專利名稱：用于提供地理信息的地理信息系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地理信息系統(tǒng)，特別涉及利用帶有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫來向帶有各種不同顯示屬性的多個(gè)終端裝置中的每個(gè)提供合適分辨率的地圖信息的一種地理信息系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及一種為系統(tǒng)提供合適的地理信息的方法。
背景技術(shù)：
地理信息系統(tǒng)將地域信息與在地球上發(fā)生的關(guān)于多種時(shí)空現(xiàn)象的說明信息相結(jié)合、恰當(dāng)?shù)靥幚砗头治龃私Y(jié)合的信息并向用戶提供期望的地理信息。
地理信息系統(tǒng)使用電子地圖，該地圖是通過連接地球表面的預(yù)定點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)以及給出與空間數(shù)據(jù)相關(guān)的詳細(xì)信息的說明數(shù)據(jù)而形成的，其中地球表面預(yù)定點(diǎn)以經(jīng)度和緯度的坐標(biāo)來定義。
用于構(gòu)建地理信息系統(tǒng)的方法可以被分為兩種類型矢量型和光柵(raster)型。在矢量型地理信息系統(tǒng)中，通過形成針對在從地球表面到地下的多層結(jié)構(gòu)中的每個(gè)期望區(qū)的獨(dú)立層而產(chǎn)生空間數(shù)據(jù)和說明數(shù)據(jù)以便使能三維的分析。在光柵型地理信息系統(tǒng)中，要在地球表面顯示的所有的信息被細(xì)分為形成一個(gè)網(wǎng)格的小區(qū)單元。通過將預(yù)定點(diǎn)的所有屬性寫入一個(gè)相應(yīng)的小區(qū)中，空間數(shù)據(jù)和說明數(shù)據(jù)被一起作為聯(lián)合數(shù)據(jù)來管理。
矢量型地理信息系統(tǒng)難于實(shí)現(xiàn)但是能進(jìn)行多層的分析。同時(shí)光柵型地理信息系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)但是不適合于多層的分析。
而使用地理信息系統(tǒng)的主要目的是分析多層結(jié)構(gòu)的三維形狀時(shí)，主要使用矢量型地理信息系統(tǒng)。
地理信息系統(tǒng)主要用于諸如城區(qū)信息系統(tǒng)(UIS)、陸地信息系統(tǒng)(LIS)和環(huán)境信息系統(tǒng)(EIS)的窄的情況。特別是，與全球定位系統(tǒng)相連的地理信息系統(tǒng)被廣泛用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和航海導(dǎo)航系統(tǒng)。
地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)要求諸如工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和網(wǎng)絡(luò)裝置的硬件與諸如輸入和使用地理信息的工具、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、用于支持查詢、分析和可視化的工具和圖形用戶界面的軟件。
同時(shí)，地面上的多種信息系統(tǒng)在PC或服務(wù)器環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。然而對于一個(gè)諸如汽車的移動(dòng)體，信息系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)作為小的輕重量的專用終端裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)的諸如導(dǎo)航裝置的地理信息系統(tǒng)中，當(dāng)利用存儲在該裝置中的地圖信息顯示地圖時(shí)，可能在地圖中發(fā)生因地圖信息存儲時(shí)間不同而導(dǎo)致的不一致現(xiàn)象。因此，導(dǎo)航裝置的用戶應(yīng)當(dāng)適時(shí)地更新地圖信息。為了做到這一點(diǎn)，導(dǎo)航裝置需要大容量的存儲器用于存儲所有的地圖信息。然而，實(shí)際上不可能將用于存儲大量的地圖信息的存儲器嵌入諸如汽車的移動(dòng)體的終端裝置中。特別是，存儲容量的增加導(dǎo)致終端裝置的價(jià)格的上升。
為了解決上述問題，已經(jīng)出現(xiàn)了利用因特網(wǎng)的基于網(wǎng)絡(luò)(web)的地理信息系統(tǒng)?；诰W(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)帶有用于存儲所有的地圖信息的數(shù)據(jù)庫并使得用戶可以通過因特網(wǎng)下載僅僅一個(gè)預(yù)定地區(qū)的地圖信息。利用基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)，用戶僅下載期望地區(qū)的地圖信息，這減少了終端裝置要求的存儲容量。
