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哈里波特的活点地图和我们的未来
李占荣
来源:中国测绘报  <2007-04-04 20:07:52>
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    经常陪宝贝儿子在书店的青少年读物区徜徉,我因而有机会细细品读魔幻小说《哈里波特》。我是一个制图工作者,看到哈里波特使用的活点地图,感到非常亲切和兴奋。
    魔法世界体现了一个真正的信息交互世界,活点地图事实上清楚真实地描绘了地图的未来发展,地图上表达了基于位置服务的信息成果,能够灵活实时地反映我们要关注的目标,使重点目标无处藏身。

    霍格华兹处于信息化社会
    活点地图是哈里波特的同隐身衣一样重要的工具。在罗琳的小说里有这样一个霍格华兹城堡的活点地图,使用者能够看到活动在城堡内每个人的当时情况。这不足为奇,因为霍格华兹魔法学校是处在自动化、信息化社会。因为是魔法世界,他的自动化是不言而喻的,像魔杖一挥,整个大厅内餐桌上立即摆满可口的佳肴,整个大厅的屋顶装饰立即变样等。而他的信息化则体现在生活中的点点滴滴,进入学校的大楼需要口令,胖夫人才能移开门洞露出;需要收集信息时,只要收集到当事人的记忆粉末,将其放到冥想盆,需要了解的人进入冥想盆,就可以身临其境地了解你想了解的一切。在信息化的社会里,少了人们出行活动必备的工具——地图怎么行,但是此处的活点地图绝对不能是我们现在普通的地图,它是魔法世界里的一张地图。

    活点地图是—基于位置服务
    活点地图其实是一个“LBS”,也就是“基于位置服务”。当哈里波特第一次看到它时,呈现在眼前的是一个大大的,方方正正的很旧的羊皮纸,上面光光的什么也没有。但是当你用魔杖轻轻指着它,说:“我庄严宣誓我不干好事”后,在魔杖所指之处向周围蔓延细细的墨水,像蜘蛛网一样,上面展现出霍格华兹城堡及相关的详细资料,同时小的墨点在活动着,你仔细看活动的墨点及周围的小字,原来墨点是活动的物体,小字是说明这个物体的。首先哈里波特看到左上角的墨点,原来是邓不利多在房间里踱步,看到通往霍格莫德村的出口处,旁边的小字就是开门的口令,当然你不用时,只要说“恶作剧完毕”,地图上内容就完全消失。这是一个比较理想的“LBS—基于位置服务”,他轻便到收放自如、不怕折叠,安全到斯内普第一次见到它时,被它戏弄一番还不明就里,当然,斯内普掌握了使用的要领后,用此地图同样可以找到哈里波特在禁林里。

    基于位置服务概况
    现代社会的发展,人们的活动范围越来越大,而且越来越不确定。这种移动性和不确定性以及信息化社会逐渐形成和发展,使现代的LBS—基于位置服务应时而生。从全球LBS的应用来看,韩国和日本的LBS市场发展最快,产业基本形成规模。在美国,应政府强制要求,建立用于公共救援的紧急位置服务,但是LBS市场的发展仍比较缓慢。但是不论怎样,LBS的发展给各大运营商带来了无限的商机,实际的用途同哈里波特的活点地图一样,查找别人的位置和所在位置的有用信息。
    我国2001年5月,北京移动基于移动梦网卡推出位置服务,随后,中国联通于2003年7月推出定位之星业务。位置服务业务在中国已经发展了3年多,始终处于缓慢增长阶段。LBS定位技术有:第一种基于CELLID的,适用于所有的蜂窝网络。在网络侧增加简单的定位流程处理即可,它的定位原理:网络根据移动台当前的服务基站的位置和小区覆盖来定位移动台。第二种应用于3G网络下,定位基本原理是:移动台测量不同基站的下行导频信号,得到不同基站下行导频的到达时刻,即所谓的导频相位测量。根据该测量结果并结合基站的坐标,采用合适的位置估计算法,就能够计算出移动台的位置。第三种是网络辅助的GPS定位的简称,这种方法需要网络和移动台都能够接收GPS信息。它的基本原理是:网络向移动台提供辅助GPS信息和移动台位置计算的辅助信息,利用这些信息,移动台可以很快地捕获卫星,并接收到测量信息,然后将测量信息发送给网络中的定位服务中心,由它计算出移动台当前所处的位置。几种定位模式的精度都成问题,在信息化社会,我们工作要求准确、快捷,粗略的精度和位置肯定是不够用的。但是,不论如何定位,LBS的核心功能是定位用户所在位置,并且提供该位置附近的地理信息,而后者要仰仗先行开发的GIS。

