Upload
adnan-sijercic
View
219
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
Patriotske lige 30, Tel.++387 33 27 84 00; Fax.++387 33 20 01 58; E-mail: [email protected] http://www.gf.unsa.ba
POSTDIPLOMSKI STUDIJ USMJERENJE: GEODEZIJA PREDMET: Geografski informacioni sistemi
Seminarski rad
OGC-OpenGIS Lokacijski Servisi (OpenLS) :Osnovni servisi
(directory,getway,location,presentation,route)
Sarajevo, april 2011.godine. Izradio: Adnan Sijerčić
- 1 -
SADRŽAJ
1. UVOD ............................................................................................................................................................................ 3
2. MOTIVACIJA .............................................................................................................................................................. 4
3. KLASIFIKACIJA LOKACIJSKIH SERVISA ............................................................................................................ 5
3.1. Pull servis ......................................................................................................................................................... 5
3.2. Push servis ....................................................................................................................................................... 6
4. ARHITEKTURA LOKACIJSKIH SERVISA ............................................................................................................ 7
5. ODREĐIVANJE LOKACIJE KORISNIKA U LBS-U .............................................................................................. 8
5.1. Mrežno bazirano pozicioniranje .............................................................................................................. 8
5.2. Terminalno bazirano pozicioniraje ........................................................................................................ 8
5.3. Hibridna metoda pozicioniranja .............................................................................................................. 8
6. GEOGRAFSKI INFORMACIONI SISTEM.............................................................................................................. 9
6.1. Prostorne baze podataka ......................................................................................................................... 10
6.2. Razmjena geografskog sadržaja-GML-jezik....................................................................................... 12
6.3. Vizuelizacija .................................................................................................................................................. 13
6.4. Geokodiranje ................................................................................................................................................ 13
7. INTEROPERABILNOST LOKACIJSKIH SERVISA KROZ STANDARDE .................................................... 13
8. KLJUČNE ORGANIZACIJE ZA DEFINISANJE LBS STANDARDA ................................................................ 17
9. OPEN GIS LOKACIJSKI SERVISI (OPEN LS) .................................................................................................. 18
- 2 -
9.1. GeoMobility Server ..................................................................................................................................... 18
9.2. OpenLS - Informacioni model ................................................................................................................. 21
10. OSNOVNI SERVISI (OPEN LS) ........................................................................................................................ 22
10.1. Direktorij servis........................................................................................................................................ 22
10.2. Gateway servis .......................................................................................................................................... 24
10.3. Location utility service (Servis geokodera i reverzibilnog geokodera) ............................. 24
10.4. Prezentacijski servis ............................................................................................................................... 25
10.5. Servis ruta ................................................................................................................................................... 26
11. ZAKLJUČAK .......................................................................................................................................................... 28
LITERATURA ............................................................................................................................................................... 29
- 3 -
1. UVOD
Lokacijski servisi integrišu lokaciju mobilnog ureĎaja (poziciju korisnika) sa drugim informacijama,
u svrhu obezbjeĎenja dodatne vrijednosti za korisnika. U osnovi, Lokacijski servisi predstavljaju
integraciju Geoinformacionih tehnologija (GIS, geoprostorne baze, GPS) , Interneta i Novih
Informatičkih i Komunikaciskih Tehnologija (NICTs) (mobilne telekomunikacije i novi smartphone
ureĎaji). Prednost LBS-a je automatsko registrovanje položaja korisnika, na osnovu neke od
metoda pozicioniranja, čime se lociranju korisnika daje primarni značaj servisa bez kojeg nebi ni
postojao. Drugi važan faktor predstavlja korištenje prostornih analiza i geoprostornih podataka koje
lokaciji korisnika zapravo i daju dodatnu vrijednost. Znanje gdje se nalazi osoba ili objekt je
sveprisutno pitanje od početka čovječanstva i snaga servisa koji nudi novu dimenziju poznavanja
lokacije u realnom vremenu predstavlja revolucionarnu promjenu u ljudskom životu. Kao
informatičko društvo mi vrijednujemo sisteme i servise koji nam govore o lokaciji ljudi, objekata i
fenomena koji se dešavaju oko nas. Osim termina Lokacijski Servisi koriste se još termini Bežični
Lokacijski Servisi ili Lokacijski Bazirani Servisi. Neke organizacije (3GPP) strogo razdvajaju pojam
Lokacijskog servisa, koji definišu kao servis koji odreĎuje lokaciju i kao informaciju je nudi drugim
eksternim učesnicima i ne podrazumjeva filtriranje i obradu analizu i upotrebu lokacijske
informacije za servise višeg nivoa (LBS). Sa korisničkog aspekta radi se o istom ili preciznije
rečeno, Lokacijski Servisi predstavljaju podservis LBS-a, ili njen integralni dio i u većeni slučajeva
pojavljuju se zajedno. Pravi interes za lokacijske servise usljedio je kao posljedica potrage mobilnih
operatora za dodatnim servisima, u cilju povećanja ponude i dodatne dobiti od mobilnih usluga.
Nakon uspjeha SMS-a, i mobilnog interneta korisnička lokacija je prirodan slijed u novom pristupu
mobilnim komunikacijama. Na osnovu uvjerenja o multidimenzionalnoj prednosti informacije o
lokaciji, operatori mobilnih usluga počinju razmišljati o tri bitna elementa mobilnih telekomunikacija
a to su glas, data i lokacija. Razvojem različitih segmenata Lokacijskih servisa pojavljuje se
potreba za različitom preciznošću lociranja posebno u aplikacijama hitnih službi gdje su ugroženi
ljudski životi. TakoĎer bitan segment servisa je tačnost i ažurnost prostornih baza podataka.
Povezivanjem informacije o lokaciji, sa ostalim relevantnim informacijama, dobija se puna
vrijednost servisa što omogućava Geografski Informacioni Sistem koji predstavlja temelj
Lokacijskih servisa. Lokacijski bazirani servisi su od svog početka do danas prolazili kroz bolne
faze razvoja, u kojima je jedan od bitnih faktora usporavanja rasta bio i standardizacija i
interoprabilnost svih faktora u vrijednosnom lancu Lokacijskih Baziranih Servisa. Jasno je da se
radi o kompleksnom sistemu koji spaja različite faktore (operatore, provajdere servisa, provajdere
sadržaja) što pred ovu tehnologiju stavlja izazov kao što je interoperabilnost i standardizacija u
- 4 -
razmjeni informacija u realnom vremenu. Korisnici zahtjevaju da servis radi bez problema preko
granica njihovog operatora (u roamingu), na bilo kojem telefonskom aparatu. To se može osigurati
uvoĎenjem jedinstvenih standarda za sve učesnike u vrijednosnom lancu Lokaciskih Servisa.
Stvarnost i trenutna situacija na na tržištu ove tehnologije, govore da treba još puno truda aktera u
ovim procesima na harmonizaciji u cilju postizanja interoperabilnosti kroz zajedničke standarde.
2. MOTIVACIJA ZA UVOĐENJE LBS-a
Automatsko definisanje lokacije korisnika ili objekta na osnovu tehnologija pozicioniranja u
mobilnim mrežama samo po sebi predstavlja epohalnu promjenu u društvu, meĎutim pravu
vrijednost poznavanja lokacije dobijamo integracijom lokacijske informacije sa ostalim relevantnim
informacijama.Geografski Informacioni Sistem(GIS) i Globalni pozicioni sistem(GPS) već su
odavno izašli iz granica standardnog koriščenja i zajedno sa razvojem komunikacione i
informacione tehnologije predstavljaju temelje lokacijski baziranih servisa.
Znanje da se nalazimo kilometar od odredišta može dati mali doprinos da se približavamo cilju, ali
definisanje rute do odredišne tačke daje dodatnu vrijednost. Davanje informacije o tačnom i
- 5 -
pouzdanom putu daje još veču vrijednost. Pristup informacijama o drugim elementima kao što su
radnje ili korisnici duž rute može povečati vrijednost i više. Moć da modifikujemo rutu i izbjegnemo
kašnjenja zbog rekonstrukcije puta ili saobračajne nesreće još više doprinosi povećanju vrijednosti
servisa. Motivacija operatora za uvoĎenje LBS-a je prije svega povećanje prihoda uvoĎenjem
novih servisa.TakoĎer bitan faktor za uvoĎenje LBS servisa je zakonska obaveza operatora prema
državnim regulativama u oblasti bežičnih komunikacija da pruže lokacijski servis u hitnim
slučajevima(npr. E911 za SAD I E112 za EU ).
3. KLASIFIKACIJA LOKACIJSKIH SERVISA
Lokacijski servisi mogu se podjeliti prije svega u , koji se uvjek aktiviraju od strane
korisnika, koji zahtjeva od servisa odreĎenu informaciju. Ona se dobija nakon geoprostorne obrade
lokacijske informacije korisnika. Za razliku od reaktivnih , se automatski aktiviraju kada
korisnik pristupa odreĎenoj interesnoj tački. Za razliku od reaktivnog, gdje se korisnik locira samo
jednom, proaktivni zahtjevaju kontinuirano lociranje. Lokacijski servisi se oglavnom koriste u tri
glavna područja:
vojni i vladin sektor
servisi hitnih službi
komercijalni sektor
Klasifikaciju LBS aplikacija možemo izvršiti prema tome:
dali su aplikacije korisnički usmjerene gdje korisnik konrtoliše aplikaciju
aplikacijama koje su usmjerene prema sredstvu promatranja i one najčešće ne kontrolišu
servis.
