Служба на основе местоположения

редактировать
Общий класс служб уровня компьютерных программ, которые используют данные о местоположении для управления функциями

A Служба на основе местоположения (LBS ) - это общий термин, обозначающий программные услуги, которые используют географические данные и информацию для предоставления услуг или информации пользователям. LBS можно использовать в различных контекстах, таких как здоровье, поиск предметов в помещении , развлечения, работа, личная жизнь и т. Д. Обычно используемые примеры служб на основе местоположения включают программное обеспечение для навигации, службы социальных сетей, геолокационная реклама и системы отслеживания. LBS также может включать мобильную торговлю в форме купонов или рекламы, ориентированной на клиентов в зависимости от их текущего местоположения. Они включают в себя персонализированные погодные службы и даже игры с определением местоположения.

LBS имеет решающее значение для многих предприятий, а также государственных организаций, поскольку позволяет получать реальную информацию из данных, привязанных к определенному месту, где происходят действия. Пространственные закономерности, которые могут предоставить данные и услуги, связанные с местоположением, являются одним из его самых мощных и полезных аспектов, где местоположение является общим знаменателем для всех этих действий и может использоваться для лучшего понимания закономерностей и взаимосвязей. Банковское дело, слежка, онлайн-торговля и многие системы вооружений зависят от LBS.

Политики доступа управляются данными местоположения, и / или ограничениями времени суток, или их комбинацией. Таким образом, LBS является информационной службой и сегодня имеет ряд применений в социальных сетях в качестве информации, в развлечениях или безопасности, которые доступны с мобильных устройств через мобильную сеть и которая использует информацию о географическом положении мобильного устройства.

Эта концепция систем на основе местоположения не соответствует стандартизированной концепции реального времени системы определения местоположения (RTLS) и соответствующие локальные службы, как указано в ISO / IEC 19762-5 и ISO / IEC 24730-1. Хотя сетевые вычислительные устройства обычно очень хорошо информируют потребителей о данных давней давности, сами вычислительные устройства также могут отслеживаться даже в режиме реального времени. В этом контексте возникают проблемы конфиденциальности LBS, которые описаны ниже.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Методы определения местоположения
    • 2.1 Определение местоположения плоскости управления
    • 2.2 Самостоятельное определение местоположения
    • 2.3 Другое
  • 3 Приложения
    • 3.1 Сравнение приложений отслеживания местоположения для мобильные устройства
  • 4 Мобильный обмен сообщениями
  • 5 Вопросы конфиденциальности
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
История

Услуги на основе определения местоположения (LBS) широко используются во многих компьютерах 21-го века системы и приложения. Современные услуги на основе определения местоположения стали возможными благодаря таким технологическим разработкам, как World Wide Web, Глобальные системы определения местоположения, а также широкое использование мобильных телефонов.

Услуги на основе определения местоположения были разработан путем интеграции данных из спутниковых навигационных систем, сотовых сетей и мобильных вычислений для предоставления услуг в зависимости от географического местоположения пользователей. За свою историю программное обеспечение на основе определения местоположения эволюционировало от простых моделей обслуживания на основе синхронизации до аутентифицированных и сложных инструментов для реализации практически любой модели или объекта обслуживания на основе местоположения.

В настоящее время нет согласованных критериев для определения размера рынка услуг, основанных на местоположении, но Европейское агентство GNSS оценило, что 40% всех компьютерных приложений использовали местоположение на основе программного обеспечения по состоянию на 2013 год, и 30% всех поисковых запросов в Интернете были для местоположений.

LBS - это способность открывать и закрывать определенные объекты данных на основе использования местоположения и / или времени в качестве (элементов управления и триггеров) или как часть сложных криптографических ключей или систем хеширования и данных, к которым они предоставляют доступ. Услуги на основе местоположения могут быть одними из наиболее часто используемых уровня приложения структуры принятия решений в вычислениях.

Система глобального позиционирования была впервые разработана Министерством обороны США в 1970-х годах и стала доступной для использования во всем мире гражданскими лицами в 1980-х.. К предшественникам современных услуг, основанных на определении местоположения, относятся инфракрасная система Active Badge (1989–1993), испытание Ericsson -Europolitan GSM LBS, проведенное Йоргеном Йоханссоном (1995), и магистерская диссертация написано сотрудником Nokia Тимо Ранталайненом в 1995 году.

