LBS定位技術在廣播電視傳輸線路中的應用

王　盼

（國家新聞出版廣電總局　北京廣播電視維護中心，北京　　100035）

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LBS定位技術在廣播電視傳輸線路中的應用

王盼

（國家新聞出版廣電總局北京廣播電視維護中心，北京100035）

摘要：LBS技術及其應用關注信息的空間成分，使信息傳播更能凸顯實時實地的特點。本文簡單介紹了LBS技術的發展和應用，通過分析LBS定位技術在廣播電視傳輸線路中的應用，提出了廣播業與LBS技術結合的一些趨勢。

關鍵詞：LBS定位技術；廣播電視；傳輸線路；地圖繪制

LBS在近幾年的發展中取得了很大進步，雖然在20世紀90年代中就已經進入中國市場，并投入使用，但是技術的瓶頸和自身的局限性令其遠遠不及今天的規模。隨著智能手機的發展，移動端客戶量激增，在GIS基礎上的LBS技術已經越來越受到人們的青睞，在功能上、實用性上、用戶體驗上都得到了飛速的發展。

科技服務于人類，提升了人們的工作效率，改善了人們的生活質量。同樣，在廣播電視有線傳輸中也將發揮不可替代的作用，電子地圖的廣泛應用，LBS定位和搜索功能的普及，也為原本需要人工完成的手工制圖、數據采集、故障定位等應用添加了新的活力。

一、有線傳輸的幾種形式

有線傳輸在很大程度上還是當下遠距離傳輸的重要形式，無線電的天波傳輸、衛星的微波傳輸，很大程度上受到天氣的影響和制約；相比之下，有線傳輸在穩定性方面表現尤為突出，可以通過有效的防范手段，將風險控制在有限范圍之內。

二、有線傳輸中需要注意的兩個問題

在有線傳輸中，不可避免的就是線路的維護：電力、通信、水利等，這是所有有線傳輸介質都無法回避的問題。線路的維護中，需要處理兩個問題：第一，地圖，無論是手繪、紙質地圖，還是電子地圖，都需要有一個宏觀的表示線路的環境；第二，定位，現有的定位需求基本上指的是二位空間中的距離。所以，在有線傳輸介質的維護中，只要解決了以上兩個問題，就可以讓線路維護工作達到理想效果。

三、地理信息系統的概述

地理信息系統（GeographicInformationSystem或Geo-Information system，GIS）稱為“地理學信息系統”，是空間信息系統的一種特定形式。需要在計算機硬、軟件系統的支持下，對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布的數據進行采集、儲存、運算、分析、管理、描述、顯示的技術系統。

四、LBS的發展和應用

地理信息是LBS的基礎。地理位置中的經緯度坐標只能在地理信息中代表為某個地點、標志或方位，對于用戶理解和認識周邊信息有一定的局限；在通過系統獲取到位置之后，了解了所處的地理環境，通過查詢和分析環境信息，為用戶的活動提供信息支持與服務體驗。

LBS（基于位置的服務）是通過運營商的無線電通訊網絡或外部定位方式獲取移動終端用戶的位置信息：地理或大地坐標等信息；在地理信息系統的支持下，為用戶提供地理位置定位和搜索等服務。

五、數據的采集

我們可以通過測繪，將我們線路中的事件點完整地體現在地圖中，以光纜為例：線路的走向、桿位或井位的位置，接口位置，轉向的位置，這些信息可以將線路的信息完整地展現在地圖中，即地圖信息的輸出；同時，信息的傳遞是雙向的，需要互聯互通；地圖系統需要你輸入什么信息呢？告知地圖你的位置，經緯度或者方位信息等，通過系統查詢分析給與你想要的周邊位置的信息。例如，光纜故障點位置的定位，通過系統的分析，將只有經緯度的信息，轉換成可供用戶參考的具體信息。

通常信息的輸入都有特定的工具，光纜維護有OTDR（光時域反射儀），饋線故障點測試有網絡分析儀，可以準確測定故障點的測試距離。接下來就需要將測得的位置輸入到系統中，得出故障點的地理位置的信息，并通過LBS反映出巡查人員所在的位置和系統分析的預測位置的距離，指導巡查人員能夠準確到達故障位置。

六、采集中分兩個難點

第一，由于線路的屬性是基于三維空間的信息，而GIS目前只能體現在二維空間中。例如，線路需要跨過山丘，或者地下井位的水平位置差等因素，使線路信息不能完整的體現在GIS系統中，造成系統計算出的位置和實際位置有偏差。

第二，另一個難點是線路的盤余。盤余原本是為了節省搶修的成本，在線路建設過程中，每個敷設點位增加的余量。避免在搶修中，由于線路的長度不夠，再次進行新線路的敷設工作。但在實際工作中，盤余量的大小是一個沒有標準和校驗的數據。因施工單位或工作環境而定，沒有一個統一的數據或標準，造成了線路的實際長度和GIS系統中測試的二位距離有著很大的出入。