    基于位置服务前景
    目前国外各大运营商在基于位置服务上抢占商机,通信行业利用电话作为服务终端,国内的通信行业的基于位置服务也正在起步。但是,从基于位置服务的市场经济快速发展来看,准确定位的基于位置服务应该有更广阔的前景。不论跟踪的目标是否携带电话,我们都能将其准确定位。哈里波特的活点地图使用非常方便,被关注的目标并不知道自己在别人的视野监控内。LBS的发展离不开测绘行业,活点地图是在经过卢平等四人对霍格华兹城堡进行多次准确的实地勘测的前提下,拥有翔实的资料而绘制成功的。制作完毕后由于没有进行及时有效的信息更新,导致去霍格莫德村的一个路口已经不能使用,但是活点地图无法显示。LBS投入使用后,仍然离不开测绘行业的技术支持和保障。测绘行业的GIS、GPS等技术都在民用领域找到市场和发展的推动力,它们是LBS发展的前提和基础。科学要技术化、技术要产业化,测绘行业也不例外,测绘行业促进LBS发展,使我们最终获得一张哈里波特的活点地图。未来的LBS应该具备携带方便、使用灵活、实时反映等特点。
    携带方便:在未来,我们的活点地图应该是携带很便捷,可折叠,防褶皱,防水,如果不是这样,哈里波特的活点地图用了20几年怎么还会清晰可见。
    使用灵活:活点地图使用方便,用魔杖一指,说出咒语就可以使用,同样说出咒语,地图上的信息就马上消失。
    实时反映:在活点地图上,每一个目标都是动态,无时间延迟地反映正在进行时的情况。当然在赫敏使用时间转换器后,在同一时间的第二空间内的哈里波特和赫敏就没有被显示出来。我们追求的是快速反映我们的目标、状态,这样有助于我们对事情的进展作出快速反应。
    无处躲藏:每个人都被定位,无论你走到哪里,都会被人知道,将你识别、监视,在活点地图上显示你的信息,正在做什么。如果你是一个有问题的人,警察在活点地图上就可以看到你的位置,你无法逃遁。
    保留隐私:一般情况下,我们还是不想无处藏匿。虽然我们穿着隐身衣也能被看见,但是,在哈里波特怀疑马尔福是食尸徒,整天想着监视他在干什么时,马尔福就经常在活点地图上消失,在一定权限下,我们希望拥有我们的隐私权。

    活点地图解决不了的问题
    哈里波特的活点地图也有它难以解决的问题,也就是我们理想的基于位置服务发展过程中同样被困扰的问题,其中之一是基础数据的适时更新问题。在活点地图上至少有7条通往霍格莫德村的道路,双胞胎兄弟告诉哈里,有4条大家都知道,其余3条,有一条以前他们常走的,去年路口倒塌已经不能用了,但是活点地图并没有告诉哈里。其二是信息翔实、全面的问题。有一个路口正好生长一棵打人柳,同样过不去,其实打人柳树干上有一个伤疤按钮,按动后他就不动了,这条信息活点地图也没有告诉哈里波特。路口倒塌,意味着此路不通,但是此地图是哈里波特的爸爸詹姆、布莱克、卢平还有叛徒彼得在他们学生时代制造的,没有人更新,当然显现不出来了。活点地图可以接受到活动的人的信息,而对于地理空间信息则要人为去制造,并且需要测绘工作者适时更新、维护才可做到真正有效使用。控制打人柳的伤疤按钮,普通人是做不到的,只有老鼠、猫这样的小动物才做得到,这个细节,制造地图的人早就知道,但制作者认为这是一般不用的办法,这个信息没有在活点地图上标明,但这正是绝处逢生的办法。再理想的LBS也不能将所有的对个体有用的信息提供给用户。

    科幻、魔法世界是作家生长出想象的翅膀,在行云流水间创造出来的另一个世界,这个世界陌生、神奇而又有些熟悉,同这个世界相类似的事物往往在科幻和魔法世界被创造出来不久,在我们真实的世界内就会出现。中国的LBS发展正处于起步阶段,测绘事业正在由数字化测绘向信息化测绘转变,国家基础地理信息数据1∶5万数据库已经建设完毕,各省大中比例尺数据库正在建设中,为了使测绘产品商业化,推动信息化测绘的发展,满足信息化社会发展的多样化需求,罗琳创造的活点地图,在不久的将来我们很快就会拥有。