基于位置的服务(LBS)

–提供一个新的维度，人们可以相互联系与认 识
–将位置兑换成优惠券，呼朋唤友一起Fun，用 手机找到附近最潮的咖啡店，在那里邂逅你最 想遇到的人。唯一的代价：将行踪昭告天下
基于位置的社交网络
2009年3月上线
用户突破200万 最近三个月平均每天增加一万用户 平均每天超过100万用户Check in 10年7月2日获得2000万$风投
LBSN的相关研究工作
用于家庭生活
–获得家庭成员的位置状态
–四个位置状态：家，工作，学校，其它
LBSN的相关研究工作
综合运用多种手机传感器
–加速度计、电子罗盘、摄像头，麦克风 –获得运动状态、声音、光线、颜色信息 –感知室内环境，分析具体地点信息和用户的 社交状态
提纲
位置服务 定位技术 服务技术 社交技术 典型应用 研究实例
19
比如
按基础设施分
– 在环境中安装自定义信标的
• 超宽带（Ubisense），超声波（ MIT Cricket, Active Bat），蓝牙
– 利用现有基础设施的
• GSM (Intel, Toronto), WiFi (RADAR, Ekahau, Place Lab), FM (MSR)
20
Laser range-finding Stereo camera
Array microphone Ultrasonic time of flight
E-911 Physical contact
Infrared proximity
定位方法
直接推断
– 飞行时间 – 信号强度衰减
间接判断
– – – – – K-近邻法 边测量法 双曲线多边测量法 角度测量法 指纹法
基于位置的服务-应用
摘自李清泉老师报告
Web导航
车载GPS导航
Google Maps Navigation
卫星影像模式 街景、地图模式 实时路况和热点信息
信息推送
E-911
Child Tracking
老年人看护
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基于位置的社交网络
最新的业务——位置即服务
–允许用户在特定地点“报到”（check in）
基于位置的服务-应用
•LBS最早应用
• 20世纪70年代美国
• 911电话定位
•LBS典型应用
• 基于GPS（Global Positioning System，全球定位系统） • 导航
•LBS普及应用
• 移动通信技术使得LBS的普及成为可能 • 各种基于位置的服务系统
基于位置的服务-技术框架
摘自李清泉老师报告
提纲
位置服务 定位技术 服务技术 社交技术 典型应用 研究实例
定位技术
定位手段 定位方法 定位系统
定位手段
GPS
WiFi Beacons
Ultrasound
Floor pressure
VHF Omni Ranging
Ad hoc signal strength
城市 计算
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城市计算的核心问题
城市感知：如何利用城市现有的资源，在 不干扰人们生活的前提下自动感知城市的 韵律 海量异构数据的管理：只有提前建立起不 同数据之间的关联，才能使后面的分析和 挖掘过程变得高效可行 异构数据的协同计算： 虚实结合的混合式系统：如云加端模式
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14:20
城市计算的典型应用
直接推断
如何确定信 号源和接受 设备之间的 距离？
直接推断
飞行时间
– 光或声音的速度
信号强度衰减模型
– 已知的下降特性： 1/r^2-1/r^6
难点：多径问题
间接判断一---K-近邻法
最简单的定位技术 接近参考点 基于响应和接触等
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间接判断二---边测量法
计算设备与参考点的距离 2D需要3个参考点，3D需要4个
增量更新—只更新变化的部分
渐进传输
自动变化检测
主要内容
– 新增的道路
– 形状变化的道路
– 限速发生变化的道路
– 转向限制的变化
核心
– 自动检测算法
多源数据整合
线划
影像 三维 POI ….
提纲
位置服务 定位技术 服务技术 社交技术 典型应用 研究实例
社交技术
间接判断三---双曲线多边测量法
到达时间差法 (TDOA) 信号限制于双曲线模型
间接判断四---角度测量法
信号的角度 经常使用方向性天线
间接判断五---指纹法
映射方法 解决多径难题 优于建模复杂的RF传播模式
间接判断五---指纹法
比建模容易，结果准确 需要一个密集的实地采集数据 挑战问题
– 空间差异性 – 时间稳定性
城市规划
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14:20
智能交通
51
14:20
社交和娱乐
52
14:20
城市安全和应急响应
53
14:20
定位系统
定位系统描述与分类标准 现有定位系统
定位系统描述与分类标准
位置类型
– 比如：室内还是室外
分辨率/准确度
– 比如：3米精度90%
基础设施的要求
– 比如：移动基站；WiFi AP
数据存储
– 比如：本地或中央
系统类型
– 比如：主动或被动
信号系统
– 比如：WiFi, Bluetooth, GSM, GPS等
基于位置的服务(LBS)
提纲
位置服务 定位技术 服务技术 社交技术 典型应用 相关研究
基于位置的服务-定义
•定义：
• 基于位置的服务：Location-Based Services（ LBS） • 方法是利用定位技术获得移动终端（人）的位置信息， 并通过通信网络向移动终端（人）提供与位置相关的 信息服务 • 目的是可以随时（Anytime）、随地（Anywhere）为 所有的人（Anybody）和事（Anything）提供实时的 “4A”服务
优缺点
基于信标的方法
– 需要很多设备（通常至少每间房一套ห้องสมุดไป่ตู้ – 保养
利用现有的基础设施
–WiFi and GSM
• 住宅区附近并不总是密集 • 基础设施的控制受限 (特别是 GSM)
提纲
位置服务 定位技术 服务技术 社交技术 典型应用 研究实例
服务技术
♦ 地图技术
增量更新 渐进传输 自动变化监测 多源数据整合
基于位置的社交网络
双赢的 盈利模式
用户
更了解身边的所 有美好事物，更 为真实的服务信 息，新颖的交友 方式
企业
更有针对性的宣 传，更精确的广 告，更好的回馈 “忠实用户”
基于位置的社交网络
智能手 机普及 无线上网 资费下降
LBSN的成功
手机定位 的发展 SNS 的成熟
基于位置的社交网络
FaceBook高调进入 • 地理定位服务Places • 8月19日： http://tech.sina.com.cn/i/201008-19/10384563811.shtml
用户个人历史轨迹描述
♦ 信息挖掘
个人行为挖掘 群体行为挖掘
多用户轨迹聚合
LBSN的相关研究工作
通过位置轨迹研究行为识别
–提取GPS轨迹序列 –得到用户行为（在做什么） –得到用户描述（职业，性别，年龄 …）
LBSN的相关研究工作
利用位置信息研究社交网络
–通过GPS数据获得用户行为习惯 –分析不同人之间的联系点和相似性 – “寻友定位” –建立位置信息与在线社交网络的桥梁