Najčešće se podjela lokacijski baziranih aplikacija vrši na pull i push servise.
3.1. Pull servisi
Korisnik na osnovu lokacije dobija informaciju na svoj zahtjev na lokaciji na kojoj se nalazi u
trenutku kada je zahtijeva.
Pravac putovanja - Ja sam ovdje kako ću doći tamo? Jedan od prvih lokacijskih
servisa.Korisnik na osnovu zahtjeva dobija rutu kretanja na osnovu svog trenutnog
položaja.
Traženje taksija - Ja trebam taksi odmah. Korisnik traži taksi, šaljuči svoju lokaciju koja je
vidljiva u centru za taksije kao i samom taksiju , korisnik dobija informaciju da je taksi blizu i
da brzo stiže.
Mobilne žute stranice - oglasi - Gdje je najbliži X? Korisnik definiše kategoriju recimo,
prema traženoj udaljenosti. Poslovni adresar koji je pohranjen kod operatora i pristupa mu
korisnik koji na osnovu svoje lokacije dobija informaciju o traženom poslovnom okruženju.
- 6 -
Servis kupovine - Obavjesti me kada sam blizu proizvoda koji tražim. Mobile commerce
korisnik obilježi prostor u kome želi nešto da kupi kao i proizvod koji želi. Sistem mu nudi
uslugu odabira najbližih lokacija kao i navigaciju do prodavnica.
Instant information - korisnici naznače lokaciju objekta za koji traže informaciju iz baze.
Korisnici ove aplikacije su turisti i radnici na održavanju.
3.2. Push servisi
Koriste lokaciju korisnika u obliku kvalifikacije korisnika kao potencijalnog interesenta za nešto.
Korisnik mora dati saglasnost za slanje informacije. Potencijal ovog servisa je u ciljanom
marketingu, oglašavanju preko mobilne mreže. Aplikacijama traženja prijatelja, upozorenjima o
zastoju saobraćaja ili upozorenjima o ulasku u zonu od interesa. Ovaj servis zadire u privatnost
korisnika pa se moraju strogo definisati norme oko zaštite privatnosti.
Odnos ponuĎač oglašivač usluge i kupac u ovom slučaju korisnik mora biti jasno definisan i na
obostranu korist i obostrano razumjevanje . Iz tog odnosa obje strane imaju korist ali se mora
obezbjediti mehanizam zaštite kupca ako ne žele uslugu oglašavanja. Korištenjem GIS alata za
podršku ovaj proces se poboljšava.
Najznačajnije primjene Push servisa su:
Servis friend finder dozvoljava korisnicima da naĎu lokaciju svojih prijatelja ili članova
obitelji. Veoma je popularan servis koji se koristi u evropi a koristi poruku putem SMS-a.
Automatski obavještava korisnika da je specificirana osoba (koja takoĎe ima mobilni ureĎaj)
blizu ili da je ušla u odreĎenu oblast. Ova vrsta servisa može biti dizajnirana da obavjesti
roditelje kada je dijete došlo školu na predviĎenu lokaciju.
Obavjest o ulasku u odreĎenu zonu silčan je friend finder servisu. Zonski alarm ima sličnu
funkcionalnost kao i servis traženje prijatelja alarm upozorava kada osoba ulazi ili izlazi iz
zone interesa .Rane implementacije korištene su za praćenje osoba sa Alzenhajmerovom
bolesti ako osoba odluta i udalji se od predviĎene lokacije osoba koja pruža uslugu njege
može biti obavještena i reagovati na vrijeme.
Saobraćajni problemi i zastoji u realnom vremenu pri kojem stanice za regulisanje
saobraćaja obavještavaju korisnike o zastojima i alternativnim pravcima. Ovaj servis je
posebno koristan za one kojima je potrebno da vrijeme puta izračunaju tačno u naprijed.
- 7 -
4. ARHITEKTURA LOKACIJSKIH SERVISA
Lokacijski servisi predstavljaju heterogenu tehnologiju, koja sadrži različite sub-arhitekture, koje
treba da meĎusobno funkcionišu kao jedinstven sistem. Proces izgradnje sistema bitno se
pojednostavljuje, usvajanjem zajedničkih okvira i principa izgradnje aplikacija. Osnovni princip na
kome se bazira je LBS je klijent-server arhitektura. Tehnologija Lokacijskih servisa koja je u
proteklim godinama morala zadovoljiti aspekte tehnološke i ekonomske prirode bazira se na
troslojnom komunikacionom modelu (sl.2) koji uključuje:
Pozicioni nivo
Midleware nivo
Aplikacioni nivo
Pozicioni nivo je zadužen za odreĎivanje lokacije korisnika uz pomoć PDE(Position Determination
Equipement) i geoprostornih podataka smještenih u Geografskom Informacionom Sistemu.Nakon
što PDE definiše poziciju korisnika u okviru mreže , GIS na osnovu sirovih podataka računa
Geografski Širinu i Dužinu korisničkog položaja. Rezultat ovog proračuna , dakle koordinate
lokacije korisnika se putem lokacijskog getaway-a šalje ili direktno u aplikaciju ili midleware
platformi.Orignalno pozicioni nivo upravlja i šalje lokacijske informacije direktno aplikaciji što je
neophodno za isporuku servisa korisniku.
Pozicioni sloj
Middleware sloj
Aplikativni sloj
GIS
Aplikativni nivo (koji se često nepravedno označava kao „klijent“) obuhvata sve servise koji
zahtjevaju lokacijske informacije.MeĎutim kako njihov broj i očekivani porast bitno može povečati
kompreksnost i opteretiti cijeli sistem, praktično je uvesti novi sloj koji se nalazi izmeĎu aplikativnog
i pozicionog nivoa. Midleware nivo za primarni razlog svog formiranja vidi u tome što PDE leži
duboko u mreži što vodi ka složenosti i povećava vrijeme dostupa za svaki novi servisni podatak.
TakoĎer, middleware sloj značajno smanjuje složenost integracije servisa, pošto istovremeno ima
pristup na mrežu i servisno okruženje, pa stoga kontrolira sve servise, kako postojeće tako i
buduće. Pored toga, lokacijski middleware može imati i drugu ulogu, sa aspekta privatnosti,i
omogućava korisniku na „downstream”-u da upravlja pravima pristupa lokacijskim informacijama
aplikacijama „treće strane”, dok na „upstream”-u sistematski pravi anonimnim te iste informacije.
- 8 -
Dakle, on preuzima sličnu ulogu kao proxy u Internet-u. Konačno, lokacijski middleware može biti
korišten za interoperabilnost izmeĎu mreža, a u kontekstu lokacijskih podataka.
5. ODREĐIVANJE LOKACIJE KORISNIKA U LBS-u
Najvažniji segment na kojem se temelje LBS servisi je odreĎivanje lokacije korisnika usluge. To je
najvažnjiji konekstni element na kojem se grade aplikacije. Razlikujemo tri pristupa u odreĎivanju
lokacije korisnika.
5.1. Mrežno bazirano pozicioniranje
Mrežno bazirano pozicioniranje koje se zasniva na korištenju karaketristika signala mreže baznih
stanica za odreĎivanje položaja korisnika.Imamo sljedeće metode mrežnog pozicioniranja:
Cell of origin (ID najbliže čelije definiše položaj korisnika)
Time of arrival( računanje dužine iz vremena slanja i prijema signala)
Time difference of arrival (sličan princip sa razlikama sa tri ili više stanica)
Angle of arrival (koristeći karakteristiku ugla antene.
Za pozicioniranje u LBS aplikacijama danas se najviše koristi mrežno pozicioniranje putem Cell ID
jer ne zahtjeva posebna ulaganja. Cell of origin se ne odlikuje velikom tačnošču (nekoliko stotina
metara)
5.2. Terminalno bazirano pozicioniraje
Terminalno-bazirano pozicioniranje je metoda pozicioniranja, gdje se pozicija korisnika dobija na
osnovu korisničkog ureĎaja. Za pozicioniranje ovom metodom najčešće se koristi Globalni
Pozicioni Sistem.
5.3. Hibridna metoda pozicioniranja
Hibridna A-GPS metoda bazira se na internom GPS prijemniku u mobilnom ureĎaju i u isto vrijeme
referentnim GPS ureĎaju na serverskoj strani mobilne mreže. Ova metoda je primjenjiva i u
gradskim sredinama gdje je zbog izgraĎenosti često nemoguće izvršiti pozicioniranje klasičnom
GPS metodom. Ponekad se mjerenje obavlja na referentnoj GPS stanici mreže i prosljeĎuje se
mobilnom ureĎaju. Tačnost pozicioniranja se kreće od 1-10 m zavisno od uticaja na GPS mjerenje.
