摘  要： 結(jié)合實(shí)踐研究，提出了一個(gè)移動(dòng)Web位置服務(wù)的整體框架，并對(duì)已有相關(guān)技術(shù)成果進(jìn)行分析對(duì)比，探討了該領(lǐng)域未來的研究工作。
關(guān)鍵詞： 移動(dòng)Web；位置服務(wù)；框架

　當(dāng)今移動(dòng)設(shè)備中無線網(wǎng)接入已成為其標(biāo)準(zhǔn)特征，移動(dòng)Web服務(wù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)可歸結(jié)為兩點(diǎn)：移動(dòng)硬件的能力和對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的本地化支持。另外，對(duì)資源約束限制的移動(dòng)設(shè)備應(yīng)考慮采用已有的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，越來越多的用戶使用移動(dòng)終端訪問互聯(lián)網(wǎng)。2012年，據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心研究報(bào)告，手機(jī)網(wǎng)民數(shù)已達(dá)4.12億，并呈快速上升趨勢(shì)。在資源管理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和日常生活中，有80％以上的信息屬于具有空間位置特性的地理信息。而移動(dòng)位置服務(wù)是用戶在訪問網(wǎng)絡(luò)時(shí)最經(jīng)常進(jìn)行的活動(dòng)之一。人類社會(huì)已經(jīng)步入信息時(shí)代，信息化正在全面地刷新人們的生產(chǎn)與生活方式，信息服務(wù)作為信息資源與社會(huì)需求的接口，將豐富的信息資源和最有效的通信工具送到每個(gè)人的手中。
　多年來，如何處理跨瀏覽器的CSS和HTML不兼容問題一直是一個(gè)難題。而Ajax技術(shù)的出現(xiàn)則是加劇了該問題，因?yàn)殚_發(fā)人員面臨新的問題：各種與Ajax有關(guān)的瀏覽器不兼容問題和異?，F(xiàn)象。
移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)人員遇到的困難還遠(yuǎn)不止這些，因?yàn)橐幚聿煌苿?dòng)瀏覽器的不兼容問題，而且需要設(shè)計(jì)合理布局，以便適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備所特有的各種外觀尺寸。
　本文探討了在移動(dòng)環(huán)境下，根據(jù)用戶的需要，采用主流的移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)框架，精確地標(biāo)記出Web資源的地理位置，并進(jìn)行高效查詢處理，使移動(dòng)用戶獲得高度精確地理信息的移動(dòng)位置服務(wù)的基本方法和整體框架。
1 移動(dòng)Web位置服務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀
　移動(dòng)位置信息服務(wù)的建設(shè)在近年來有了飛速、跨越式的發(fā)展，取得了矚目的成就。隨著3G通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和完善，移動(dòng)位置信息服務(wù)不但可以作為移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)，而且也可以作為一種便民的基本服務(wù)業(yè)務(wù)。移動(dòng)空間信息服務(wù)必將成為一種廣泛推廣、并被大多數(shù)用戶所接受，繼通話、短信之后的又一廣泛使用的服務(wù)業(yè)務(wù)。
　為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)Web位置服務(wù)，首先需要有合適的開發(fā)框架，當(dāng)前主流的移動(dòng)Web開發(fā)框架包括：jQuery Mobile、jQtouch、Sencha Touch等。
?。?）jQuery Mobile的主要特性：jQuery開發(fā)人員使用jQuery Mobile易于上手，因?yàn)閮烧呤褂孟嗤拇a庫；如果用戶并不局限于使用某一種移動(dòng)設(shè)備，那么其跨平臺(tái)兼容性這個(gè)優(yōu)點(diǎn)非常適合；社區(qū)和企業(yè)的廣泛參與使得一些廣受歡迎的開發(fā)產(chǎn)品（如Dreamweaver CS 5.5）和一批值得關(guān)注的插件（如Photo Swipe）內(nèi)置了對(duì)jQuery Mobile的支持。