針對第一個問題，可以采取全站儀測試的方法，測量出線路兩點的水平位差，在視野良好的環境中可以直接測得兩點的水平距離，在這里不再贅述。

第二個問題是現有條件下，最難解決的，需要涉及的企業或行業頒布一項標準，通過強制和通用的形式，完成線路盤余的統一規定。例如，規定線路通常情況的盤余為10m，在環境復雜、隱患問題突出的位置盤余為20m。通過規范明確在何種情況下是環境復雜的情況，用于直觀地提示環境情況。在不能直接辨認現場情況時，可通過簡單的數字、符號、顏色標識表示線路盤余信息，以便于維護人員在采集信息時，能夠直觀完成信息的錄入，避免因為核實信息造成人員和時間成本的浪費。

七、地圖的基礎繪制方法

（一）地圖的繪制

地圖的繪制是使用繪圖語句編輯出來的。地圖的底層繪制使用的是繪圖函數，在.NET里，就是用Graphics類的方法，在窗口中繪制點、線、面、標準、柵格等組合起來，就是一張地圖。

（二）圖形的坐標轉換

.NET提供了大量的繪圖方法，基本上提供的都是Graphics類的函數形式，包括各類幾何形狀、圖像、文字的繪制，運用這些方法可以繪制出多種圖形。當圖形繪制出來后，需要將圖形位置點轉換成系統接收的坐標信息；相反，當得到的地圖元素是地理坐標（經緯度）時，又如何轉換成圖形中的各個元素，并將圖形畫在地圖上的什么位置呢？這就需要涉及坐標轉換的問題，需要調用經緯度和屏幕坐標之間相互轉換的函數。

第一，經緯度轉換成屏幕坐標的函數。

///〈summary〉

///經緯度轉換為屏幕坐標

///〈/summary〉

///〈paramname=”xy”〉經緯度〈/param〉

///〈returns〉屏幕坐標〈/returns〉

publicPointWorldToScreen（PointFxy）

第二，根據屏幕上點的位置轉換成對應的經緯度時，需要調用屏幕坐標轉換成經緯度坐標的函數。

///〈summary〉

///屏幕坐標轉換為經緯度

///〈/summary〉

///〈paramname=”xy”〉屏幕坐標〈/param〉

///〈returns〉經緯度〈/returns〉

publicPointFScreenToWorld（Pointxy）

有了這兩個函數，就可以完成經緯度表示的地理坐標和屏幕坐標之間的相互切換，然后在屏幕上繪圖了。

（三）地圖的繪圖

有了坐標轉換類Coordinator，就可以用經緯度數據來繪圖了，當得到了經緯度坐標數據，就可以將經緯度數據轉換為屏幕坐標，然后用Graphics的方法來畫出來了，Graphics對象可以從一個Image對象創建，也可以從一個控件的Paint事件中取得。總之，有了坐標，就可以通過多種方式繪制地圖。

.NET的繪圖是對GDI+的封裝，包括了對點、線、面等各種圖形元素的封裝，圖形圖像的繪制、坐標旋轉，功能十分強大，利用它可以繪出滿足各種需求的圖形。

（四）LBS定位功能

SDK即軟件開發工具包，其定位提供了不依賴于地圖定位的定位功能，可以在無地圖顯示的場景中便捷地為線路維護添加定位功能。SDK定位可以提供單次定位、連續定位、逆地理信息、地理圍欄等多重功能。

通過把線路中的信息繪制在地圖中，可以為我們在線路維護中提供有力的技術支持。原本只能進行直觀顯示的電子地圖，伴隨著LBS定位技術的發展，把實時定位和搜索功能應用到了我們的實際工作中，將信息實時更新、反饋，大大提升了工作效率，推動了行業的發展。

參考文獻：

［1］ 張鄉平，趙方，黃佩.LBS技術在移動廣播中的運用初探［J］.中國廣播，2012，20（03）：27-29.

［2］ 郭瑞亮.基于移動終端的位置服務（LBS）系統的研究與實現［D］.哈爾濱工程大學，2013.

［3］ 李海艷.移動GIS的概念體系研究［D］.長安大學，2006.

［4］ 盛喜玉.基于LBS的移動地理信息服務平臺的研究與應用［D］.中國海洋大學，2012.

［5］ 常昕，商光輝.“廣電+”與廣電媒體發展形勢芻議［J］.電視研究，2015，31（12）：10-13.

［6］ 羅艷梅.鄉村有線電視傳輸系統主要故障成因與維修維護技術［J］.現代農村科技，2016，51（01）：74-75.

［7］ 李靜.廣播電視傳輸技術應用淺析［J］.廣播電視信息，2016，23（01）：80-81.

［8］ 羅文彬.基于位置服務的移動GIS關鍵技術研究［D］.西南交通大學，2006.

［9］ 朱洪軍.基于GIS的移動終端LBS系統建設與實現［D］.華東師范大學，2008.

中圖分類號：TN929.5

文獻標志碼：A

文章編號：1674-8883（2016）10-0362-02

作者簡介：王盼（1985—），男，北京人，本科，工程師，就職于國家新聞出版廣電總局北京廣播電視維護中心，研究方向：廣電系統節目傳輸和調度。