В 1990 году компания International Teletrac Systems (позже PacTel Teletrac), основанная в Лос-Анджелесе, Калифорния, представила первый в мире динамический похищенный в реальном времени услуги эвакуации автомобилей. В качестве смежности с этим они начали разработку сервисов на основе определения местоположения, которые могли передавать информацию о товарах и услугах, основанных на местоположении, на запрограммированные буквенно-цифровые Motorola пейджеры. В 1996 г. Федеральная комиссия по связи (FCC) США издала правила, требующие от всех операторов мобильной связи США определять местонахождение абонентов службы экстренной помощи. Это правило было компромиссом, возникшим в результате того, что операторы мобильной связи США обратились за поддержкой к сообществу служб экстренной помощи, чтобы получить такую ​​же защиту от судебных исков, связанных с вызовами службы экстренной помощи, что и у операторов фиксированной связи.

В 1997 году Кристофер Кингдон из Ericsson передал описание этапа 1 услуг определения местоположения (LCS) объединенной группе GSM из Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI) и Американский национальный институт стандартов (ANSI). В результате была создана рабочая подгруппа LCS в соответствии с ANSI T1P1.5. Эта группа продолжила выбор методов позиционирования и стандартизацию служб определения местоположения (LCS), позже известных как службы на основе местоположения (LBS). Определенные узлы включают в себя шлюзовой мобильный центр определения местоположения (GMLC), обслуживающий мобильный центр определения местоположения (SMLC) и такие концепции, как мобильный исходящий запрос местоположения (MO-LR), сетевой запрос местоположения (NI-LR) и мобильный конечный запрос местоположения (MT). -LR).

В результате этих усилий в 1999 г. в США был подан первый патент на услугу на основе цифрового определения местоположения, который в конечном итоге был выдан после девяти (9) действий ведомства в марте 2002 г. Патент имеет элементы управления, которые применяются в современных сетях. модели обеспечивают ключевое значение во всех системах.

В 2000 году, после одобрения со стороны 12 крупнейших мировых операторов связи, Ericsson, Motorola и Nokia совместно сформировали и запустили Location Interoperability Forum Ltd (LIF). На этом форуме сначала был определен протокол Mobile Location Protocol (MLP), интерфейс между телекоммуникационной сетью и приложением LBS, работающим на сервере в Интернет-домене. Затем, во многом благодаря группе Vodafone, LIF продолжил определение сервера включения местоположения (LES), «промежуточного программного обеспечения », что упрощает интеграцию нескольких LBS с инфраструктурой оператора.. В 2004 году LIF был объединен с (OMA). В OMA была сформирована рабочая группа LBS.

В 2002 году компания Marex.com в Майами, Флорида, разработала первое в мире устройство телеметрии морских объектов для коммерческой продажи. Устройство, разработанное Marex и разработанное ее партнерскими фирмами в области телекоммуникаций и аппаратного обеспечения, могло передавать данные о местоположении и получать данные об услугах на основе местоположения как по сотовым, так и по спутниковым каналам связи. Используя спутниковую сеть Orbcomm, устройство имело многоуровневые функции SOS для MAYDAY и морской помощи, состояния судовой системы и мониторинга производительности с удаленным уведомлением, а также выделенное аппаратное устройство, подобное современным устройствам GPS. В зависимости от местоположения устройства оно могло предоставлять оператору судна подробную информацию о пеленге, расстоянии и связи в режиме реального времени, в дополнение к функциям морской помощи / MAYDAY. Концепция и функциональность были придуманы главным архитектором и менеджером по продукту компании Marex Джейсоном Мановицем, старшим вице-президентом по продуктам и стратегии, Marex.com Службы геолокации, устройство было названо IMAMS или интегрированной системой управления морскими активами и стало подтверждением концепции бета Устройство было продемонстрировано различным правительственным агентствам США для операций по идентификации, отслеживанию и обеспечению соблюдения требований в дополнение к коммерческой линейке продуктов. Устройство было способно отслеживать активы, включая корабли, самолеты, транспортные контейнеры или любое другое мобильное имущество с надлежащим источником питания и размещением антенны. Финансовые проблемы Marex не смогли поддержать внедрение продукта, и бета-версия устройства исчезла.