?。?）jQTouch的主要特性：基于jQuery，其側(cè)重點(diǎn)主要是支持基于WebKit的瀏覽器。因此，如果是面向使用基于iOS或安卓的設(shè)備的用戶，jQTouch是一個(gè)理想的選擇；jQTouch也是以HTML和CSS為基本方法來開發(fā)頁面，利用JavaScript添加動(dòng)畫、特效及其他功能。如果與設(shè)計(jì)人員合作，或者開發(fā)人員不是特別精通JavaScript，而是逐步熟悉移動(dòng)Web開發(fā)，那么這種方法是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
?。?）Sencha Touch的主要特性：原生的MVC架構(gòu)為面向框架的開發(fā)人員提供了易于掌握的開發(fā)方式；Sencha Touch提供了眾多的教程和演示應(yīng)用程序；且采用了JavaScript驅(qū)動(dòng)的方法進(jìn)行窗口組件布局和組織，對(duì)于熟悉窗口組件工具包的程序員來說使用將非常方便。
　與移動(dòng)數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)搜索相比，移動(dòng)Web位置服務(wù)具有特殊之處。為了實(shí)現(xiàn)地理位置數(shù)據(jù)服務(wù)，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相關(guān)查詢，本文結(jié)合相關(guān)研究工作，對(duì)移動(dòng)Web的特性進(jìn)行了分析和總結(jié)，描述了移動(dòng)Web位置服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)搜索之間的差異，并給出了移動(dòng)Web位置服務(wù)的基本流程和整體框架。
2 移動(dòng)Web位置服務(wù)的基本流程
　在位置服務(wù)中，定位服務(wù)是非常重要和關(guān)鍵的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，本文設(shè)計(jì)的定位服務(wù)體系結(jié)構(gòu)如下：最低層由移動(dòng)設(shè)備中的硬件組成。包括GPS接收器、WiFi和蜂窩收音機(jī)。這些可以全部充當(dāng)精度和能耗級(jí)別各不相同的位置數(shù)據(jù)的提供程序；在硬件層的上面是本機(jī)代碼層。該層直接與可用的位置數(shù)據(jù)來源通信并決定使用哪個(gè)來源，根據(jù)數(shù)據(jù)的可用性以及應(yīng)用程序指定的性能要求確定設(shè)備的位置。本機(jī)代碼層還借助Web服務(wù)與Internet通信，以從數(shù)據(jù)庫查找與位置有關(guān)的信息；定位服務(wù)的頂層是托管接口。應(yīng)用程序使用該接口啟動(dòng)和停止定位服務(wù)，設(shè)置應(yīng)用程序所需的精度級(jí)別以及從本機(jī)代碼層（當(dāng)它變?yōu)榭捎脮r(shí)）接收位置數(shù)據(jù)。
　移動(dòng)Web位置服務(wù)的總體框架結(jié)構(gòu)分為客戶端和服務(wù)器端兩部分，如圖1所示，其整個(gè)邏輯處理流程如下：（1）移動(dòng)終端通過無線網(wǎng)絡(luò)訪問Web服務(wù)器，并通過GPS設(shè)備獲取當(dāng)前位置坐標(biāo)；（2）用戶提交查詢，如果想要獲得本地信息，需將自己的位置信息附在提交的查詢中一起傳遞給位置服務(wù)平臺(tái)；（3）用戶提交查詢，若與本地信息無關(guān)，則直接提交給服務(wù)器進(jìn)行處理；（4）服務(wù)器檢索到相關(guān)的信息并返回結(jié)果給移動(dòng)終端顯示。

　創(chuàng)建位置感知模塊時(shí)，開發(fā)人員必須平衡以下兩個(gè)方面：具有精確位置數(shù)據(jù)；耗電量最小。在移動(dòng)設(shè)備上，這兩個(gè)要求是反比關(guān)系。生成不太精確位置信息的硬件（如WiFi和蜂窩收音機(jī)）使用的電量要比GPS接收器（通常可以獲得更精確的位置數(shù)據(jù)）使用的電量小。設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時(shí)，要遵循兩個(gè)基本原則。為位置數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)木燃?jí)別：盡管定位服務(wù)使用多個(gè)位置信息來源，但是在任何給定的時(shí)間任何來源都可能會(huì)不可用（如無法訪問GPS衛(wèi)星或基站），本機(jī)代碼層負(fù)責(zé)計(jì)算可用數(shù)據(jù)并選擇最佳來源集。本文的框架所需要做的　就是在高精度或默認(rèn)的電量優(yōu)化設(shè)置之間進(jìn)行選擇。
　設(shè)置合理的移動(dòng)閾值：由于移動(dòng)設(shè)備中的GPS硬件沒有天線，因此傳感器通常設(shè)計(jì)為非常敏感。這種靈敏度可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)中有少量來自表面反射以及其他環(huán)境影響的噪音。因此有可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序接收實(shí)際上是由信號(hào)噪音所導(dǎo)致的位置改變。為了平滑信號(hào)以便僅表示位置中的重大更改，可以將移動(dòng)閾值設(shè)置的大一些。這也會(huì)使應(yīng)用程序的耗電量降低。該設(shè)置對(duì)于導(dǎo)航應(yīng)用程序非常有用。
