兼容的问题。由于终端的能力有限，因此目前还没有一个较好的解决办法。另一方面，向外发布矢量地图还需要考虑地图的安全性和加密问题。

(2)目录服务(Directory)

主要是指POI(兴趣点)的查找，包括距离最近查找、一定范围内查找和根据属性(如名称、电话号码等)查找。查找的内容可以包括商场、酒店、加油站等。

(3)路径搜索(Route)

主要提供两点之间的各种方式(自驾车、公交车、步行)的行驶路线。路径搜索服务是LBS业务中非常重要的一种服务，也是体现移动网络优势和特点的业务，是实现导航服务的基础。

路径搜索服务对地图数据的要求较高，如要地图数据提供商提供完全和准确的路网数据，包括各种规则，如单行、禁左、车道数量等。路径搜索服务可以支持如下的操作：

·全路径：依据请求指定的信息(自驾车、步行、公交车方式，最短、最快以及不走高速公路，途经多点等等方式)返回整个路径的信息。

·途经多点方式：依据请求指定的点序列(缺省的情况下首末点为起止点)，搜索经过所有指定点的路径。

·排除条件：基于不同的道路类型、地域类型，可以指定是否走高速公路、城区，还可以指定不走的道路。

·时间与距离信息：服务将返回多个基于起点、终点和分段路线的时间和距离计算结果。

(4)地理编码(GeoCode)，把一个街道地址或邮编编码成一个地理位置。

(5)逆地理编码(Reverse Geocode)，把一个地理位置反编码成一个街道地址或邮编。

(6)测算(Cogo)，进行几何要素的测算。目前，该服务支持的操作包括计算两点之间的直线距离，判定点是否在某个指定的区域内。测算服务可以通过一次请求完成多个测算操作。

(7)导航(Navigation)。导航服务也可以看作是路径搜索服务中的一种，但由于导航服务有其自身的特点，因此在OGC(Open GIS Consortium)制订的位置业务规范中将其独立出来。导航服务可以分成静态导航和动态导航。

·静态导航是指用户在出发前获取出发地和目的地的最佳路径信息，出发后不再有提示信息给用户；

·动态导航则是用户在行驶过程中由GIS系统(网络侧或用户本地)根据当前用户所在位置动态的提示用户前进的方向(如提前通知用户左转，地图上动态显示当前用户所在位置，以及与目的地在行驶路线上的距离等)，这种服务对系统的处理能力、定位的准确度、定位的时延和地图的准确度等要求较高。

五、LBS业务的相关标准化工作

前面已经提到，LBS业务实现可以分成两个层面，即位置的获取和信息的提供。相应地，标准化工作也对应不同的标准组织。

(1)对于位置的获取也就是定位技术的标准，目前主要在3GPP和3GPP2中进行标准化工作。相关的用户在业务层面的认证授权、业务漫游以及隐私管理等内容的标准工作，目前主要是在OMA中进行，但由于3GPP和3GPP2在OMA中对LBS的流程、网络结构等方面存在分歧，所以标准化的进度可能会放慢。同时，也应注意到，在3GPP2中实际上也在做与OMA相同的工作。

(2)对于地理信息提供层面上的标准工作，目前主要由OGC负责制订，并且已经基本完成了除导航服务之外的其他业务。

在我国，目前已经完成了Le/L1接口(客户端与定位服务器之间的接口)的行业标准，以及WCDMA和cdma2000系统中的定位技术行业标准。与GIS相关的标准，目前也有了的GIS接口，SPACCESS接口的企业标准。对应于OMA的基于IP层面的定位技术标准也将要启动。

六、LBS业务在我国的应用

1 应用前景

LBS业务是移动网络的一个特色业务，尤其是随着今后3G系统的使用，为LBS的应用提供了网络带宽的保障。由于LBS业务在我国也刚刚开始发展，影响其发展的因素也非常多，因此本文也只是就目前可以遇到的有发展潜力的LBS业务作一个简单的分析。

(1)手持终端的LBS应用

手持终端的LBS应用范围很广，可以基于话音，短信，WAP，Java/BREW和多媒体短信/邮件向大众用户提供各种服务，包括信息查询、地图服务、手持终端的导航、弱势群体的跟踪和区域告警(如老人和儿童)等。