Первым потребительским мобильным веб-устройством, поддерживающим LBS, был Palm VII, выпущенный в 1999 году. Два встроенных приложения использовали почтовый индекс информацию о позиционировании и поделитесь названием первого потребительского LBS-приложения: приложение Weather.com от The Weather Channel и приложение TrafficTouch от Sony- Etak / Metro Traffic.

Первые услуги LBS были запущены в 2001 году компанией TeliaSonera в Швеции (FriendFinder, желтые страницы, расположение дома, место для вызова службы экстренной помощи и т.д.) и EMT в Эстонии (определение местоположения для вызова службы экстренной помощи, поиск друзей, телевизионная игра). TeliaSonera и EMT основывают свои услуги на системе мобильного позиционирования Ericsson (MPS).

К другим ранним LBS относятся дружественная зона, запущенная swisscom в Швейцарии в мае 2001 г. с использованием технологии valis ltd. Услуга включала в себя поиск друзей, знакомства LBS и игры LBS. Эту же услугу позже запустили Vodafone Германия, Orange Portugal и Pelephone в Израиле. Система определения местоположения в помещении RADAR на основе Wi-Fi от Microsoft (2000 г.), проект MIT Cricket с использованием ультразвукового определения местоположения (2000 г.) и лаборатория Intel Place Lab с глобальным определением местоположения (2003 г.).

В мае 2002 г. go2 ​​и ATT Mobility запустила первое (в США) мобильное приложение локального поиска LBS, в котором использовались технологии автоматической идентификации местоположения (ALI), санкционированные FCC. Пользователи go2 могли использовать ALI ATT для определения своего местоположения и поиска рядом с этим местоположением, чтобы получить список запрошенных местоположений (магазинов, ресторанов и т. д.), ранжированных по близости к ALI, предоставленному беспроводной сетью ATT. Местоположение, определенное ALI, также использовалось в качестве отправной точки для пошаговых направлений.

Основным преимуществом является то, что мобильным пользователям не нужно вручную указывать почтовые индексы или другие идентификаторы местоположения, чтобы использовать LBS, когда они перемещаются в другое местоположение. GPS-слежение - важный компонент, обеспечивающий доступ к мобильной сети.

Способы определения местоположения

Существует несколько способов определения местоположения объекта, например мобильного телефона или устройства. Еще одним новым методом подтверждения местоположения является IoT и проверка относительного местоположения объекта на основе блокчейна.

Определение местоположения плоскости управления

С помощью плоскости управления определение местоположения, иногда называемое позиционированием, Поставщик услуг мобильной связи получает местоположение на основе задержки радиосигнала ближайших вышек сотовой связи (для телефонов без функций GPS), что может быть довольно медленным, поскольку он использует канал «голосового управления». В UK сети не используют трилатерацию; Поскольку службы LBS используют одну базовую станцию ​​с «радиусом» неточности для определения местоположения телефона. Этот метод был основой предписания E-911 и до сих пор используется для определения местонахождения мобильных телефонов в качестве меры безопасности. В новые телефоны и КПК обычно встроен чип A-GPS.

Кроме того, появляются новые методы, такие как кинематика в реальном времени и WiFi RTT (Round Trip Timing) как часть услуг точного управления временем в WiFi и связанных протоколах.

Чтобы обеспечить успешную технологию LBS, должны быть соблюдены следующие факторы:

  • требования к точности координат, которые определяются соответствующей службой,
  • минимально возможная стоимость,
  • минимальное воздействие на сеть и оборудование.

Для определения местоположения абонента можно использовать несколько категорий методов. Простое и стандартное решение - LBS на основе GPS или альтернативной системы спутниковой навигации. Sony Ericsson "NearMe" - один из таких примеров. Он используется для сохранения информации о точном местонахождении, однако может быть дорогостоящим для конечного пользователя, так как им придется вложить средства в телефон, оборудованный GPS. GPS основан на концепции трилатерации, основного геометрического принципа, который позволяет находить одно местоположение, если известно его расстояние от других, уже известных местоположений.

