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，并對已有相關(guān)技術(shù)成果進(jìn)行分析對比，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)硬件的能力和對移動(dòng)平臺的本地化支持。另外，對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。在資源管理、社會經(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常現(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jQuery Mobile的支持。
　（2）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；（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?？梢垣@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燃墑e：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。這種靈敏度可能會導(dǎo)致信號中有少量來自表面反射以及其他環(huán)境影響的噪音。因此有可能會導(dǎo)致應(yīng)用程序接收實(shí)際上是由信號噪音所導(dǎo)致的位置改變。為了平滑信號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。這也會使應(yīng)用程序的耗電量降低。該設(shè)置對于導(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)：
　（1）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)備平臺提供標(biāo)準(zhǔn)的UI元素和事件處理。
?。?）跨平臺：應(yīng)支持不同移動(dòng)平臺，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：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，對提交的查詢進(jìn)行請求識別和解析，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空間對象管理模塊：數(shù)據(jù)預(yù)處理階段完成后，需要對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。
　本文對移動(dòng)開發(fā)框架進(jìn)行了分析，對地理位置服務(wù)的基本流程進(jìn)行了總結(jié)，對位置服務(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)，并對存在的問題和可能的解決辦法進(jìn)行了研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 張金增，孟小峰.移動(dòng)Web搜索研究[J].軟件學(xué)報(bào)，2012，23（1）：46-51.
[2] ZHUGE J， HOLZ T， HAN X， et al. Characterizing the IRC2based botnet phenomenon[R]. TR22007-010，2010.
[3] GU G， PORRAS P， YEGNESWARAN V， et al. BotHunter： detecting malware infection through IDS2Driven dialog correlation[A] . In Proc. USENIX Security′07[C] . 2011：167-182.
[4] KAMVAR M， BALUJA S. A large scale study of wireless search behavior： Google mobile search. In： Grinter RE， Rodden T， Aoki PM，Cutrell E， Jeffries R， Olson GM， eds. Proc. of the SIGCHI Conf. on Human Factors in Computing Systems（CHI 2006）[C]. New York： ACM Press， 2011： 701-709.
[5] GU G， ZHANG J， LEE W. BotSniffer： detecting botnet command and control channels in Network traffic[A] . In Proc. NDSS′08[C]， 2010.
[6] KARASARIDIS A， REXROAD B， HOEFLIN D. Wide2sc-ale botnet detection and characterization[A]. In Proc. USENIX HotBots′07[C]. 2011： 7.
[7] BARFORD P， BLODGETT M. Toward botnet mesocosms [A]. In Proc. USENIX HotBots′ [C]. 2011.
[8] YI J， MAGHOUL F， PENDERSEN J. Deciphering mobile search patterns： A study of Yahoo! mobile search queries. In： Huai JP， Chen R，Hon H-W， Liu YH， Ma WY， Tomkins A， Zhang XD， eds. Proc. of the 18th Int′l Conf. on World Wide Web（WWW 2008）[C]. NewYork： ACM Press， 2011： 257-266.
[9] KAMVAR M， KELLAR M， PATEL R， et al. Computers and iphones and mobile phones， oh my! A logs-based comparison of search userson different devices. In： Quemada J， León G， Maarek YS， Nejdl W， eds. Proc. of the 19th Int′l Conf. on World Wide Web （WWW2009）[C]. New York： ACM Press， 2009： 801-810.
[10] W3C.Mobile SVG porfiles[EB/OL].（2009-06-15）[2010-07-12]http：//www.w3.org/TR/SVGMobile/index.html.
[11] Adobe.SVG information overview[EB/OL].[2010-07-10] htt-p：//www.adobe.com/svg/viewer/install/beta.html.