空间信息——知晓我们所处的精准位置是有用的，不论我们身在何处、在做何事。通过互联网了解我们的空间信息（见图表），并根据开放的空间标准，实现互联网与现实世界的连接。

本文摘自国际电联电信标准化部门（ITU-T）于2013年9月发布的技术观察报告《位置问题：物联网的空间标准》。报告分析了全球在将不同空间信息来源和格式“编织”在一起方面所做的努力，它们将丰富我们的自然经验并构建环境。报告由开放地理空间联盟联合国际电联撰写。开放地理空间联盟汇集了超过475家公司、政府机构、研究组织和大学，旨在制定空间信息交流方面的开放标准。

今天，通过机上全球定位系统（GPS）芯片，所有新的智能手机均具备了位置服务功能。可以向应用程序报告其位置的移动设备，在运输、应急响应、灾害管理、环境采样、气象学和海洋学研究、市政和设施维护操作、定位营销等诸多领域发挥着主导作用。

对通用标准的需求

如同文本、图像和视频，空间数据需要制定其自身的标准集——例如，针对地球表面的地理空间数据和针对建筑工程坐标系的工程数据，其标准是不同的。

标准使软件系统之间的空间数据通信变得可能。在你的智能手机响应你有关街道地址的查询时，或者在灾害响应中心向龙卷风沿途的电话和电视发送警告时，由众多标准组织定义的标准集将发挥作用。空间标准团体关注位置数据的统一编码问题，以及定义准确、一致的业务接口的使用问题，这些接口与查找、访问和调用基于位置的服务和相关数据有关。这些标准正发挥着重要的作用，例如，在互联网浏览器接受你的路标并创建一幅地图以显示你所采用的路线时，或者在它将该地图叠加到一幅地球图像或一幅三维等高线地图上时。

空间处理的复杂性

沟通简单的纬度－经度坐标并不复杂，但电脑期望一致性。为在业务堆栈中确保互操作性，需要一个标准。地理标记语言（GML）和开放GeoSMS定义了规则，例如，坐标次序（纬度、经度）；不论这些数字是被表示为浮点数还是度、分或秒；不论坐标是用逗号还是空格分隔；以及精度方面的考虑（见地图）。

今天，有许许多多的地球坐标参考系在用。因此，规定坐标参考系至关重要，例如，世界大地坐标系（WGS），其最新的修订版为WGS 84 2d。坐标参考系表达和使用不当可导致严重的坐标位置误差。GML是互操作性平台的一部分，它使单个软件程序能够从多个地球成像设备控制和访问数据，例如，在卫星上。GML嵌入于各领域的国际编码标准中，例如，天气、航空、水文、地质、增强现实和应急响应。

开放GeoSMS通过短信服务（SMS）促进有关位置内容的通信。短信是每一部手机都具备的一项功能，因此，所有的手机都有可能以某种标准的方法来交流位置信息。除了定义一种用于表示纬度-经度坐标的方法之外，空间标准必须满足诸多互操作性要求。定义标准并提供一致的方法，来交换和处理地球参考数据，数据可以使用网格单元、向量、多边形或其它描述地球特征和现象的方法来编码。

信息产品，例如，由地图浏览器提供的地图或者由导航设备提供的转向服务是复杂操作的结果，涉及不同的空间数据库、分析引擎和显示功能。由于在当今的互联网业务环境中，这些操作更多地在分布式系统而非单台计算机上完成，因此互操作性必不可少。这些分布式系统必须能够互操作，以便支持复杂的地理空间价值链。

标准化方面存在的差距

在GML和相关标准为智能手机应用开发商提供了非凡的地理空间资源的同时，仍存在巨大的差距。户内和户外位置系统之间是一个明显的差距。在户内移动时，习惯于便利而精确的户外导航服务的用户希望实现无缝过渡，但至今这仅能在有限的环境中实现。

物联网上的“物”均拥有位置信息，也常常存在位置方面的问题。当传感设备位于建筑物中时，它与使用来自传感器数据的应用密切相关。获得准确的建筑物信息——不只是楼层规划——正变得越来越重要。要求标准能够提供建筑物信息，例如，在整个建筑物生命周期内要求能够提供设备位置信息。也许大多数在新兴智能电网中的设备都将是用户所拥有，并置于建筑物内部或顶部，而非户外电力传输和配送网络中的设施所拥有的设备。

基于位置的服务技术

基于位置的服务需要三种基本的技术和标准：网络通信、定位以及空间分析和描述。对大多数基于位置的服务应用而言，网络通信通过支持手机的无线通信基础设施来提供。

互联网连通性使基于位置的服务能够通过万维网利用一切可用的功能：搜索、视频和视频会议、音乐、社交网络、文件共享、购物、广告等等。为互联网协议而设计的电话（智能手机）已对各种应用程序敞开大门，它将充分利用互联网上的资源（云）和手机的非凡处理能力、传感器和图形用户界面，来提供前所未有的能力，这当中许多是基于位置的。

灾害管理与响应

紧急情况和灾害中的无线网络是无价的，不仅因为蜂窝网络比有线网络具有更强的抗灾能力，而且因为在发射机站点收集的时序数据可用于计算和报告手机的位置，即使人们的手机不具备GPS。近年来，众包和自愿地理信息服务已成为灾害管理中的重要因素。