- 9 -
6. GEOGRAFSKI INFORMACIONI SISTEM
Geografski informacioni sistem (GIS) je sistem za upravljanje prostornim podacima. Postoji veliki
broj definicija ali obzirom na složenost ove tehnologije i često uprošćavanje njenog suštinskog
smisla, prikladna je sljedeća definicija:
Geografski Informacioni Sistem(GIS) je jedna od ključnih komponenti u razvoju LBS-a. Jasno je da
je od svog početka do danas GIS u stalnom razvoju kao tehnologija koja podržava mnoge oblasti
ljudskog djelovanja. Ako znamo da po statistikama 80% podataka koji nas okružuju imaju izraženu
prostornu komponentu jasno je da je GIS osnova svih tehnologija koje se baziraju na
geoprostornim podacima pa tako i LBS-a. Sljedeća razmišljanja i akcije koje se preduzimaju u
posljednjih nekoliko godina u području geoprostornih podataka dovode do rješavanja uskih grla u
infrastrukturi prostornih podataka i tako direktno doprinose razvoju LBS servisa :
Napredak tehnologije i prije svega upotreba sistema za globalno pozicioniranje(GPS),
metode daljinskog istraživanja i digitalne fotogrametrije dovode do automatizacije procesa
prikupljanja podataka fizičkih osobina prostora.
Gotovo sveprisutno korištenje poštanskih kodova od strane vlade i poslovnih subjekata
geografskih identifikatora u zapisima i transakciskim bazama podataka.
Prednost data warehousing tehnologije.
Povečanje konkurencije na tržištu data provajdera (tvrtke koje obezbjeĎuju podatke za
servise)
Puno efikasniji metod pristupa i distribucije prostornih podataka.
Podaci u GIS-u su georeferencirani odnosno jedinstveno vezani za prostor koji je definisan
prikladnim koordinatnim sistemom. Geoprostorni elementi imaju sljedeće četiri karakteristike:
lokacija - svaki GIS element geoprostorno je definisan (u referentnom koordinatnom
sistemu)
- 10 -
oblik - svaki element GIS-a predstavljen je osnovnim geometriskim oblikom ili
kombinacijom tih oblika.
atributi - osobine koje opisuju prirodu GIS elementa
prostorni odnosi sa drugim objektima - topološke relacije meĎu objektima.
Najmočniji alat koji GIS posjeduje je vizuelizacija geoprostornih podataka u vidu karata koje
predstavljaju rezultat prikaza prostornih fenomena, analiza i procesa.
Osnovni geoprostorni elementi predstavljaju temelj geometrske prezentacije u GIS-u:
osnovni vektorski elementi (tačka, linija, poligon)
rasterni podaci(rasterna ćelija - pixel)
Definisanje stvarnog svijeta u obliku elementarne geometrije pruža mogućnost primjene
elementarnih relacija topologije. Osnovni princip koji se poštuje u GIS aplikacijama je da su
osnovni vektorski elementi organizovani u teme (layere) radi jednostavnijeg struktuiranja podataka.
Osnovni vektorski element je tačka koja se u LBS aplikacijama najćešće koristi za prikaz tačaka od
interesa (POI) koji su osnova vektorskih elemenata LBS prezentacije.
6.1. Prostorne baze podataka
Ključna osobina svakog informacionog sistema pa time i Geografskog Informacionog sistema je
način organizovanja podataka. Glavna karakteristika geoprostornih podataka je da su oni
pohranjeni u geoprostorne baze podataka koje zbog realnog odnosa koji vlada meĎu prostornim
podacima predstavljaju ustvari model realnosti. Svaki vektorski entitet može imati bilo koji broj
atributa vezanih za njega i jedinstveni identifikator koji veže geometriju i atribute u Relational
Database Management System (RDBMS)
- 11 -
Prostorni upiti su tipično duge transakcije, često duže od upita za neprostorne podatke. To je
uglavnom zbog toga što se prostorni podaci za razliku od drugih baza podataka sastoje od tri
različita tipa podataka: geometrijskih podataka, topoloških podataka i atributnih podataka.
Geometrijski podaci kao što je gore rečeno opisuju stvarni svijet primitivnim geometriskim
entitetima (tačka,linija,poligon) vektorima. Topološki podaci su neophodni da opišu prostorne
odnose geometriskih entiteta (omogućuju topološke upite) koji ubrzavaju prostorne analize. Ovo
uzrokuje veliku količinu podataka. Implikacija po LBS je da korisnik mora dugo čekati na odgodor
sistema. Praksa i istraživanja govore da je gornja granica strpljenja LBS korisnika 10 sekundi.
Generalno postoje dva tipa baza podataka:
Relacione baze podataka gdje su podaci spremljeni u tabličnom obliku gdje svaki tip
podataka ima zasebnu tabelu. Temelj relacijskih baza je povezivanje etiteta različitog
tipa.Prednost relacijskih baza je u tome što je relacijska algebra tačno matematički
definisana. Upitni jezik SQL sadrži mali broj elemenata i jednostavan je za učenje.Tablice
dozvoljavaju prikaze specifične za pojedinog korisnika. Većina GIS sistema radi na
osnovnim ili proširenim relacionim bazama. Postoje tri tipa predstavljanja geoprostornih
podataka u relacionim bazama a to su konvencionalni (gore opisani), zatim pristup na bazi
labave veze koji geometriju drži odvojeno u obliku file – sistema, i treći proširena relaciona
baza.
Objektno orjentirane baze odataka primjenjuju metode objektno orjentisanog modeliranja
koje je sklonije prostornim podacima jer svjet posmatramo kao objekte a ne kao tabele.
Važne karakteristike objektno orjentiranog modeliranja je: enkapsulation(prikrivanje
informacija), ponovna upotrebljivost (reusabitity) i nasljeĎivanje (inheritance). U objektnom
- 12 -
modelu objekt ima tri dijela: identitet, tip (klasa) i vrijednost (stanje).Nedostatak ovih baza je
nepostojanje standiziranog upitnog jezika.
Usvajanjem naprednih osobina objektno-orijentiranog modela, relacijske baze podataka postaju
objektno-relacijske baze podataka ORDBMS (hibridne baze) koje imaju veliki potencijal u
kompleksnim bazama kakve su baze za LBS jer spajaju u istu bazu atributne i prostorne elemente
sa mogućnošču korištenja SQL upita. Ove baze koriste najbolje osobine oba tipa baza podataka
podržavajući različite modele prostornih podtaka, odgovarajuće apstraktne tipove podataka (ADTs)
i upitne jezike iz kojih se ovakvi apstraktni tipovi podataka mogu pozvati.
Osnovni tipovi Apstraktnih tipova podataka su:
ADT za region,za predstavu područja
ADT za liniju, za predstavu puteva
ADT za tačku za predstavu osoba ili vozila
Iz elementarnih ADT-ova se izvode složeniji oblici, npr. iz ADT-a za put može biti koncipiran na
osnovu ADT za liniju, ADT za općinu može biti iz ADT za region a ADT za objekt može biti iz ADT
za tačku.Izvedeni ADT-ovi nasljeĎuju operacije i atribute elementarnih.
Iz GIS perspective LBS ne uključuju mnogo kompleksnih prostornih analiza. Od suštinske je
važnosti da su podaci koji se nalaze u bazi podataka kompletni, ažurni i tačni. Za korisnika je od
najveće važnosti da u traženom prostornom regionu ima sve potrebne georeferencirane podatke o
putevima , objektima od intreresa itd. Zbog ažurnosti neminovno je korištenje rasterskih ortofoto
podloga koje opterećuju performance sistema ali predstavljaju neophodan sadržaj.Funkcije
prostorne analize koje se koriste u LBS-u su tipično geometrijske funkcije koje izračunavaju
odstojanje, površinu ili pravac i vrijednosti koje se traže iz tog izračuna, recimo nekada je
prikladnije dužine za LBS potrebe izraziti u vremenskom periodu preĎenog puta, nego u metrima.
6.2. Razmjena geografskog sadržaja-GML jezik
Lokacijski Bazirani Servisi se baziraju na informacijama koje se razmjenjuju izmeĎu svih učesnika
u LBS lancu. Jasno je pri tome od presudne važnosti interoperabilnost i standardizacija u cilju
transparentne razmjene podataka posebno geoprostornog sadržaja. Jedan od usvojenih pristupa
je Geography Markup Language koji je specificiran od strane OGC-a kao jezik za razmjenu
geoprostornog sadržaja.GML predstavlja opći geoprostorni model i organizuje geoprostorni sadržaj
u obliku glavnih i privremenih svojstava. GML je složeni okvir predstavljen UML hijerarhijom klasa.
Korjen ove hijerarhije je apstraktni GML objekt koji formira opšti GML model i sintaksu I služi kao
osnova za svojstva , geometriju i ostale elemente. Dakle GML predstavlja XML format za transport
- 13 -
i skladištenje geoprostornih informacija odnosno njihovih prostornih I neprostornin komponenti.
Pošto je GML razvijen u svrhu interoperabilnosti sistema različite namjene znači i za integraciju
GIS-a i LBS-a.
