廣播電臺基于LBS技術實現受眾精準定位

文｜趙軍

廣播電臺基于LBS技術實現受眾精準定位

文｜趙軍

傳統的調頻無線廣播，由于采用的是模擬廣播式無線發射技術，故此在這種技術模式下的廣播，電臺與受眾之間是沒有直接聯系的。所以，需要了解受眾的信息，只能通過第三方調查公司依據統計學原理進行統計分析，從而了解受眾的情況。由于受到調查方法的局限，故數據的精確度受到抽樣例子、操作流程、計算方法等各種因素的影響。通過移動互聯網終端收聽廣播節目，結合LBS技術手段，即可實現受眾的精準定位，再結合其他相關的操作記錄，從而能直接了解受眾行為，這將給傳統廣播受眾研究帶來一種新的嘗試與創新。

為了實現這個目的，佛山電臺從2009年底，開始進行移動互聯網廣播電臺手機客戶端的設計與開發，并以此為核心成功完成“廣播與新媒體應用播出營運平臺”項目的建設。該項目使受眾通過手機終端進行廣播的收聽時，終端自動讀取受眾地理位置信息并經過后臺數據庫LBS數據分析處理，真正實現了受眾地理位置的“精準定位”，并可以根據此數據開展針對性很強的節目管理及廣告市場經營開拓。

LBS技術原理

LBS(Location Based Service，基于位置的服務)，它是通過移動運營商的無線電通訊網絡（如GSM網、CDMA網）或外部定位方式(如GPS)獲取移動終端用戶的位置信息（地理坐標，或大地坐標），在GIS(Geographic Information System，地理信息系統)平臺的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業務。

目前技術上實現移動定位的方案可以劃分為三大類：基于移動網絡的技術方案、基于移動終端的技術方案和兩者結合的混合定位方案。

第一類，基于移動網絡的技術方案

基于移動通信網絡的技術方案有多種可以采用，例如：COO（Cell Of Origin）起源蜂窩小區定位技術、AOA（Arrival Of Angle）到達角定位技術、TOA（Time Of Arrival）抵達時間定位技術、TDOA（Time Difference Of Arrival）抵達時間差異定位技術、E-OTD（Enhanced-Observed Time Difference）增強型觀測時間差定位技術等。

另外，還有WIFI無線網絡定位技術。這種方法跟通信基站定位類似，手機搜索出這些WIFI設備的全球唯一標識碼（MAC）后，發送到遠程定位服務器進行運算定位。這種方法雖然定位精度一般，但是只要有WIFI信號也可以實現室內定位。

第二類：基于移動終端的技術方案

該類技術主要有GPS定位技術。GPS定位技術是通過移動終端GPS接收模塊，對衛星定位數據進行計算，從而確定移動終端的位置信息 ( 包括經度、緯度、速度、時間、軌跡等參數)。這種技術只適宜室外空曠地使用，初次冷啟動定位時間較長（2-10分鐘），高精度，誤差在10-50米左右。

第三類：混合定位方案，即前兩類技術的結合

典型應用就是A-GPS（Assistant Global Positioning System輔助全球衛星定位系統）定位技術。這種方法移動終端本身并不對位置信息進行計算，而是將 GPS 的位置信息數據傳給移動通信網絡，由網絡的定位服務器進行位置計算，同時移動網絡按照GPS的參考網絡所產生的輔助數據，如差分校正數據、衛星運行狀態等傳遞給手機，并從數據庫中查出移動終端的近似位置傳給移動終端。這時移動終端可以很快捕捉到GPS信號，這樣的首次捕獲時間將大大減小，一般僅需幾秒的時間，無需像GPS的首次捕獲時間可能要2-10分鐘。這種方法需要遠程定位服務器和通信網絡的支持。

傳統的調頻廣播在節目播出時，往往對于其受眾的情況是模糊不清的，難以開展更多有價值的營運活動。而應用專門開發的智能手機客戶端（例如iphone app客戶端）進行廣播電臺節目的收聽，通過LBS 技術的應用和后臺數據分析系統，就可以容易獲取受眾的具體地理位置等信息，從而實現了受眾從“虛擬”到“實體”、從“模糊”到“精準”的轉變，使傳統廣播電臺在節目播出管理及經營突破方面具備新的手段實現新的飛躍。