为了提供可更加广泛获得的救灾位置信息，许多志愿者组织开发了开源社交媒体、大众外包和用户生成内容的应用程序。例如，为应对2004年12月发生的印度洋海啸（此次海啸给包括斯里兰卡在内的几个国家造成了巨大灾难），创建了用于灾害管理的Sahana平台。开发了用于以众包形式收集危机信息的Ushahidi地图可视化应用程序，以描述有关2007/2008年间肯尼亚选举后暴乱情况的报告。用于应对东日本大地震的、使用Ushahidi平台的危机映射网站Sinsai.info在地震发生后四小时推出。具备GeoSMS功能的软件可供Android手机使用以及通过Sahana和Ushahidi使用。它提供了灾民与救援队伍之间的通信，并将最新的位置信息发送给Sahana，以便协调救灾和救援。

智能基础设施

有关智能电网标准的工作主要由负责网络拓扑问题的电气工程师主导，即设备之间的连接，而不是设备位于城市或建筑物的位置。但这些设备的位置通常也很重要。交通无疑也是一个重要领域，当中的行业和消费者充分利用基于位置的服务。GPS为全世界的司机导航带来了革命性的变化，并为交通数据和服务提供商创造了一个新的市场。企业和政府使用基于位置的服务显著改善了后勤保障的效率，更好地解决其车队的维护和跟踪问题。智能交通系统领域超越了当今的GPS服务范围，涵盖众多与交通安全相关的新功能，减少了拥堵和温室气体的排放，实现了车辆的自动驾驶功能。如同其它领域，在交通领域，平台与应用程序之间无缝的地理空间信息交换需要一个连贯一致的地理空间标准框架。

基于位置的服务的趋势观察

基于位置的服务的市场价值不仅来自所连接设备的数量，而且来自可快速发现、访问和使用的空间数据集的数量。全球的实施方案以及现有地理空间标准的使用，使各应用程序可用众多的空间数据。如果地球浏览器能够处理KML（原Keyhole标记语言）数据，如Google Earth、Bing Maps或WebGL Earth，其价值将得到极大增强。KML是一种编码标准，它使用户独特的空间数据能够显示在地球浏览器提供的地图的顶部。

普遍性：使用手机的人数继续攀升，具有上网和位置感知功能的移动设备比例也继续提高。互联网接入成本日益下降，分配给无线互联网的电磁频谱百分比日益增加。通过动态频谱接入技术等方式，电子学方面的进步日益增多有效使用电磁频谱的选项。在广泛采用的不同技术基础上，较新的 “先进的WiMAX”和“先进的LTE”标准为宽带无线接入带来了新的机遇。俄罗斯的全球导航卫星系统（GLONASS）已投入使用，欧洲的伽利略卫星导航系统也将投入使用。所有这些趋势都为在可预见的未来继续保持基于位置的服务的增长提供了支持。

交互性：在常见的术语中，宽带指的是每秒比特数，移动应用程序可用的每秒平均比特数继续呈上升趋势。宽带也指的是一次连接可同时支持的信道数，交互的可能性也将因此随信道数而增加。在一个复杂的、基于位置的服务的应用中，交互性可能涉及位置数据和方向数据的频繁更新，同时还为两个远程用户提供实时的双向视频和音频服务。它也可能随着光标的移动和按钮的点击，为视频流中选定的建筑物提供标记。通过吸引开发商为游戏、学习环境、环境模型、寻路、购物和娱乐等创建高度交互的应用程序，基于位置的服务的市场已经开始呈现积极、健康的发展趋势。

消费者参与：信息技术行业市场调查公司Evans Data开展的一项调查显示——此次调查对400个移动应用程序开发商进行了调查，为了响应消费者需求，54％致力于移动设备应用程序开发的开发商正努力使其应用程序与基于位置的服务相匹配、相映射。虽然基于位置的服务的某些用户（如军人）不是消费者，以及虽然移动设备提供众多免费服务，但基于位置的服务的市场主要由消费者驱动。

机器对机器（M2M）通信：传感器和执行器的尺寸越来越小、成本越来越低、所需功耗越来越省，意味着我们有望看到许多新的、使用基于位置的服务的应用程序，因此，人们可以远程调整设备的设置。一个例子将是：设置恒温器，通过与另一系统的通信，让恒温器自主运行，在这种情况下，另一系统可以是一个加热和冷却系统。

标准展望

协调好如何构建位置内容模型和通过基于位置的服务标准集对位置内容进行编码，对于确保互操作性、易于实现、网络效应等至关重要。开放地理空间联盟正协同国际电联电信标准化部门（ITU-T）第11研究小组（信令需求、协议和测试规范）开展工作，以期在2013年结束前，将开放GeoSMS正式确定为国际标准（ITU-T建议书）。开放 GeoSMS使用短信服务（SMS）来交换基于位置的信息，在增强遭受自然灾害影响的人们的信心方面具有重要作用和意义。

位置对于物联网、事物万维网、无所不在的传感器网络等方面的ITU-T标准化工作至关重要。位置对M2M通信也同样至关重要，关于M2M服务层的ITU-T焦点小组正在解决有关问题。

高效的、基于位置的服务的标准框架将带来巨大的社会效益、经济效益和环境效益。在下一阶段的标准制定过程中，将继续强调进一步增强各标准制定组织之间的合作，以及与政府、产业和学术界的合作。查询进一步信息，请访问官方网站https://itunews.itu.int/Zh/Note.aspx?Note=4589。