6.3. Vizuelizacija
Vizuelizacija podataka na korisničkom interfejsu (mobilnom ureĎaju) jedan je od osnovnih
elemenata LBS servisa i kao proces je do sada zanemarivan, kada se govori o stručnosti i kvalitetu
vizuelnog prikaza. Kvalitet i ažurnost geoprostornih podataka je od presudne važnosti za
funkcionisanje sistema. Često se dešava da provajderi koji nude geoprostorne podatke, nisu
meĎusobno usklaĎeni zbog nepostojanja ili nefunkcionisanja geoprostorne infrastrukture, što
izaziva ozbiljne posljedice ponuĎačima LBS servisa. Posljednja istraživanja vezana za vizuelizaciju
ukazuju na sve rašireniju primjenu Scalable Vector Graphic (SVG) formata za prezentaciju
vektorskih podataka na korisničkom displeju. SVG je format koji je prilagoĎen potrebama
dinamičkog generiranja i modificiranja što mu daje fleksibilnost potrebnu u mobilnom korisničkom
okruženju.
6.4. Geokodiranje
Geoprostorni procesi kao što su geokodiranje i reverzibilno geokodiranje korišteni su u GIS-u prije
pojave LBS-a.Geokodiranje je process u kome se vrši transformacija stvarne adrese u realnom
svijetu u ureĎeni par koordinata u definisanom koordinatnom sistemu. Reverzibilno geokodiranje je
inverzan process. Proces geokodiranja izvodi se u četiri koraka. U prvom koraku unosimo adresu u
system za geokodiranje, zatim se adresa analizira, raščlanjuje i stavlja u odgovarajući format zatim
se vrši provjera unosa i konačno u zadnjem koraku se vrši ograničavanje obzirom na moguće
adresne vrijednosti ,nakon čega se dobijaju koordinate u referentnom sistemu.
7. INTEROPERABILNOST LOKACIJSKIH SERVISA KROZ STANDARDE
Lokacijski servisi su heterogena tehnologija velikog područja djelovanja , koja uključuje mnoge
tehnološke discipline (bežične komunikacije, tehnologija pozicioniranja, geoinformaciona
tehnologija).Cilj ove heterogene tehnologije je :
ObezbjeĎenje bežične komunikacije
Definisanje položaja
Pohranjivanje, posluživanje i primjena geoinformacija u vidu odgovora na prostorne upite
Svi servisi i podaci mogu se osigurati uvoĎenjem jedinstvene usluge jednog operatora koji
obezbjeĎuje infrastrukturu za funkcionisanje cijelog sistema( kao što je to provajder veličine AT&T).
U tom slučaju moglo bi se prihvatiti njihovo posebno nestandardno rješenje i nepostojanje
- 14 -
interoperabilnosti kod jednog operatora nebi došla do izražaja. Ali realnost je potpuno drugačija i
zbog toga je neminovno postići interoperabilnost. To praktično znači imati skup standardiziranih
Application programming interface (API-ja), protokola i infrastrukturnih servisa koji funkcionišu na
klijent-server arhitekturi. Standard predstavlja formalni dokument koji uspostavlja norme ili
pridržavanje normi. Standard može biti tehnička specifikacija, metod testiranja, ili procedura.
Standardi bi trebali biti definisani na državnom nivou ali često se uspostavljaju i na razini industrija
radi prevazilaženja inkopatibilnosti, ili potrebe za interoperabilnosti u svrhu podržavanja nekog
tehnološkog procesa. Problem sa standardima je što ih ima toliko puno u svakoj grani industrije.
Korisnici u svim domenima očekuju od svojih LBS provajdera odgovarajuću personaliziranu
prezentaciju informacija vezanih za lokaciju korisnika na način da to bude efikasno, prema
zajednićkim konvencijama, prema sigurnosnim pravilima i dijagramu toka. Očekuju da ih njihov
operator podrži prelaskom sa njihove na neku drugu mrežu (roaming), očekuju da račun za slugu
bude uključen u njihov trenutni biling format, kao još jedna uslugu na računu. Korisnici očekuju da
servisi kao traženje prijatelja, ili lokacjiski podržane igre funkcionišu i pod uslovom da se korisnici
nalaze u različitim mrežama.
Ovo je moguće ostvariti jedino interoperabilnošću kroz standarde. Budućnost mobilnih usluga
došla bi u pitanje bez roaminga koji je direktno vezan za standardizaciju.Operatori i drugi iz LBS
lanca otkrili su da je neizvodljivo održavanje i integracija širokog izbora ureĎaja , lokacijskih
servisa, servisnih provajdera, i drugih tehnoloških provajdera bez standarda. I vlade idu u smjeru
interoperabilnosti, zahtjevima operatorima da poštuju standarde i da otvore svoje resurse drugim
provajderima i time otvore tržište. Ovo sve ide u smjeru otvorenih interoperabilnih interfejsa.
- 15 -
Većina operatora ne želi se u biti baviti poslovima proizvodnje prostornih podataka za LBS
aplikacije. Oni žele da obezbjede tačne i ažurne geoprostorne podatke za mobilne korisnike, što
dovodi do toga da mobilni korisnik treba da dobije podatke od mnoštva provajdera sadržaja, koji
nude geoprostorne podatke.Tu se javlja problem interoperabilnosti izmeĎu ponuĎenog sadržaja i
potreba provajdera servisa. Problem nedostatka definisane državne prostorne infrastrukture i
standarda iz ove oblasti, dovodi do posebnih rješenja za svakog operatera i samim tim
poskupljenja podataka. Kada provajderi budu prodavali sadržaj za veliki broj mrežnih operatera oni
će biti u stanju investirati više u ponudu sadržaja što će potencijalno poboljšati ponudu korisnicima.
Sa tom mogućnošću doprinjet će kvalitetu i proširenju ponude sadržaja. Važna karakteristika LBS
informacija je bogat i tačan geoprostorni sadržaj na lokalnom nivou , zato je jasno da se on i
najbolje održava lokalno. Važno za lokalne provajdere podataka je da imaju otvoren standardni
interfejs na osnovu koga provajderi prilaze sadržaju. U Evropi postoji projekt INSPIRE
(Infrastructure for Spatial InfoRmation in Europe) ima za cilj da obezbjedi tu vrstu jednostavnog
pristupa za distribuciju lokalno (i regionalni i nacionalno) izvora podataka za različite svrhe. Prvi
domen INSPIRE fokusira na podatke o okolini, ali ovo će se proširiti i uključiti mnoge klase
podataka i tema vodeći ka koherentnoj Evropskoj infrastrukturi prostornih podataka. U idealnom
slučaju, standardna platforma za LBS će biti u skladu sa standardima koji osiguravaju
interoperabilnost za veće europske infrastrukture prostornih podataka.
UMTS, GPRS, 3GPP, TIA, ETSI, etc.
Parlay-X/OSA
OMA/LIF
OGC (OpenLS)
IETF
W3C
OMA/WAP
Other Specs: Magic,…
JCP(JAIN)Definišu
komunikacioni protokol
Definišu interfejse za vezu između third tarty
aplikacija i sljedede generacije
komunikacionih servisa
Mobility servisi
DefiniŠe interfejse i model sadržaja za
Open LS
Java implementacija idude generacije
komunikacionih servisa
Internet protokoli i servisi
Web protokoli i servisi
Aplikacioni protokoli za bežični internet
Navigacske i lokaciske informacije bazirane na
servisu za isporuku
- 16 -
Ključne organizacije koje obezbjeĎuju standarde u oblasti LBS-a su Open Mobile Aliance i OGC-
Open Geospatial Consortium ali i nekoliko drugih organizacija koje takoĎer obezbjeĎuju važne
elemente za LBS standarde. Treba još naglasiti vezu Open Geospatial Consortium OGC sa
International Standard Organisation (ISO) u definisanju standarda vezanih za LBS prije svega ISO
19119 koji je definisao generalni servisni okvir i ISO19101 koji daje klasifikaciju geoprostornih
servisa sve u cilju realizacije specifikacije Open Location Services. Najvažnije komponente LBS
standarda su:
LIF - Location Interoperability Forum ( LIF ) je sada spojen u OMA nastavio sa radom pod
imenom Location Working Group (LOC) u svrhu razvoja i promocije uobičajenih
industrijskih rješenja za LBS. Oni su ponukani ranijim očiglednim problemima koji se
ogledaju u multipliciranju metoda za odreĎivanje lokacije. Oni su se složili da mrežni
interfejs za isporuku geografske lokacije pomoću bežičnih ureĎaja nezavisan od tehnologije
definisanja lokacije. LIF sada LOC brine o metodama definisanja lokacije i uslovima
sigurnosti pristupa. Njihov interfejs sažima hardverski bazirane lokacijske tehnologije.
MLP omogućava lokacijskim aplikacijama da funkcionišu sa bežičnim mrežama bez obzira
na njihov osnovni bežični interfejs i pozicionu metodu. MLP definiše uobičajeni interfejs koji
omogućava razmjenu lokacijskih informacija izmeĎu lokacijske aplikacije i lokacijskih
servera u bežičnoj mreži.Ovo podržava privatnost i autentifikaciju da osigura da bilo koji
korisnik bude zaštićen I obezbjeĎuje pristup samo onima koji su autorizovani
WAP(Wireless Aplication Protocol) Forum je takoĎer sad dio OMA. WAP je svjetski
standard za omogućavanje bežične internet komunikacije i naprednih telefonskih servisa
na digitalnim mobilnim telefonima , pejdžerima , PDA ureĎajima itd.