混合定位是定位技術的發展一個方向。它結合了基于終端的定位技術和基于網絡的定位技術的優點，使定位更加的精確和可靠。輔助GPS定位技術和通用的基于網絡的定位技術相結合將是LBS系統中定位的主流。

基于LBS定位技術，廣播電臺通過移動智能終端進行地理位置數據的采集，然后通過后臺數據庫進行LBS數據的處理，從而實現了廣播電臺受眾的精準定位。

實現廣播受眾精準定位的工作原理簡介

基于LBS定位技術，為實現受眾的精準定位，首先需要在移動終端中讀取設備當前的經緯度等參數，通過3G或WIFI無線網絡連接將數據存到數據庫，再通過后臺數據分析處理系統對LBS數據進行分析，從而實現受眾位置的精準定位。

移動智能終端LBS技術應用的實現

要實現廣播受眾的精準定位，首先必須通過智能手機等移動終端獲取當前的地理位置經緯度，故此在開發應用程序時需要獲取經緯度的能力。移動智能終端平臺有多種，在廣播電臺主流應用中以安卓Android和蘋果ios平臺為主。

以安卓手機開發為例，Android軟件結構自底向上由以下四個層次組成：Linux內核層、Android運行時庫和其他庫層、應用框架層、應用程序層，如右圖所示。

第1層次和第2層次之間，從Linux操作系統的角度來來看，是內核空間與用戶空間的分界線，第1層次運行于內核空間，第2、3、4層次運行于用戶空間。第2層次和第3層次之間，是本地代碼層和Java代碼層的接口。第3層次和第4層次之間，是Android的系統API的接口，對于Android應用程序的開發，第3層次以下的內容是不可見的，僅考慮系統API即可。所以，在Android上開發LBS應用獲取經緯度信息，不管是GPS定位、移動小區定位還是WIFI定位，均可利用系統提供的API（android.location）即可方便獲得移動終端當前的位置信息。在智能終端，通過系統自帶的Setting應用，進入到“Location & security”，可以看到在“My Locaiton”下，有“Use wireless networks”和“Use GPS satellites”，選擇啟用后，就能獲得使用者的當前位置信息。

通過以上手段，即可實現移動終端當前的地理位置數據的讀取。然后，通過http請求的方式，將此數據存傳回后臺LBS數據庫中，以備數據分析處理系統進行處理。

后臺LBS數據的處理分析

通過手機客戶端地理位置信息的采集，在后臺數據庫上記錄了每一個手機客戶端的詳細數據。一個典型的數據串格式如下：

113.72.93.105|iphone|112.900 223E 23.129831N|weiboguest@126.com|924|無節目|星星相惜|邱靜訪談

通過數據格式分析，可以看到，數據不僅包含了當時移動終端所處位置的經緯度，還包含了詳細的訪問IP、機型、微博帳號、訪問的節目名稱等操作記錄，通過對這些數據進行處理分析，就可以得到廣播電臺所需要的各種分析要求，例如，受眾所處位置、某檔節目的受眾分布、節目的收聽波形分析等。為了滿足以上要求，主要解決以下兩個問題：

1、地理位置數據庫的建立。

通過移動終端采集的數據記錄上有詳細的經緯度，還需要與實際的行政區劃地理位置數據進行比對才能真正實現受眾位置的精準定位。通過實際對比，商業上的可用GIS數據出于版權保護或費用過高等原因，直接用于電臺應用都不太現實。故此經過對電臺實際業務分析后，我們認為目前廣播電臺要求的地理位置數據庫不需要太精細。從精確度可以基本分成五層，第一層街道級別；第二層行政區級別；第三層市級別；第四層省級別；第五層境外級別。所以，采用自行建立地理位置數據庫的方法。

建立地理位置信息庫，一般有兩種思路。一是通過地理信息點與地區的柵格化數據庫進行對比，得到地理信息點所在的柵格，從而確定地區信息。二是通過計算地理信息點與地理信息庫內的數據點的距離，比對后得到距離最近數據點，從而得出其對應的地區信息。兩種方法各有優缺點，需要根據實際情況來采用。柵格化的方式需要有龐大的地理信息庫為基礎，還需要較高的硬件設備，不便建立，費用較高。地理數據點的方式可以通過逐步建庫的方式來實現，重要地區重點布點，周邊地區分散布點。這樣，可以在獲得足夠數據精度的條件下，大幅節省費用。比較之后我們采用地理數據點的方式實現人工建立地理位置數據庫。通過實際應用，自行建立的地理位置數據庫完全可以滿足使用。當然，投入更多的人力財力，建立更多更精細的地理位置數據點，將可以大大提高定位的精度。