Самостоятельное определение местоположения

Недорогая альтернатива использованию технологии определения местоположения для отслеживания игрока - вообще не отслеживать. Это называется «самооценка позиционирования». Он использовался в игре смешанной реальности под названием Uncle Roy All Around You в 2003 году и рассматривался для использования в играх дополненной реальности в 2006 году. Вместо технологий отслеживания игрокам была предоставлена ​​карта, по которой они могли перемещаться и впоследствии отмечать свое местоположение. С появлением сетей на основе определения местоположения это более широко известно как пользовательская «регистрация ».

Другое

Near LBS (NLBS) включает технологии локального диапазона, такие как Bluetooth с низким энергопотреблением, WLAN, инфракрасный порт и / или RFID / Связь ближнего радиуса действия, которые используются для согласования устройств с ближайшими службами. Это приложение позволяет человеку получать доступ к информации в зависимости от своего окружения; особенно подходит для использования в закрытых помещениях, ограниченных или региональных зонах. Другой альтернативой является не зависящая от оператора и GPS услуга определения местоположения на основе доступа к телекоммуникационной сети глубокого уровня (SS7 ). Это решение позволяет точно и быстро определять географические координаты номеров мобильных телефонов, предоставляя данные о местоположении, не зависящие от оператора, и работает также с телефонами, не поддерживающими GPS.

Многие другие системы локального позиционирования и внутренние системы позиционирования доступны, особенно для использования внутри помещений. GPS и GSM не очень хорошо работают в помещении, поэтому используются другие методы, в том числе второй пилотный маяк для сетей CDMA, Bluetooth, UWB, RFID и Wi-Fi.

Приложения

Услуги на основе определения местоположения могут использоваться в ряде приложений, в том числе:

  • рекомендовать социальные мероприятия в городе
  • запрашивать ближайший бизнес или услугу, например банкомат, ресторан или магазин хранить
  • пошаговую навигацию по любому адресу
  • вспомогательные системы здравоохранения
  • определение местоположения людей на карте, отображаемой на мобильном телефоне
  • получение предупреждений, например, уведомление о продаже бензина или предупреждение о пробке
  • мобильная реклама на основе местоположения
  • возврат активов в сочетании с активным RF для поиска, например, украденных активов в контейнерах, где GPS может не работает
  • контекстуализация обучения и исследования
  • игр, в которых ваше местоположение является частью игрового процесса, например, ваши движения в течение дня заставляют ваш аватар двигаться в игре или ваше ПО блокирует контент.
  • вопросы и ответы в реальном времени, посвященные ресторанам, услугам и другим местам.
  • отслеживание НАСА лунного посадочного модуля.
  • отправка определение местоположения мобильного вызывающего абонента во время экстренного вызова с использованием Advanced Mobile Location

Для оператора связи услуги на основе определения местоположения обеспечивают дополнительную ценность, включая такие услуги, как:

  • Отслеживание ресурсов с динамическим распределением. Такси, обслуживающий персонал, аренда оборудования, врачи, планирование автопарка.
  • Отслеживание ресурсов. Объекты без контроля конфиденциальности, использующие пассивные датчики или радиочастотные метки, такие как пакеты и товарные вагоны.
  • Поиск кого-то или чего-то. Человек по навыкам (врач), бизнес-справочник, навигация, погода, движение, расписание комнат, украденный телефон, вызов службы экстренной помощи.
  • Уведомление на основе близости (push или pull). Целевая реклама, список друзей, соответствие общему профилю (свидания).
  • Срабатывание на основе близости (толкать или тянуть). Оплата в зависимости от близости (проездной EZ, платный контроль), автоматическая регистрация в аэропорту.