3GPP i 3GPP2. 3GPP (3rd Generation Partnership Project) je rezultat saradnje nekoliko
nacionalnih standardizacionih tijela i fokusira se na tehničke preporuke i izvještaje za
GSM i UMTS. U konteksu LBS-a, 3GPP je glavna referenca za tehnologije pozicioniranja
u/sa ćelijskim mrežama i u skladu sa odgovarajućim lokacijskim servisima.
OSA/Parlay je otvoreni Aplikacioni Programski Interfejs za pristup eksternih provajdera
mrežnim resursima. OSA/Parlay tehnologoja integriše mrežne sposobnosti telekoma sa IT
aplikacijama putem sigurnog interfejsa. OSA/Parlay API je mrežno nezavisan i aplikacije
mogu imati na hostu operatora ili vanjskog servis provajdera. Parlay X je pojednostavljen
Web servis interfejs za funkcionalnost mreže razvijen saradnjom ETSI,Parlay i 3GPP
IETF i W3C. U prošlosti, razvoj baziranih servisa je primarno bio motiviran
telekomunikacionim sektorom. MeĎutim, konvergencijom klasičnih telekomunikacionih i
Internet baziranih servisa, nužnost podrške tehnologijama koje se odnose na lokacije je
prepoznat kroz konzorcije kao što su IETF ( Internet Engineering Task Force) i W3C (World
- 17 -
Wide Web Consortium). Ove grupe razvijaju rješenja koja formiraju osnovu za standardne
specifikacije i specificiraju protokole za integraciju lokacijskih podataka u Internet ili web
bazirane aplikacije.
OGC (Open Geospatial Consortium) se fokusira na geoprostorne i lokacijski bazirane
aplikacije i razvija širok opseg standarda za lokacijske jezike, transformaciju izmeĎu
različitih formata za prikaz lokacije, podršku prostornim bazama podataka i
geoinformacionim sistemima (GIS), kao i middleware rješenjima za podršku kreiranju i
razvoju LBS-a.
OMA sadrži sve ključne elemente bežičnog vrijednosnog lanca , uključujući i one vezane za
LBS i doprinosi da pravovremeno i efikasno predstavi servise i aplikacije. Najvažnija OMA
specifikacija vezana za LBS je Mobile Location Protocol (MLP).
8. KLJUČNE ORGANIZACIJE ZA DEFINISANJE LBS STANDARDA
Open Mobile Alliance (OMA) i Open Geospatial Consortium Inc. (OGC) su ključne ogranizacije
vezane za obezbjeĎivanje LBS standarda. OMA pokriva sve ključne elemente lanca bežićnih
komponenti, uključujući i one vezane za LBS i one vezane za Location Interoperability Forum (LIF)
i Wireles Aplication Protocol WAP forum. Najvažnija OMA specifikacija vezana za LBS je Mobile
Location Protocol (MLP). OGC Open LS Servisi podržavaju LIF napredne MLP servise i
obezbjeĎuju dodatne prednosti vezane za činjenicu da su dio većeg i složenijeg prostornog okvira.
Dodatno, OGC obezbjeĎuje geoprostorne interoperabilne ciljeve kao što je koordinatna
transformacija , web vizuelizacija, GML (geography markup language,XML enkodiranje prostornih
elemenata), geoprocesiranje i senzorska web integracija. OGC takoĎer obezbjeĎuje povezivanje
mobilnih aplikacija sa kompleksnim geoprostornim podacima i procesira izvore bliske GIS-u kao
što su upravljanje objektima , navigaciju , kartografiju , senzor WEB , geoprostornu fuziju i daljinska
istraživanja. OMA i OGC su takoĎer u uskoj vezi sa Internet Engineering Task Force (IETF) i World
Wide Web Cosortium (W3C) koji su vodeći internet i Web standardi, kao i organizacijom
Advancement of Structured Information standard (OASIS) koja definiše e-biznis standarde. OGC
takoĎer saraĎuje sa International Organization for Standardizations (ISO), Tehnical Committees
TC211 I TC 204 i Automotive Multimedija Interface Collaboration (AMI-C). AMI-C je usvojio Open
GIS Location Services Implemntation Specification (v1.1). OGC specifikacija je harmonizirana sa
standardima grupa povezanih sa žiačnom i bežičnom govornim sistemima i internet grupama kao
što su Paralay, Third Generation Partnership Project. 3GPP ,3GPP2, Evropski telekomunikacioni
stanadard institute (ETSI) i drugi.
- 18 -
9. OPEN GIS LOKACIJSKI SERVISI (OpenLS)
Open LS specifikacija omogućava komunikaciju i razmjenu informacija, vezanih za lokaciju
(vrijeme), rute, aderese, tačke od interesa , tipove lokacijskih servisa, preko različitih tehnoloških
platformi, aplikacijskih domena, klasa produkata, prenosnih mreža i nacionalnih regiona
9.1. GeoMobility server
Članovi OGC - Open Geospatial Consortium vodeće organizacije u oblasti standardizacije
geoprostornih podataka definisali su standard koji specificira Lokacijske Servise (Core services 1-
5), poznate kao GeoMobility Server(GMS) koji predstavljaju otvorenu platformu za lokacijski
bazirane aplikacijske servise. GeoMobility Server je dobro odabrano ime jer mobilnost ima dva
značenja, ukazuje na mobilne ureĎaje ali i na mobilne (transportabilne, migrabilne, interoperabilne
softverske komponente koje čine ovaj sistem. Ta interoperabilnost omogućuje provajderima LBS
platformi i provajderima sadržaja da omoguće pristup svom softveru i podacima skupu vanjskih
operatora. Omogućavanje komunikacije izmeĎu komponenti tehnologija, korištenje bežične
komunikacije, odreĎivanje lokacije te pohranjivanje i georeferenciranje podataka kao odgovor na
prostorne upite bez kvalitetnog rješenja pitanja interfejsa meĎu ovim tehnologijama je praktično
nemoguće. GeoMobility Server (GMS) predstavlja osnovni skup specifikacija za otvorene interfejse
i ujedno ključnu komponentu LBS middlewarea. LBS middleware obezbjeĎuje skup API-ja
,protokola i infrastrukturnih servisa koji se koriste u širokom rasponu LBS aplikacija i ima
integrativan karakter cijelog LBS lanca, inkorporiran je u sve lelemente LBS aplikacija na server–
klijent arhitekturi. Pojam middleware predstavlja sloj rasporeĎen na vrhu operativnih sistema i
komunikacionih elemenata i na taj način krije heterogenost od aplikacija kroz skup zajedničkih
jasno definisanih interfejsa. Da bi se postigla nezavisnost od GIS proizvoĎača softvera, potrebno je
prihvatiti otvorene interfejse, što se postiže standardizacijom putem Open LS. Generalno Open LS
podržava mnoge funkcije referentnog middlewarea. Glavna uloga GeoMobility servera jeste
posluživanje i izvršavanje LBS aplikacija što znači da sa servisima i funkcijama aplikativnog
servera čini osnovu pružanja lokacijskih baziranih servisa krajnjem korisniku. GeoMobility server,
ne definiše bilo koju standardnu aplikaciju, a omogućava razvoj aplikacija po zahtjevima korisničkih
grupa. GeoMobility server nudi odreĎeni broj osnovnih servisa koje se mogu koristiti sa strane LBS
aplikacije. GeoMobility server je obično lociran u domenu provajdera LBS servisa i vrši interakciju
sa aplikativnim serverom sa jedne strane i GMLC-om u domenu ćelijskog operatera.Obično sadrži
geoprostrornu bazu podataka i opcionalno druge prostorne podatke, a često GeoMobility server i
aplikaciski server nisu fizički odvojeni. Glavna uloga GeoMobility servera je usluživanje i
- 19 -
izvršavanje LBS aplikacija.Uloga GeoMobility servera,sa tipičnim servisom request/response
prikazan je na (sl.7.) Ovaj slučaj ilustruje vezu izmeĎu svih komponenti LBS-a
(GMLC/MPC(MLP),GeoMobility Servera(GMS)). Predstavljen je servisni zahtjev od strane
korisnika koji želi dobiti informaciju o tačkama od interesa u njegovoj blizini. On nema sredstvo za
pozicioniranje na mobilnom ureĎaju i očekuje da mu uslugu lociranja ponudi mrežni provajder
(GMLC/MPC)
- 20 -
Način korištenja simuliranog servisa:
1. Korisnik preko mobilnog ureĎaja pristupa portalu operatora putem bežične komunikacije.
2. Portal identificira korisnika i traženi servis od strane korisnika i usmjerava zahtjev za LBS
aplikacijom koji radi na GeoMobility Serveru.Ova aplikacija takoĎer može biti na serveru
vanjskog onuĎača sadržaja.
3. Koristeći MLP GeoMobility server šalje zahtjev prema GMLC/MPC da dobije poziciju
korisnikovog mobilnog ureĎaja.
