5.5. 挑战与展望

发布日期 : 2025-10-12 13:01:51 UTC      

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本节探讨移动GIS存在的主要问题,包括隐私、安全和相关行业标准等,简介移动GIS的研究热点, 展望其未来发展。

5.5.1. 挑战 #

一些社会、技术和行业因素在影响着移动GIS的发展,这些因素体现在位置隐私、安全以及行业标准方面等。

  1. 位置隐私

移动GIS的位置能够被追踪,这带来了用户对隐私的担心。 对于一些人,如快递司机、外业工作人员等,允许自己所在的单位监测自己的位置,这是工作的需要。 然而,对于其他很多用户,他们的位置信息被认为是一种隐私,有权受到保护。 如果缺少恰当的保护措施,他们的位置信息可能会被滥用,导致对用户权益的侵犯。 例如,推断出用户的个人喜好、健康状况和政治立场等。 用户可能会频繁地收到未经许可的广告,受到粉丝和其他人的跟踪或骚扰,甚至受到人身攻击。

Matt Duckham和Lars Kulik(2007)将保护移动用户位置隐私的方式归纳为四种,并指出在技术等层面彻底实现这些方式还有很大难度:

  • 监管策略:要求移动服务和软硬件营运商在收集用户的信息之前,告知用户为何收集他们的信息、 搜集哪些信息、做什么用途,并征得用户的同意,避免在未经用户明确授权的情况下获取、 泄露和使用用户的位置信息;

  • 隐私设置:使用基于信用的机制,如W3C提出的“隐私权偏好选项平台” (Platformfor Privacy Preferences,P3P),允许用户设置自己所愿意接受的隐私保护程度, 并让互联网应用的客户端和服务器端能自动地遵守用户的设置,限制那些超出用户设置的使用方式;

  • 匿名方式:将位置信息与用户的个人识别信息(如姓名和电话号码等)分离;

  • 模糊处理:降低位置信息的精度。

  1. 安全

数量众多的手机和其中所存储的重要私人和商业信息, 包括电话薄、短信、电子邮件账号、GIS数据、个人照片和录像、甚至银行账号等, 使手机成为一种很有吸引力的攻击对象。 无线通信,特别是那些免费的Wi-Fi,也容易被侵入和监听。 此外,移动设备比较小,很容易丢失或者被盗。 假如你的移动设备被盗用,你可能收到高额的电话账单,更重要的是会丢失上述的敏感信息,如你的客户通讯录, 可能导致商业数据泄露,甚至部门数据库和重要的计算机系统被侵入。

移动GIS用户要向桌面用户一样, 注意用密码锁屏、不打开可疑附件、不安装非法软件、不点击可疑的网址链接等。 移动营运商可以追踪手机,一些营运商提供“找到我的手机”的功能。 手机丢失后,用户应近早与营运商联系。 还有一些服务允许用户向自己的手机远程发出指令,删除其存储的数据。 高度机密的信息可以采用专用的蜂窝网络、甚至专用的加密机制进行保密。

  1. 标准的缺位和平台的差异

开发跨平台的移动GIS面临多层次的问题。 HTML5提供了一种基于浏览器平台的应用开发标准,但HTML5的实际效果还难以与本地开发方式相比拟。 本地开发方法缺乏标准,不同的移动操作系统提供了不同的编程接口,导致了在不同平台上需要采取不同的开发技术, 甚至导致开发出来的系统具有不同的功能和使用方法。 很多国家都建设了 3G或4G无线网络,但不同国家、甚至同一国家的不同营运商都使用了不同的标准, 往往导致你的移动设备无法在另一个国家或地区使用。 此外,不同国家或地区的无线数据传输速度也存在很大的差异。

移动平台正处于快速“蜕变”阶段。 每个环节的提供商都希望通过提供特色服务来提高自身的竞争能力, 而相关的标准还跟不上,标准机构还需要一段较长的时间才能提出和制定相关的标准。

5.5.2. 走向普适 GIS ( Ubiquitous GIS) #

移动GIS的发展将极大地帮助许多学科和应用领域的发展, 包括增强现实、公众参与式GIS、动态人口统计、日常行为分析、四维GIS以及普适GIS等。

  1. 增强现实

增强现实把来自于数据库的信息和人所感觉到的信息叠加起来, 从而为人们提供现实中无法直接获知的信息(Longley et al. ,2005)。 增强现实越来越多地使用移动GIS,根据用户当前所在的地点、所面对的朝向,从互联网中读取该地点的其他信息, 显示在人们的手机上,补充用户在现场所不能直接感受的信息。

移动GIS辅助下的增强现实技术可以使用在很多方面。 在医疗方面,可以补充人们在某方面残疾或受损的感官,如可以为盲人带路,让他们自己能感受到自己的位置, 能在校园中穿行。 又如,通过头盔式显示器, 增强显示技术可以把游客所在景点的历史景观和未来规划设计信息叠加在游客本人所看到的图像之上, 让人们能看到过去和看到未来。

  1. 公众参与GIS和自发式地理信息

公众参与GIS是把GIS推广到公众的手中,让他们也能利用GIS提交信息,参与决策。 手机的普及成为推广GIS的最佳平台。 移动GIS不仅让广大公众都可以使用地图, 而且把每个手机用户变成了一个移动传感器,可以借助公众的力量和参与来实现对世界环境的实时监测, 并能收集公众的所见所思、意见和建议。

  1. 动态人口统计和人类行为分析

人口普查局等机构收集的人口统计信息一般是静态的,然而,人口是不断流动的。 例如,一个城市从早上到晚上,各地区的人口密度都是不断变化的。

由于手机具有定位和跟踪功能,每个手机用户都留下了一个“数字轨迹”,通过采集和分析这些数字轨迹, 就可以计算人口的时空动态模式。 这些信息有很多应用, 包括研究人类行为、计算街道实时交通流量和速度、规划交通设施、选择零售店位置以及模拟传染病扩散过程等。

  1. 四维GIS

移动GIS可以被人们随时随地的使用,获得服务器中最新信息, 也可以把野外瞬息万变的事态及时记录和上传到服务器中。 这种动态和实时的能力大大提高了地理信息的时效性, 帮助GIS从三维(Z、F和Z)扩展到四维(Z、F、Z和时间)(Drummond ,Joao,and Billen ,2007)。

全球移动通信用户量在2〇ll年年底达到了 60亿(InternationalTelecommu¬nication Union,2011)。 展望未来,手机等移动设备将进一步普及。 第四代无线通信(4G)技术已经在很多国家大面积投人使用。 移动计算的发展将使手机更加智能,促进普适计算的实现。 在普适计算环境下,信息服务具有无处不在和透明的特性,让人们能够在任何时间、任何地点, 甚至在觉察不到的情况下获得信息服务。 移动GIS和普适计算的结合可以实现普适GIS,使每个人都能够随时随地使用GIS。

《地理信息系统原理、技术与方法》  97

最近几年来,地理信息系统无论是在理论上还是应用上都处在一个飞速发展的阶段。 GIS被应用于多个领域的建模和决策支持,如城市管理、区划、环境整治等等,地理信息成为信息时代重要的组成部分之一; “数字地球”概念的提出,更进一步推动了作为其技术支撑的GIS的发展。 与此同时,一些学者致力于相关的理论研究,如空间感知、空间数据误差、空间关系的形式化等等。 这恰好说明了地理信息系统作为应用技术和学科的两个方面,并且这两个方面构成了相互促进的发展过程。