В США FCC требует, чтобы все перевозчики соответствовали определенным критериям для поддержки на основе местоположения услуги (FCC 94–102). Согласно мандату, 95% мобильных телефонов должны разрешаться в пределах 300 метров для сетевого отслеживания (например, триангуляции) и 150 метров для отслеживания на основе телефона (например, GPS). Это может быть особенно полезно при наборе номера экстренной службы , например, расширенного 9-1-1 в Северной Америке или 112 в Европе - чтобы оператор мог направить службы экстренной помощи, такие как службы экстренной медицинской помощи, полиция или пожарные, в нужное место. Операторы CDMA и iDEN решили использовать технологию определения местоположения GPS для определения местоположения абонентов службы экстренной помощи. Это привело к быстрому увеличению проникновения GPS в мобильные телефоны iDEN и CDMA в Северной Америке и других частях мира, где широко применяется CDMA. Несмотря на то, что таких правил еще нет в Японии и Европе, количество моделей телефонов GSM / WCDMA с поддержкой GPS быстро растет. По данным независимой аналитической компании по беспроводной связи, скорость подключения для GPS быстро растет в телефонах GSM / WCDMA, с менее чем 8% в 2008 году до 15% в 2009 году.

Что касается экономического воздействия, то оцениваются услуги на основе определения местоположения только для экономики США влияние на 1,6 триллиона долларов США.

Европейские операторы в основном используют Cell ID для поиска абонентов. Этот метод также используется в Европе компаниями, использующими LBS на основе сотовых сетей как часть систем для возврата украденных активов. В США такие компании, как Rave Wireless из Нью-Йорка, используют GPS и триангуляцию, чтобы студенты колледжей могли уведомлять полицию кампуса, когда у них возникают проблемы.

Сравнение приложений для отслеживания местоположения для мобильных устройств

В настоящее время существует примерно три различных модели приложений для определения местоположения на мобильных устройствах. Все сообщают, что они позволяют другим отслеживать свое местоположение. Каждый из них функционирует одинаково на высоком уровне, но с разными функциями и особенностями. Ниже приводится сравнение примера приложения для каждой из трех моделей.

ФункцияGoogle Latitude Найди моих друзей Рядом
Поддерживаемые операционные системыiOS, Android, BlackBerry OS, Windows Mobile, Symbian S60 только iOS Windows Phone, Windows Mobile, Windows 8, iOS, Facebook
Веб-приложение доступноДаNoДа
Идентификация пользователяУчетная запись Google Apple ID Facebook
Частота обновления местоположениеДинамически периодическоеПо запросу удаленного пользователяПо запросу удаленного пользователя
Поведение устаревшего местоположенияПоследнее указанное местоположениеНеизвестное местоположениеПоследнее сообщенное местоположение
История местоположенийНеобязательно, доступно только отслеживаемому пользователюNoНет
Временное совместное использование местоположенияДаДа, несколько пользователей с датой и временем истечения срока действияНет, всегда совместно используются
Двустороннее совместное использование местоположения с друзьямиДа, по умолчаниюНет, по умолчаниюДа, обязательно
Precis уровни ионов настраиваются для каждого другаЛучшее местоположение, на уровне города или скрытоТолько лучшее местоположениеТолько лучшее местоположение Только местоположение
Настройка местоположения вручнуюДаДаДа
Посещение ближайшего местаДаNoНет
Пользовательские метки местоположенияNoДаНет
Источник имен и фотографий друзейДрузья Профили Google Собственные контакты пользователя с локального устройства iOSРядом Профиль
Максимум рассчитанное расстояние до местоположения друзей5000 миль99 км или 99 мильБесконечное
Мобильный обмен сообщениями

Мобильный обмен сообщениями играет важную роль в ФУНТОВ. Обмен сообщениями, особенно SMS, использовался в сочетании с различными LBS-приложениями, такими как мобильная реклама на основе местоположения. SMS по-прежнему является основной технологией мобильной рекламы / маркетинговых кампаний на мобильных телефонах. Классическим примером LBS-приложений, использующих SMS, является доставка мобильных купонов или скидок абонентам мобильной связи, которые находятся рядом с рекламными ресторанами, кафе, кинотеатрами. Сингапурский оператор мобильной связи MobileOne реализовал такую ​​инициативу в 2007 году, в которой участвовало множество местных маркетологов, что, как сообщается, имело огромный успех с точки зрения приема абонентов.