4. GMLC obezbjeĎuje pložaj Mobilnog ureĎaja korisnika.
5. Znajući položaj korisnika LBS aplikacija šalje zahtjev ,uključujući vraćenu poziciju mobilnog
ureĎaja korisnika u formi pozocionog ADT-a ,Directory servisu koji daje listu restorana sa
definisanim radijusom oko procjenjene pozicije korisnika .Zahtjev i odgovor Directory
servisa je baziran na Open LS specifikaciji.
6. Lista restorana je vraćena korisniku LBS aplikacije.
7. Aplikacija koja radi na mobilnom ureĎaju korisnika dozvoljava da korisnik vidi i upravlja
listom (Sljedeće akcija može biti da korisnik izabere restoran i na osnovu toga traži
navigaciju do njega. Korisnik može nakon toga tražiti jelovnik i sl.
Generalno GeoMobility Server sadrži:
Osnovne servise i njihove Open LS interfejse
Open LS informacioni model ,koji se sasatoji od ADT-ova
Moguće,set lokalnih aplikacija sačinjenih na osnovnim servisima i sa pristupom tim
aplikacijama preko Open LS interfejsa
Sadržaj kao što su mape ,tačke od inetersa,rute itd. Korištene od strane osnovnih
servisa.Ovaj sadržaj može takoĎer biti i na drugom serveru i može mu se pristupati putem
interneta
Moguće druge funkcije podrške za personalizaciju ,voĎenje kontekstnih
podataka,naplata,prisupanje i sl.
- 21 -
9.2. OpenLS - Informacioni model
Open LS osnovni servisi razmjenjuju sadržaj u formi dobro-poznatih Open LS Abstract Data Types
(ADT). Skupina ovih ADT–ova raspoloživih kao XML šeme, predstavljaju ulazne i izlazne
parametre osnovnih servisa. U sljedećoj tabeli 1 dat je pregled ADT-ova koji se koriste za
specificiranje u OpenLS.
Pozicioni ADT (Position ADT)
Pozicioni ADT sadrži bilo koji opažanu ili sračunatu poziciju.To znači geografsku poziciju i kvalitet pozicije. Pozicija se izražava pomoću elementa <gml:point> i opcionalno <gml:Poligon>, <gml:Multipoligon>...
Adresni ADT (Address ADT)
Adresni ADT sadrži adresnu informaciju za geografsku lokaciju. Adressni ADT sadrži adresu ulice (ili križanje), ime mjesta (npr. zemlje , grada), poštanski kod, ulični locator, locator objekata
ADT interesnih tačaka (PointOfInterest POI)
Način za opis interesnih tačaka. Lokacija gdje neko može pronači mjesto, proizvod, ili uslugu. POI ADT je mjesto ili entitet sa fiksiranom pozicijom koja može biti korištena kao referentna tačka ili ciljna u svakom LS servisu. POI je primarno izlazni podatak za Directory servis a time i mjesto gdje se može dobiti prizvod ili servis Sadrži: ime ,tip, kategoriju, adresu, broj telefona i ostale Directory informacije o mjestu, proizvodu i/ili servisu.Može biti izražena elementom <gml:point> ili Adresnim ADT-om
ADT područja od interesa (Area of interest AOI)
Ovaj ADT sadrži neko područje od interesa.Može biti definisano krugom, graničnim kvadratom, poligonom . Koristi se kao parameter pretraživanja prema Geomobility serveru u obliku:sve tačke u definisanom krugu i sl.
Lokacijski ADT (Location ADT)
Lokacijski ADT je proširiv, apstraktni tip za sve izraze koji koriste lokaciju a koriste se putem Open LS aplikacija i servisa za specificiranje lokacije cilja ili korisnika. Ovaj ADT sadržan je u specifikaciji interfejsa servisa koji su sposobni da procesiraju elemente pozicionih ,adresnih ADT-ova,koi i ADT-ovai nteresnih tačaka i područja od interesa.
ADT Mapa (Karata) (Map ADT)
ADT za prikaz mapa i elementarnih slojeva(ruta i POI).Map ADT sadrži izlaznu mapu kao rezultat Map Portrayal Operation Prezentaciskog servisa koja može posložiti kao ulaz u ostale prezentaciske servise.Sadrži informacije o formatu, širini i visini i kontekstne informacije(granično područje, centralna tačkai razmjera)
ADT za pregled ruta (Route Summary ADT
Ruta summary ADT sadržava opšte karakteristike rute kao što su njegova polazna i krajnja tačka ,tip tranporta, ukupna dužina,vrijeme puta, i geografsko područje itd.
ADT za geometriju rute ADT za geometriju rute sadrži ,listu geopozicija duž rute , odreĎenih u liniskim sekvencama planiranog puta, Geometrija se opisuje kao <gml:LineString>element,polazeći od pozicije početne tačke rute i završavajući na poziciji krajnje tačke rute. Geometrija takoĎer uključuje meĎutačke potrebne da bi se opisao geometrijski oblik segmenta rute izmeĎu svakog čvora rute.
ADT liste uputa za rute (RouteInstructionList ADT)
ADT liste uputa za rute obezbjeĎuje navigacijske upute od skretanja do skretanja i savjetovanje duž rute, definisane u trenutku kada se traže, formatirane za prezentaciju korisniku. Lista uputa za rute ADT je generirana servisom Rute i prezentirana pretplatniku putem Prezentacijskog servisa.
- 22 -
Na sl. 8 je prezentiran pregled korištenja Open LS informatičkog modela sa glavnim servisima.
Prikazani model definiše meĎusobnu zavisnost izmeĎu osnovnih Open LS servisa pomoću
opisanih ADT-ova.
Gateway
Geokodiranje
Reverzibilno
geokodiranje
Direktorij
Direktoriji
Rute
Podaci ruta
Prezentacija
Mape
Pozicioni ADT
Pozicioni ADT
Po
zic
ion
i A
DT
Pozicioni ADT
Lokacijski
podaci
[MLP]
Adresni ADT
Adresni ADT
Adresni ADT
AD
T in
tere
sn
ih
tač
ak
a
ADT interesnih
područja
ADT za pregled ruta
ADT za geometriju rute
ADT liste uputa za rute
Mape
Rute
Interesne tačke
. . . AD
T in
tere
sn
ih
tač
ak
a
10. OSNOVNI SERVISI (Open LS)
Osnovni servisi su lokacijski bazirani aplikaciski servisi koji oblikuju okvir za GeoMobility Srever.
Definisani su od strane OGC-a a sastoje se od specificiranih funkcija i interfejsa. Interfejsi osnovnih
servisa obezbjeĎuju jednu ili nekoliko operacija, koje su sadržane u paru poruka u obliku
request/response. Poruka sadrži zaglavlje i tijelo koje je bazirano na XML definisanoj šemi.
Struktura zaglavlja je ista za sve osnovne servise i operacije. Zaglavlje sadrži podatke
autentifikacije, tip korisničkog sredstva itd. Tijelo poruke nosi specifikaciju servisne operacije i
njene parametre.
10.1. Direktorij servis Direktorij servis obezbjeĎuje korisniku koji ima pristup na neki on-line direktorij da naĎe najbliže ili
odreĎeno mjesto, proizvod ili servis. Kroz definisanu LBS aplikaciju korisnik formulira parametre
traženja u obliku zahtjeva za uslugom na principu request/response, identificirajući mjesto,
proizvod ili servis koji traži unosom imena, tipa , kategorije, ključne riječi ,broja telefona, ili nekog
- 23 -
drugog korisnički prilagoĎenog identifikatora. Pozicija mora takoĎer biti upotrebljena u zahtjevu
kada korisnik traži najbliže mjesto, proizvod ili servis ili ako oni žele mjesto ,proizvod ili servis na
specifičnoj lokaciji ili u okviru specificiranog područja. Pozicija mobilnog korisnika koji zahtjeva
servis, defiiniše se putem Gateway servisa, koji prevodi Mobile Location Protocol u Open LS
poziciju ili nekim drugim načinom pozicioniranja. Primjer primjene Directory servisa prikazan ispod,
definiše zahtjev za traženje taksi stajališta u krugu od 2 km od trenutne pozicije korisnika, a
rezultat treba biti sortiran po udaljenosti u rastućem redosljedu:
<DirectoryRequest sortCriteria=”Distance” sortDirection=”Ascending”>
<POILocation>
<WithinDistance>
<Position>
<gml:Point>
<!--koordinate u skladu sa GML srukturom-->
<gml:Point>
<Position>
<MaximumDistance value=”2000”/>
</WithinDistance>
<POILocation>
<POIProperties DirectoryType=”YellowPages”>
<POIProperty name=”NACE_division” value=”I”>
<POIProperty name=”NACE_group” value=”60”>
<POIProperty name=”NACE_class” value=”22”>
</POIProperties>
<DirectoryRequest>
Posebno je važan element </POIProperties> koji ovdje specificira tip interesne tačke u skladu
sa klasifikaciskom šemom koja definiše hijerarhisku strukturu za obilježavanje stvari i objekata u
vidu klasifikacijskih šema ali i za referenciranje interesnih tačaka u kontekstu LBS-a. U ovom
primjeru GeoMobility server sadrži taksi stajališta, u skladu sa standardom NACE (Nomenclature
Generale des Activities Economiques dans les Communautes Europeennes) šemom.Odgovor na
ovaj zahtjev definisan je u sljedećem obliku:
<DirectoryResponse>
<POIContext>
<POI ID=”1” POIName=”zutitaxi” phoneNumber=”387......”>
<POIAttributeList>
<ReferenceSystem>
<NACE division=”I” group=”60” class=”22”/>
</ReferenceSystem>
</POIAttributeList>
<Address countyCode=”BA”>
<freeFormAddress>
Olimpiska 20 , 71000 Sarajevo
</freeFormAddress>
</Address>
</POI>
<Distance value=”200”/>
<POIContext>
- 24 -
</DirectoryResponse>
Servis kojim dobijamo odgovor na postavljeni zahtjev može sadržavati jedan ili više <POIContext>
elemenata, koji sadrže udaljenost od tražene lokacije, sa kompletnim kontekstualno definisanim
opisom u obliku jednog ili više odgovora rangiranih prema kriterijumu definisanom u zahtjevu.