2、LBS數據的處理。

在具備了地理位置數據庫之后，就可開始LBS數據的處理：

(1)從智能手機等移動終端等得到精準的GPS地理位置信息。

(2)通過經緯度信息與數據庫內存儲的地區信息進行比對。

(3)簡化地球為一圓形，兩個地理信息的距離可以看成是球面上兩點間大圓的距離。

(4)通過數學方式的轉換，將大圓的距離問題轉換為兩坐標點間的直線距離。

(5)通過數學的角度等運行，可以得出兩坐標點間的最短距離。

(6)對所有的距離進行排序，得出與移動終端最近的地理信息點。

(7)從地理信息點的地區信息得出移動終端的位置。

通過將以上的計算方式轉化為計算機程序，在后臺數據管理系統中實現得到用戶的地理信息數據。處理系統還設置了輸出KML地圖數據的功能，可以將受眾的經緯度輸出成KML格式的文件，便于交Google Earth進行處理，直接在Google地圖上標注受眾位置。由于這種方式是直接將經緯度標注出來，所以擁有很高的定位精度，真正實現受眾精確的定位。

通過以上工作步驟，即可基本實現廣播受眾的精準定位。圖1為后臺數據分析處理系統工作截圖，圖2主要呈現的是在2012年1月一周的總體節目點擊數量，通過LBS技術應用，可以清晰了解這些訪問的來源地。而圖3圖4，是根據電臺自身業務的需要進行更加詳細的受眾來源地分析，從而獲取更多的受眾信息。圖5圖6為通過輸出kml格式文件，經過Google Earth進行地理位置標注的訪問者位置。

圖1 后臺數據分析處理系統工作截圖

圖2 一周受眾收聽節目點擊數量圖

圖3 一周佛山市五區受眾收聽節目點擊數量圖

圖4 一周佛山市順德區八個鎮受眾收聽節目點擊數量圖

圖5 經Google Earth進行地理位置標注的訪問者位置（粗圖）

圖6 經Google Earth進行地理位置標注的訪問者位置（細圖）

除了受眾地理位置信息的分析處理，通過更多智能終端數據的分析，還可以分析受眾的收聽習慣、節目的收聽率等廣播電臺非常關心的重要信息，使之成為廣播電臺的節目管理和廣告經營的一種新手段，甚至可以推動廣播模式的創新。

小結

廣播電臺在移動終端上開發基于LBS技術的應用系統，除了可以有效地打破了傳統廣播覆蓋范圍有限、無法與受眾實現真正的聯動外，還可以實現受眾位置數據分析，從而為廣播節目的管理，廣告市場的經營帶來好處。但是，這種方式還存在一定局限性。

1、由于使用智能終端（例如3G手機）收聽廣播，還存在上網費用、終端價格較高、操作較復雜等問題，相對普通收音機來說收聽門檻較高，故此在受眾數量上還有待提高。

2、作為一種新的技術手段和節目收聽模式，廣播電臺自身還存在認識不足的問題，故此客戶端軟件用戶數量不足，進而使訪問數據量偏少，因此其數據分析結果暫不能與傳統調研公司相比。

3、出于保護個人隱私，很多智能終端用戶可以主動關閉定位服務，所以，造成部分受眾數據中沒有經緯度，從而降低了有效數據的使用。

當然，以上各種問題都可以通過廣播電臺大力宣傳推廣終端軟件的使用、獎勵注冊用戶等手段吸引廣大受眾主動使用智能終端并開放定位服務，而且隨著我國3G網絡和智能終端應用的不斷普及，新型廣播收聽模式將不斷被認知，可以預見，通過移動互聯網進行廣播收聽將成為除無線調頻外一種有力的補充手段。所以通過LBS技術實現受眾的精準定位和其他廣播業務分析，將是一種很有前途和創新的廣播研究與分析應用。

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佛山人民廣播電臺技術中心）