然而在現(xiàn)有技術(shù)的地理信息系統(tǒng)中，每個(gè)終端裝置有不同顯示屬性，例如不同的像素?cái)?shù)量和顏色，需要建立多個(gè)數(shù)據(jù)庫，每個(gè)數(shù)據(jù)庫具有適合于相應(yīng)的終端裝置的地圖信息。
例如，在現(xiàn)有技術(shù)的地理信息系統(tǒng)中，分別建立了適合于PC的、用于存儲分辨率為640×480像素并帶有256或更多顏色的地圖信息是數(shù)據(jù)庫和適合于個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的、用于存儲分辨率為160×160像素并帶有16個(gè)深淺灰度的地圖信息的分離(separate)數(shù)據(jù)庫。這增加了建立地理信息系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種改進(jìn)的地理信息系統(tǒng)，它具有帶有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫并向具有多個(gè)不同顯示屬性的多個(gè)終端裝置中的每個(gè)提供恰當(dāng)?shù)牡貓D信息。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種用于提供地理信息的方法，其中具有帶有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫的地理信息系統(tǒng)(GIS)服務(wù)器向具有各種分辨率的多個(gè)終端裝置中的每個(gè)提供適合于它們的顯示屬性的地圖信息。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，這里提供了一種提供地圖信息的地理信息系統(tǒng)，以響應(yīng)于來自帶有多個(gè)不同顯示屬性的多個(gè)終端裝置的對地圖提供服務(wù)的請求，此地理信息系統(tǒng)具有帶有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器；以及信息控制裝置，它位于服務(wù)器和終端裝置之間、從終端裝置獲得終端裝置的位置信息和顯示說明信息、獲得對應(yīng)于來自服務(wù)器的地圖信息的地圖信息并轉(zhuǎn)換將要使用的作為終端裝置的顯示說明信息的地圖信息、然后向終端裝置發(fā)送該地圖信息。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，這里提供了一種地理信息系統(tǒng)提供方法，用于使用帶有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫來提供地圖信息，以便響應(yīng)于來自帶有多個(gè)不同顯示屬性的多個(gè)終端裝置的對地圖的提供服務(wù)的請求，此地理信息提供方法具有步驟從終端裝置獲得位置信息和顯示說明信息；從數(shù)據(jù)庫獲得對應(yīng)于位置信息的地圖信息；將地圖信息轉(zhuǎn)換為適合于終端裝置的顯示屬性；然后向終端裝置提供轉(zhuǎn)換的地圖信息。


通過參照附圖詳細(xì)說明優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是按照本發(fā)明的地理信息系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的方框圖，此優(yōu)選實(shí)施例被應(yīng)用于萬維網(wǎng)；以及圖3和4圖解了一種用于提供按照本發(fā)明的地理信息的方法，其中圖3示出了信息控制服務(wù)器和終端裝置之間的連接和性能協(xié)商過程。
具體實(shí)施例方式
圖1的現(xiàn)有技術(shù)的基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫102、基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)(GIS)服務(wù)器104和無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)服務(wù)器106。
在圖1的基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫102是利用一套較小數(shù)據(jù)庫102A至102D而形成的。數(shù)據(jù)庫102A至102D有適合的地圖信息并分別對應(yīng)于多個(gè)終端裝置的每個(gè)，包括PC 110A、網(wǎng)絡(luò)個(gè)人訪問設(shè)備(PAD)110B、PDA 110C和移動(dòng)電話終端110D。數(shù)據(jù)庫102A至102D的每個(gè)都具有空間數(shù)據(jù)和說明數(shù)據(jù)。