10.2. Gateway servis
Gateway servis je interfejs izmeĎu GeoMobility Servera i Lokacijskog servera koji se bazira na
GMLC ili MPC, preko kojih OpenLS servisi dobijaju poziciju mobilnih ureĎaja. Parametri i poruke su
vrlo slični onim u MLP-u specificiranom u okviru LIF 3.0.0. za Standard Location Immediate
Service.
10.3. Location utility service (Servis geokodera i reverzibilnog geokodera)
Postoje dva podservisa geokoder i reverzibilni geokoder. Geokoder je OpenLS servis koji
transformiše opis lokacije u obliku datog imena mjesta, adrese ulice ili poštanskog koda u
geoprostornu poziciju u obliku prostornih koordinata. Reverzibilni geokoder vrši inverzni servis
dakle iz poznate geoprostorne koordinate dobijamo normalizirani opis lokacije u obliku imena
mjesta, adrese ulice poštanskog broja. Oba lokacijska servisa geokoder i reverzibilni geokoder
mogu kao odgovor na zahtjev dati nijedan, jedan ili više odgovora zavisno od algoritma i kriterija
poklapanja. Sljedeći primjer pokazuje način funkcionisanja servisa geokodiranja. Zahtjev sadrži
element adresnog ADT-a koji enkapsulira adrese ulica u slobodnu formu koja može biti
transformisana u geoprostornu lokaciju.
<GeocodeRequest>
<Address countyCode=”BA”
<freeFormaddress> Olimpijska 50, 71000 Sarajevo </freeFormAddress>
</Address>
</GeocodeRequest>
Poruka odgovora (Geocode Response) isporučuje listu parova, a svaki par se sastoji od koordinata
kao <gml:Point> elemenata i pridruženih adresa ulica kao adresni ADT element.
<GeocodeResponse>
<GeocodeResponseList numberOfGeocodeAddresses=”1”>
<geocodedAddress>
<gml:Point>
<!--koordinate u skladu sa GML srukturom-->
</gml:Point>
<Address countyCode=”BA”
<freeFormaddress>
Olimpijska 50, 71000 Sarajevo
<freeFormAddress>
</Address>
- 25 -
</geocodedAddress>
</GeocodeResponseList>
</GeocodeResponse>
Servis reverzibilnog geokodiranja radi obrnut proces od geokodiranja odnosno uzima pozicioni
ADT element i vraća jedan ili listu odgovarajućih adresnih ADT elemenata.
10.4. Prezentacijski servis
Prezentaciski servis obraĎuje vizuelizaciju geoprostornih informacija za prikaz na displeju mobilnog
ureĎaja. Vizuelizacija na mobilnom displeju može se kombinovati iz više slojeva. Osnovnu podlogu
(background podlogu) čine slojevi kao što su putna infrastruktura, zgrade koje predstavljaju sliku
stvarnog svijeta i služe korisniku za opštu orjentaciju ii poseban sloj koji čine prezentacija položaja
korisnika i rute. Ovaj servis koristi elemente lokacijskih ADT-ova i ADT-ova za geometriju rute kao
ulaznih podataka i kreira geovizuelizacisko rješenje koje se direktno isporučuje korisniku ili može
biti preuzeta od aplikacionog servera. Kvalitet vizuelizacionog prikaza može se dinamički prilagoditi
korisničkom displeju. Kada prvi put aplikacija koristi prezentaciski servis, ona zahtjeva njegove
osnovne mogućnosti preko poruke . Ova poruka ne uključuje niti
jedan paratmetar nego se u okviru poruke odgovora(response) na poslani zahtjev(reqest) nalazi
lista podržanih regerentnih sistema ,osnovnih slojeva ,formata rastera i stilova u poruci
Iz ponuĎenih opcija aplikacija bira opcije za prikaz
geovizuelizacije.
Primjer definisanog zahtjeva za prezentaciiskim servisom
<Output width=”132” height=”176” format=”image/jpg”>
<BBoxContext>
<gml:Pos><!--gornji desni ugao mape--</gml:Pos>
<gml:Pos><!--donji lijevi ugao mape--</gml:Pos>
</BBoxContext>
</Output>
<Basemap filter=”Include”>
<Layer name=”RoadNetwork”>
<Style><Name>postmodernistic</Name></Style>
</Layer>
<Layer name=”PublicTransportation”>
<Style><Name>postmodernistic</Name></Style>
</Layer>
</Basemap>
<Overlay zorder=”0”>
<RouteGeometry><!--Ruta korisnika-->POI--></RouteGeometry>
</Overlay>
<Overlay zorder=”1”>
<Position><!--pozicija korisnika--></Position>
</Overlay>
<Overlay zorder=”1”>
<POI ID=”5”><!-- POI--></POI>
</Overlay>
- 26 -
</PortrayMapRequest>
U primjeru iznad definisan je zahtjev u kome se servisu daje instrukcija da uklopi mapu definisanog
geoprostornog područja specificiranog sa elementom definisanim u okviru Output
elementa. Geovizuelizacisko rješenje treba da sadrži osnovni sloj, koji se sastoji od transportne
infrastrukture definisanog područja i poziciju korisnika, prethodno odreĎenih interesnih tačaka te
sračunatu rutu izmeĎu njih. Odgovor na postavljeni zahtjev za prezentacionim servisom je
sljedećeg oblika:
<PortrayMapResponse>
<Map>
<Content width=”132” height=”176” format=”image/jpg”>
<URL>http://gis.telecom.ba/test/Sarajevo.tif/</URL>
</Content>
<BBoxContext>
<gml:Pos><!--gornji desni ugao mape--</gml:Pos>
<gml:Pos><!--donji lijevi ugao mape--</gml:Pos>
</BBoxContext>
</Map>
</PortrayMapResponse>
Prikazani odgovor za prezentaciski servis isporučuje osnovne parametre vizuelizaciskog rješenja
(rezolucija,geoprostorno područje ,format rastera,) takoĎer obezbjeĎuje URL na kojem korisnik
može pristupiti geovizuelizaciskom rješenju. Alternativno se mogu binarni podaci vizuelizacije
isporučiti direktno prema korisniku.
10.5. Servis ruta
Ovaj servis definiše rutu za korisnika. Korisnik mora naznačiti početnu tačku,najčešće poziciju
korisnika definisanu preko Gateway servisa ,ali takoĎer to može biti naznačena lokacija kao kuća
korisnika, odakle planira putovanje, i krajnja tačka koja može biti broj telefona ,adresa ili rezultat
pretrage Directory servisa. Korisnik može opcionalno naznačiti tačke kroz koje mora proći ili recimo
osobinu rute (najbrža,najkraća,sa najmanje saobraćaja itd.), preferirani oblik transporta.Vraćeni
odgovor može biti tekstualni,prezentacioni kod koji daje skretanja i pravce ili geometriski koristan
za geovizuelizaciju.Moguće je skladištenje ruta na serveru i korištenje u kasnijoj analizi.Ispod je dat
primjer zahtjeva za servis ruta:
<DetermineRouteRequest provideRouteHandle=”true”>
<RoutePlan>
<RoutePreference>Fastest</RoutePreference>
<WayPointList>
<StartPoint>
<Address countryCode=”BA”>
<freeFormAddress>
Olimpiska 50 , 71 00 Sarajevo
- 27 -
</freeFormAddress>
</Address>
</StartPoint>
<ViaPoint><!--Prolazne tačke--></ViaPoint>
<StopPoint>
<Position>
<gml:Point><!--Odredišna tačka--></gml:Point>
</Position>
</StopPoint>
</WayPointList>
</RoutePlan>
<RouteGeometryRequest value=”true”/>
</DetermineRouteRequest>
U navedenom zahtjevu definisan je plan rute koji zahtijeva izračun najbrže(Fastest)rute kroz
definisane tačke. Definisane prolazne tačke su tip lokaciskog ADT-a pa mogu biti specificirane kao
adrese pozicije ili interesnog područja.Ovaj zahtjev konfiguriše servis za povrat geometrije rute ,
koja je opisuje kao poliliniju koordinata,a omogućava i naredno georeferenciranje rute.
