普适地理信息服务匹配

2028年夏天，北京大学新闻学院的大一学生王小苏同学利用暑假巡礼全国各大名校，第一站来到了武汉。她身上携带了一部通信功能的PDA，装备了GPS模块，可实时确定自己具体的地理位置。

第一天晚上，王小苏同学从北京火车站上了Z11次火车，在火车上，PDA手机上显示了由北京到武昌火车站路过的线路，以及停靠的车站名称和位置。

第二天早上8：00，他从武昌火车站下车，PDA手机上显示了武汉市的交通旅游图，地图的初始化中心是王小苏所在的位置。在这份旅游图上，重点标识出了武汉市的各个高校的位置。王小苏同学首先选择了武汉大学，PDA智能地显示了武汉大学的简介，并且列出了几个由武昌火车站到武汉大学校门的乘车方案，包括了公交换乘、乘坐出租车等，王小苏同学选择了推荐的公交换乘方案。

上午9：00，王小苏同学来到了武汉大学，站在校门口的同时，PDA显示了更大比例尺的武汉大学校园旅游地图，重点标注了新闻学院等具有丰富文化内涵的建筑；上午11点半，王小苏同学已经沿路参观了武汉大学优美的校园风光、老图书馆、新闻学院的办公教学楼，站在奥场东侧人文馆楼前，此时已经到了午餐时间，PDA手机上显示出武汉大学校内比较有特色的学生食堂，重点显示了距离自己最近的樱园食堂的位置以及就餐信息。

上述场景按照用户地理位置的不同，又可以分为三个小的具体场景，其中，三个场景共用的信息包括用户和此次出行的目的，如表1-1～表1-4所示：

表1-1　用户及背景信息

表1-2　场景1：Z11次火车上

表1-3　场景2：武昌火车站

(www.xing528.com)

表1-4　场景3：武汉大学校园

续表

随着网络技术和各种移动设备的出现及其计算能力的提高，地理信息正在经历着从系统(System)向服务(Service)的转变。基于PDA调用地理信息服务实现上述场景，需要用到地图查询、地图要素查询、乘车方案查询、距离计算分析等多个地理信息服务，那么在上述看似简单的智能场景中，包含了许多地理信息科学领域尚未解决的多个问题：

首先，用户王小苏仅仅向PDA输入了此行的目的，在没有作进行进一步交互的情况下，PDA如何出现一系列智能的行为?这些智能行为均是在特定的场景下依次相应出现，并非预定义。其中，包括在火车上显示小比例尺地图，在武昌火车站显示武汉市各大高校的地理位置；到了武汉大学以后，大比例尺地显示武汉大学的校园地图；到了中午用餐时间，提供最近的就餐信息等。

第二，Z11次火车、武昌火车站和武汉大学校园分别是属于三个完全不同的应用场景，地理信息服务提供商不同，所用到的地理信息以及地理信息服务具有多种异质性，包括语法和语义两个层面上的，如何解决好这些异质问题，做到应用场景之间的无缝切换?

第三，目前网络上可用的地理信息服务越来越多，例如同样可以提供乘车方案查询的服务，Google、武汉Bus、MapBar以及51地图等多个服务提供商提供了多个备选服务，如何去选择一个最适合用户的服务?

第四，PDA上显示出距离用户最近的学生食堂并提供相应的用餐信息，从技术实现角度上至少是调用了四个服务：武汉大学校园地图查询定位；学生食堂地理要素查询；距离计算分析；用餐信息查询。目前这些服务对用户是不敏感的，即无法根据服务调用的参数的不同变换输出的结果。那么，如何构建敏感的地理信息服务，针对不同的用户信息提供不同方式的地理信息表达?

上述四个问题正是本书的研究重点，总结起来，可以归结为一个大的研究课题：普适环境下的地理信息服务发现和匹配技术研究。