(2)个人汽车的LBS应用

导航是LBS应用在汽车中的主要方式，目前我国已经有汽车导航的实际应用，这种应用是GPS接收机+简化版的GIS引擎+地图数据的模式，这种模式有其自身的局限性，如成本较高(对车载台的要求较高，如处理能力、存储能力)，地图资源不能共享(如需要存储大量的地图数据，对于驾车者偶尔经过的地区也需要存储)，不能做到动态的地图更新，业务组织灵活性也受限。而这些问题通过与移动网络结合可以解决。随着汽车市场的不断增加，汽车导航业务是需要移动运营商关注的一个业务增长点，可以结合运营商目前已经有的话音、短信等业务，向用户提供更丰富多样的LBS业务，如汽车防盗、跟踪、求救等。

LBS业务和目前在国际上比较受关注的Telematics有着非常密切的关系，Telematics的目的是构建一个车内的通信平台通过与网络的交互，为驾驶者和乘坐者提供各种服务。韩国在这方面比较积极，目前已经有类似的应用，主要是提供汽车导航、邮件服务。

(3)行业应用

行业应用的范例很多，包括汽车调度(如出租车的调度)、物流管理、员工的跟踪(如邮递员的跟踪)等，这里不再一一描述。

2 实现LBS业务面临的问题

LBS业务具有广阔的应用市场，但与其他基于移动网络的增值业务相比，其业务实现涉及的方面更多，难度更大，因此LBS业务要真正达到广泛应用，还面临一些问题需要解决。

(1)定位的精度

目前，LBS应用所能用到的精度最高的定位技术是GPS定位技术，但GPS定位存在局限性，如在深度室内环境下将无法进行GPS定位。如果采用基于网络的定位，精度则大大降低，目前还没有其他更好的解决方案。因此，比较实际可行的作法是，对业务进行划分，将各种不同业务对定位精度的要求进行分类。对于精度要求高的业务，由网络侧判断是否能够满足要求，并进行相应的处理。当然，最终的解决方案是能提出一种更先进和受地理环境限制小的定位技术，目前已经开始研究在室内实现高精度定位的技术。

(2)位置信息的收集和组织

LBS最终向用户提供与位置有关的内容，位置信息主要包括各个层面电子地图和POI信息。在电子地图方面，我国的各个部门都有某些层面的数据，但这些数据没有整合在一起，地图的现势性在各个地域也参差不齐，这一问题的解决不是运营商和地图数据提供商单方所能够办到的，需要国家统一进行组织，将各种地理信息资源整合在一起，为各个行业使用。对于POI信息，其丰富程度直接影响着用户对业务的满意度，因此需要内容提供商提供丰富的POI信息。但信息搜集的工作量是相当大的，需要实地去一一采集。因此，需要运营商将各种CP提供的POI信息进行整合，统一提供给用户，这部分工作需要运营商和各个内容提供商协调统一来做。

(3)矢量地图浏览器

导航业务，尤其是实时导航业务，如果通过网络来实现地图的实时下载，那么数据不能太大，否则用户使用的成本会很高，不利于推广。矢量地图是解决这一问题的方案，但矢量地图与各个GIS厂商系统内容矢量数据的格式密切相关，目前无法统一成相同的格式。因此，如果存在多种GIS系统共存时，业务的覆盖范围将存在局限性，这可以通过终端支持多个矢量地图浏览器来解决，但对终端的处理能力和存储能力要求较高。因此，这一问题也是值得注意的。图2为矢量地图工作方式的示意图。

图2 矢量地图服务的工作方式示意图

七、结束语

LBS业务具有广阔的发展前景，目前商用的LBS业争也达到了相当程度的渗透率。LBS业务涉及的领域很多，需要移动通信领域与GIS领域相结合来共同实现。我国目前很重视GIS领域的发展，国内已经有相当多具有一定实力和发展潜力的GIS厂商。相信随着今后LBS业务需求的不断增长，以及我国GIS领域的不断发展完善，LBS业务将得到更广泛的应用。

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