來自需要地圖提供服務(wù)的終端裝置10的服務(wù)請求被通過因特網(wǎng)108發(fā)送到基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器(GIS)104。包括PC 110A、網(wǎng)絡(luò)PAD 110B和PDA 110C的、可以直接處理遵守超文本傳輸協(xié)議(HTTP)的網(wǎng)頁的終端裝置建立與基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器104的直接連接。諸如移動(dòng)電話終端110D的、不能直接處理遵守超文本傳輸協(xié)議(HTTP)的網(wǎng)頁的終端裝置通過WAP服務(wù)器106與基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器104建立連接。通過將網(wǎng)頁轉(zhuǎn)換為無線數(shù)據(jù)或?qū)o線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)頁，WAP服務(wù)器106使能了基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器104與移動(dòng)電話終端110D之間的通信。
基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器104提取包括在來自終端裝置110之一的服務(wù)請求中的適合于位置信息的地圖信息，并向終端裝置110提供此地圖信息。此時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器104在具有對應(yīng)于請求地圖信息的終端裝置110的分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫102之一中搜索適合于終端裝置110的地圖信息。
圖1的現(xiàn)有技術(shù)的基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)有一個(gè)數(shù)據(jù)庫對應(yīng)于每一種終端裝置110，因此增加了成本。
圖2是按照本發(fā)明的地理信息系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的方框圖，此優(yōu)選實(shí)施例被應(yīng)用于萬維網(wǎng)。圖2的基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫202、基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器204、WAP服務(wù)器206和信息控制服務(wù)器212。
數(shù)據(jù)庫202具有單分辨率的地圖信息，例如適合于PC的640×480像素和24位顏色的分辨率。最好數(shù)據(jù)庫202中的地圖信息的分辨率適合于使用地理信息系統(tǒng)可支持的最高分辨率的終端裝置。
如果地理信息系統(tǒng)是矢量型，數(shù)據(jù)庫202含有空間數(shù)據(jù)和說明數(shù)據(jù)。
需要地圖提供服務(wù)的終端裝置2 10通過因特網(wǎng)208訪問信息控制服務(wù)器212，執(zhí)行用戶驗(yàn)證，并請求對GIS服務(wù)器204的訪問。信息控制服務(wù)器212從經(jīng)驗(yàn)證的終端裝置210請求位置信息和顯示說明數(shù)據(jù)。終端裝置210向信息控制服務(wù)器212提供位置信息和顯示說明數(shù)據(jù)，例如，像素?cái)?shù)量和可獲得的顏色數(shù)量。
同時(shí)，獲得終端裝置210的位置信息和顯示說明數(shù)據(jù)的信息控制服務(wù)器212從GIS服務(wù)器204請求對應(yīng)于位置信息的地圖信息。如果收到來自GIS服務(wù)器204的地圖信息，信息控制服務(wù)器212使得地圖信息的像素(或屏幕尺寸)和顏色數(shù)量適合于終端裝置210的顯示屬性，并向終端裝置210發(fā)送此地圖信息。
以這種方式，按照本發(fā)明的地理信息系統(tǒng)向終端裝置210提供由GIS服務(wù)器204提供并轉(zhuǎn)換為適合于終端裝置210的顯示屬性的地圖信息。通過如此，利用具有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫，服務(wù)提供者可以向多個(gè)終端裝置的用戶提供地圖提供服務(wù)。即，服務(wù)提供者可以向臺式PC/筆記本PC的用戶提供基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)并且可以向具有諸如PDA或網(wǎng)絡(luò)PAD的較小顯示器件的終端裝置的用戶提供地圖提供服務(wù)。
圖3和4圖解了一種用于提供按照本發(fā)明的地理信息的方法。圖3示出了圖2的信息控制服務(wù)器212和終端裝置210之間的連接和性能協(xié)商過程。
首先，在步驟S31終端裝置210向信息控制服務(wù)器212請求訪問基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器204。在針對訪問的驗(yàn)證步驟結(jié)束時(shí)，在步驟S32信息控制服務(wù)器212請求終端裝置210發(fā)送顯示說明信息。
響應(yīng)此請求，在步驟S33終端裝置210發(fā)送其顯示屬性，即像素?cái)?shù)量(或屏幕尺寸)和可獲得的顏色數(shù)量。隨后，在步驟S34信息控制服務(wù)器212向終端裝置210發(fā)送顯示指南信息。
圖4圖解了利用圖2的地理信息系統(tǒng)從基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器204向終端裝置210通過信息控制服務(wù)器212發(fā)送地圖信息的過程。