3 移動(dòng)Web位置服務(wù)整體框架研究
　隨著移動(dòng)Web技術(shù)的不斷發(fā)展，如今，移動(dòng)設(shè)備上觸屏取代了鼠標(biāo)，對(duì)于移動(dòng)Web位置服務(wù)而言，在基本框架上有如下主要特點(diǎn)：
?。?）觸屏操作：觸屏設(shè)備取代了鼠標(biāo)，給用戶界面設(shè)計(jì)帶來更多的挑戰(zhàn)。移動(dòng)Web開發(fā)框架應(yīng)能夠給移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)的UI元素和事件處理。
　（2）跨平臺(tái)：應(yīng)支持不同移動(dòng)平臺(tái)，例如蘋果iOS和Android等。
?。?）支持HTML5標(biāo)準(zhǔn)：主流移動(dòng)設(shè)備的Web瀏覽器支持最新的HTML5和CSS3。
?。?）輕量級(jí)：由于目前帶寬的限制，減少文件的重點(diǎn)是放在移動(dòng)Web開發(fā)框架上。
通過對(duì)Web位置服務(wù)整體流程的分析，結(jié)合移動(dòng)Web基本框架的特點(diǎn)，將整個(gè)位置服務(wù)流程設(shè)計(jì)成B/S兩部分：客戶端顯示最終結(jié)果，不需要在大型數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行過濾和搜索工作；而服務(wù)器端承擔(dān)了大多數(shù)數(shù)據(jù)處理的工作。這種設(shè)計(jì)讓該系統(tǒng)可以運(yùn)行在具有低處理能力的設(shè)備上。Web位置服務(wù)構(gòu)架如圖2所示。

　該位置服務(wù)框架被劃分為4個(gè)模塊：
?。?）搜索服務(wù)模塊：通過移動(dòng)終端設(shè)備提交查詢，對(duì)提交的查詢進(jìn)行請(qǐng)求識(shí)別和解析，并進(jìn)行查詢處理。最終，將搜索結(jié)果按標(biāo)準(zhǔn)格式返回給移動(dòng)終端。
　（2）Web空間對(duì)象管理模塊：數(shù)據(jù)預(yù)處理階段完成后，需要對(duì)Web數(shù)據(jù)源按內(nèi)容所在的領(lǐng)域進(jìn)行聚類。完成空間信息識(shí)別、地名分辨和覆蓋地理范圍的確定，形成空間數(shù)據(jù)集。同時(shí)，提供各種搜索索引，以便搜索服務(wù)模塊能快速有效地查詢相關(guān)空間數(shù)據(jù)。
?。?）采集數(shù)據(jù)模塊：能自動(dòng)完成空間數(shù)據(jù)的采集和保存工作，為位置服務(wù)搜索提供原始數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)源是數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊的輸入，為空間數(shù)據(jù)的最終整理分類提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。
?。?）預(yù)處理模塊：預(yù)先構(gòu)建空間數(shù)據(jù)的索引，將索引和空間數(shù)據(jù)集進(jìn)行關(guān)聯(lián)和集成，從而方便檢索出需要的信息。
　本文對(duì)移動(dòng)開發(fā)框架進(jìn)行了分析，對(duì)地理位置服務(wù)的基本流程進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)位置服務(wù)整體框架進(jìn)行了設(shè)計(jì)，應(yīng)該根據(jù)開發(fā)的實(shí)際需要來選擇不同的移動(dòng)開發(fā)框架。開發(fā)框架當(dāng)中Sencha Touch功能最豐富，jQuery Mobile或jQTouch能提供高效構(gòu)建交互友好的移動(dòng)界面的方式。如果移動(dòng)應(yīng)用程序的目標(biāo)較高，且青睞事件驅(qū)動(dòng)的開發(fā)方式，Sencha Touch則是最佳選擇。
　本文回顧與總結(jié)了當(dāng)前國內(nèi)外在該領(lǐng)域的主要研究成果，討論了移動(dòng)Web位置服務(wù)中存在的若干主要問題，對(duì)位置服務(wù)的基本流程、地理標(biāo)記資源、整體框架結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了深入的探討和設(shè)計(jì)，并對(duì)存在的問題和可能的解決辦法進(jìn)行了研究。
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