Odgovor na navedeni zahtjev je u obliku:
<DetermineRouteResponse>
<RouteHandle routeID=”12”>
<RouteSummary>
<TotalTime>P0Y0M0DT0H15M</TotalTime>
<TotalDistance value=”600”/>
<BoundingBox>
<gml:Pos><!--gornji desni ugao--</gml:Pos>
<gml:Pos><!--donji lijevi ugao--</gml:Pos>
</BoundingBox>
</RouteSummary>
<RouteGeometry>
<gml:LineString><!—Specifikacija rute--</gml:LineString>
</RouteGeometry>
</DetermineRouteResponse>
Odgovor sadrži elemente za voĎenje i završnu statistiku koji naznačava očekivano vrijeme
potrebno za prolazak rute, ukupnu dužinu, i granični kvadrat koji opisuje geoprostorno područje
koje pokriva ruta.Nadalje sama ruta se specificira kao <gml:LineString> element. VoĎenje rute
je korisno za zahtjev za instrukcijonm navoĎenja na svakom skretanju ili mapu rute kao
podzahtjeva servisa ruta.
- 28 -
11. ZAKLJUČAK
Razvojem tehnologije ljudi i objekti postaju potpuno geoprostorno definisani u svakom trenutku na
svakom mjestu. U oblasti mobilnih komunikacija koje postaju ekonomsko - sociološki fenomen
modernog društva pouzdano definisanje lokacije korisnika postaje treći element prednosti koje
donose mobilne komunikacije poslije prenosa glasa i podataka. Danas je tehnološki moguće
dostaviti personaliziran tačan vizuelni sadržaj i adekvatnu aplikaciju baziranu na trenutnoj lokaciji i
potrebama korisnika. Lokacijski Bazirani Servisi nastali su konvergencijom više tehnologija prije
svih mobilnih komunikacija, Interneta i Geografskog Informacionog Sistema i upravo zbog toga
predstavljaju tehnološki najzahtjevnije servise mobilnih komunikacija. Prirodno da je lokacija
korisnika ili objekta ključna komponenta bez koje servis nebi mogao. Za infrastrukturu Lokacijski
Baziranih Servisa neophodne su dvije funkcije koje su primarno vezane za lokaciju a to su:
Mobilno pozicioniranje
Alati za manipulaciju geoprostornim podacima
Danas Razvojem mobilne tehnologije i njenim integriranjem sa GPS tehnologijom vršimo mobilno
pozicioniranje tačnošću oko 10m, što je u većini današnjih primjena dovoljno i puno tačnije od
primarne metode koja se danas koristi za lociranje korisnika, a to je ćelisko pozicioniranje (Cell of
origin). Ako uzmemo u obzir da danas većina mobilnih ureĎaja ima GPS prijemnik kao i razvoj
globalne pozicione tehnologije i alternativnih sistema za pozicioniranje u zatvorenim prostorima,
tehnologija lociranja korisnika može odgovoriti trenutnim potrebama opštih lokacijskih servisa.
Geografski Informacioni Sistem nastao je mnogo prije lokacijskih servisa i predstavlja kompleksan
sistem za prikupljanje, ažuriranje, manipulaciju, analizu i prezentaciju prostornih podataka i po
svojim karakteristikama umnogome prevazilazi potrebe lokacijskih servisa. Lokacijski bazirani
servisi koriste prostorne podatke i alate za prostorne analize, u cilju ostvarenja dodatne vrijednosti,
na osnovu poznavanja trenutne lokacije korisnika. Zahtjevi korisnika lokacijskih servisa postaju sve
kompleksniji i neminovno upućuju na sve veću integraciju robusne GIS platforme sa LBS
platformom.Veliki broj komponenti i učesnika u procesu realizacije Lokacijskih Servisa zahtijeva
interoperabilnost kroz standarde. Operator želi LBS platformu koja koristi standardne, interfejse,
protokole i infrastrukturne servise koji funkcionišu na klijent-server arhitekturi, oprator ima
mogućnost korištenja ureĎaja prema svom izboru sa tačnim, ažurnim i cjelokupnim vizuelnim
sadržajem, pouzdano pozicioniranje, i druge servise. Najbolje aplikacije koriste najtačnije podatke i
najbrže i najpouzdanije algoritme za rute i vizuelizaciju, zadovoljavaju želje korisnika i ostvaruju
široki opseg korištenja. Operatori i drugi iz vrijednosnog lanca Lokacijskih Servisa otkrili su da je
ovo neizvodljivo bez definisanja jedinstvenih standarda. Open Mobile Aliance (OMA) i Open Gis
Consortium (OGC) su glavne organizacije za definisanje standarda u oblasti LBS-a. OMA je
orjentisana na vrijednosni lanac vezan za bežične komunikacije. OGC je orjentisan na standarde
- 29 -
geoprostorne interoperabilnosti kao što su transformacija koordinata,Web kartiranje, Geography
markup language (XML enkodiran za prostorne informacije), geoprocesiranje, infrastruktura
prostornih podataka i sl.
OGC i OMA tijesno saraĎuju sa mnogim organizacijama za standardizaciju meĎu kojima su:
Internet Engineering Task Force (IETF) i World Wide Web Cosortium (W3C) što su vodeći internet
i Web standardi, kao i organizacijom Advancement of Structured Information Standard (OASIS)
koja definiše e-biznis standarde. OGC takoĎer saraĎuje sa International Organization for
Standardizations (ISO) Tehnical Committees TC211 i TC 204 i Automotive Multimedija Interface
Collaboration (AMI-C). Najznačajniji pomak u standardizaciji u oblasti Lokacijskih Servisa čini
OGC-OpenLS koji je definisao pristup osnovnim servisima i ADT-ovima koji čine GeoMobility
Server. GeoMobility Server je do danas jedini standard u oblasti integracije LBS-a i GIS-a. Njegove
funkcionalnosti su objedinjene u skup specifikacija vezanih za LBS middleware. Danas aktuelni
Open LS koncept nudi standardno otvoreno rješenje, osloboĎeno uticaja vendora, pružajući
mogućnost širenja LBS aplikacija i učešće svih faktora u LBS vrijednosnom lancu.Ova platforma
nudi temeljne uslove za interoperabilnost iako je neophodan konstantan rad na harmonizaciji i
usklaĎivanju sa drugim tehnologijama koje čine Lokacijski Bazirane Servise. Najbolji put za to je
učešće svih relevantnih faktora u ogranizacijama za standardizaciju kao i napori vladinih agencija
na poštivanju definisanih standarda.
Literatura
Joachen,S.;Voisard A.(2004):Location-Based Services,San Francisco,CA,USA
Brimicombe,A;Chao,Li(2009):Location-Based Services and Geo-Information
Engineering,Chichester,UK
Hjelm,J(2002):Creating Location Services for the Wireless Web,New York,USA
Kupper,A(2005): Location-based Services Fundamentals and Operation, Chichester,UK
Ahson,S.; Ilyas,M(2011): Location-Based Services Handbook , NW,USA
Poslad,S(2009): Ubiquitous Computing, Chichester,UK
Longley,P(2005):Geographical Information Systems and Science, Chichester,UK
Shekar,S ; Xiong,H(2008):Encyclopedia of GIS, New York,USA
Mabrouk,M(2008): OpenGIS Location Services (OpenLS): Core Services,OGC
Buehler,K;Niedzwiadek,H(2003) The Importance of Standards for Enterprise Location-based
Services, San Francisco,CA,USA
Galić,Z(2006):Geoprostorne baze podataka, Zagreb,Hrvatska
Worboys,M;Duckham,M(2004):GIS A Computing Perspective, Boca Raton,USA
McKee,L(2005): Location Services – Do IT Standards Matter?
Niedzwiadek,H(2002): OpenLS Platform
- 30 -
Spinney,J(2003):A Brief History of LBS and How OpenLS Fits Into the New Value Chain
Bishr, Y(2004):OGC’s Open Location Services Initiative & Location Interoperability Forum: Putting
them together
Kyeong,K,H(2005):LBS Interoperability Through Standards
Bosilj,N(2007):Potencijali lokacijskih servisa zasnovanih na tehnologiji mobilnih
komunikacija,Varaždin,Hrvatska
Biyanwila,S(2005):GIS For Location Based Services
Orehovački ,T; Stapić,Z, Bubaš,G(2007):Mobilni lokacijski servis za pozicioniranje i prezentiranje
objekata kulturne baštine i Web 2.0 tehnologije,Zagreb,Hrvatska
Španja,M(2008):Inegriranje GIS I LBS Platformi u svrhu efikasnijeg pružanja usluga mobilnih
komunikacija,Sarajevo,BiH
Dao,D ; Rizos,C; Wang,J(2001): Location-Based Services: Technical and Business Issues
Sydney, Australia
Al-Dossary,A ; Thamer, A(2006):Location Based Services (LBS) ,Dhahran, Saudi Arabia
POPIS URL-ova:
http://www.opengeospatial.org
http://www.openmobilealliance.org
http://www.iso.org/iso
http://en.wikipedia.org/wiki/Wiki
http://www.e-cartouche.ch
http://www.fer.hr
http://www.geof.hr