首先，響應(yīng)于來自信息控制服務(wù)器212的請求，在步驟S41終端裝置210提供了位置信息(經(jīng)度與緯度)。在收到來自終端裝置210的位置信息之后，在步驟S42信息控制服務(wù)器212從基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器204請求對應(yīng)于位置信息的地圖信息。
在步驟S43基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器204從數(shù)據(jù)庫202獲得對應(yīng)于位置信息的地圖信息，并向信息控制服務(wù)器212提供地圖信息。
信息控制服務(wù)器212轉(zhuǎn)換由基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器204提供的地圖信息以便其具有適合于終端裝置210的顯示屬性的分辨率并向終端裝置210發(fā)送此地圖信息。
通過將網(wǎng)頁轉(zhuǎn)換為無線數(shù)據(jù)或?qū)o線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)頁，WAP服務(wù)器206使能了基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)器204和移動(dòng)電話終端210D之間的通信。
雖然已經(jīng)將基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)作為本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明可以被應(yīng)用到所有類型的地理信息系統(tǒng)中。而且，它可以被應(yīng)用到矢量型和光柵型系統(tǒng)中。
如上所述，按照本發(fā)明的地理信息系統(tǒng)不需要每個(gè)分別對應(yīng)于具有不同分辨率的多個(gè)終端裝置中的每個(gè)終端裝置的具有不同分辨率的多個(gè)數(shù)據(jù)庫。因此按照本發(fā)明的地理信息系統(tǒng)減少了建立地理信息系統(tǒng)的成本。
權(quán)利要求
1.響應(yīng)于來自具有多個(gè)不同顯示屬性的多個(gè)終端裝置的對于地圖提供服務(wù)的請求而提供地圖信息的一種地理信息系統(tǒng)，此地理信息系統(tǒng)包括一服務(wù)器，包含具有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫；位于服務(wù)器和終端裝置之間的一信息控制裝置，從終端裝置獲得終端裝置的位置信息和顯示說明信息，獲得對應(yīng)于來自服務(wù)器的地圖信息的地圖信息，并將地圖信息轉(zhuǎn)換為用作終端裝置的顯示說明信息，然后向終端裝置發(fā)送地圖信息。
2.如權(quán)利要求1所述的地理信息系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)庫存儲適合于地理信息系統(tǒng)支持的具有最高分辨率的終端裝置的地圖數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的地理信息系統(tǒng)，其中顯示說明數(shù)據(jù)包括終端裝置支持的像素?cái)?shù)量和顏色數(shù)量。
4.一種地理信息提供方法，用于使用帶有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫來提供地圖信息，以便響應(yīng)于來自帶有多個(gè)不同顯示屬性的多個(gè)終端裝置的對地圖提供的服務(wù)請求，此地理信息提供方法包括步驟從終端裝置獲得位置信息和顯示說明信息；從數(shù)據(jù)庫獲得對應(yīng)于位置信息的地圖信息；將地圖信息轉(zhuǎn)換為適合于終端裝置的顯示屬性；以及向終端裝置提供轉(zhuǎn)換的地圖信息。
5.如權(quán)利要求4所述的地理信息提供方法，其中顯示說明信息包括終端裝置支持的像素?cái)?shù)量和顏色數(shù)量。
全文摘要
一種地理信息系統(tǒng)，利用具有單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫向具有各種顯示屬性的多個(gè)終端裝置的每個(gè)提供具有合適分辨率的地圖信息；一種適合于該系統(tǒng)的提供地理信息的方法。響應(yīng)來自具有多個(gè)不同顯示屬性的多個(gè)終端裝置的對于地圖提供服務(wù)的請求而提供地圖信息的地理信息系統(tǒng)具有包含單分辨率的地圖信息的數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器和位于服務(wù)器和終端裝置之間的信息控制裝置，從終端裝置獲得終端裝置的位置信息和顯示說明信息，獲得對應(yīng)來自服務(wù)器的地圖信息的地圖信息，將地圖信息轉(zhuǎn)換為適合于終端裝置的顯示說明信息，向終端裝置發(fā)送地圖信息。地理信息系統(tǒng)不需要每個(gè)分別對應(yīng)于具有不同分辨率的多個(gè)終端裝置中每個(gè)的具有不同分辨率的多個(gè)數(shù)據(jù)庫。
文檔編號G01C21/34GK1396743SQ0114333
公開日2003年2月12日 申請日期2001年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者金善友 申請人:三星電子株式會(huì)社