Проблемы конфиденциальности

Закон о защите конфиденциальности местоположения 2012 г. (S.1223) был введен сенатором Аль Франкен (D-MN) с целью регулирования передачи и обмен данными о местоположении пользователей в США. Это основано на единовременном согласии человека на участие в этих услугах (Opt In). В законопроекте указываются собирающие организации, собираемые данные и их использование. Однако в законопроекте не указывается период времени, в течение которого организация, занимающаяся сбором данных, может хранить данные пользователя (ограничение в 24 часа кажется подходящим, поскольку большинство служб используют данные для немедленного поиска, связи и т. Д.), и счет не включает данные о местоположении, хранящиеся локально на устройстве (пользователь должен иметь возможность периодически удалять содержимое документа с данными о местоположении, как если бы он удалял документ журнала). Законопроект, одобренный Судебным комитетом Сената, также потребует от мобильных служб раскрытия названий рекламных сетей или других третьих лиц, с которыми они сообщают о местонахождении потребителей.

После принятия Закона о CAN-SPAM в 2003 году в Соединенных Штатах стало незаконным отправлять любое сообщение конечному пользователю без особого согласия конечного пользователя. Это создало дополнительную проблему для LBS-приложений в том, что касается "операторских" услуг. В результате основное внимание было уделено ориентированным на пользователя службам и приложениям, основанным на местоположении, которые дают пользователю возможность управлять своим опытом, обычно путем выбора вначале через веб-сайт или мобильный интерфейс (например, SMS, мобильный Интернет и приложения Java / BREW ).

Европейский Союз также обеспечивает правовую основу для защиты данных, которая может применяться для услуг на основе определения местоположения, и, в частности, несколько европейских директив, таких как: (1) Персональные данные: Директива 95 / 46 / EC; (2) Персональные данные в электронных сообщениях: Директива 2002/58 / EC; (3) Сохранение данных: Директива 2006/24 / EC. Однако применимость правовых положений к различным формам LBS и обработки данных о местоположении неясна.

Одним из следствий этой технологии является то, что данные о местоположении абонента и исторических перемещениях принадлежат и контролируются операторами сети, в том числе операторы мобильной связи и поставщики мобильного контента. Поставщики мобильного контента и разработчики приложений вызывают беспокойство. Действительно, недавнее исследование MIT de Montjoye et al. показали, что 4 пространственно-временных точки, примерные места и время достаточно для однозначной идентификации 95% из 1,5 млн человек в базе данных о мобильности. Исследование также показывает, что эти ограничения сохраняются даже при низком разрешении набора данных. Поэтому даже грубые или размытые наборы данных не обеспечивают анонимности. В критической статье Добсона и Фишера обсуждаются возможности неправильного использования информации о местоположении.

Помимо правовых рамок, существует несколько технических подходов к защите конфиденциальности с использованием технологий повышения конфиденциальности (PET). Такие ПЭТ варьируются от упрощенных переключателей включения / выключения до сложных ПЭТ, использующих методы анонимизации (например, обеспечение k-анонимности) или криптографические протоколы. Лишь немногие LBS предлагают такие ПЭТ, например, Google Latitude предлагает переключатель включения / выключения и позволяет фиксировать свое положение в произвольно определяемом месте. Кроме того, это открытый вопрос, как пользователи воспринимают различные ПЭТ и доверяют им. Единственное исследование, посвященное восприятию пользователями современных ПЭТ, - это. Еще один набор методов, включенных в ПЭТ, - это методы обфускации местоположения, которые немного изменяют местоположение пользователей, чтобы скрыть их реальное местоположение, при этом сохраняя возможность представлять свое местоположение и получать услуги от своего LBS-провайдера..

См. Также
Справочная информация
  • Барак, Мири; Шани зив (22 октября 2012 г.). «Wandering: веб-платформа для создания интерактивных обучающих объектов на основе местоположения». Компьютеры и образование. 62 : 159–170. doi :10.1016/j.compedu.2012.10.015.
Последняя правка сделана 2021-05-28 05:09:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте