1166 计 算 机 学报 2011年 并且取得了较大的进展.在未来一段时间内，受应用 启程去机场乘坐飞机时，室外位置服务可以在去机 场景趋于复杂、定位技术种类繁多、数据规模迅速扩 场的途中提供导航服务，室内位置服务可为其提供 大等因素影响，以下几点仍将会成为研究热点 在候机大厅的服务.无缝化LBS的难点在于室外 8.1室内移动对象管理 室内空间的定位技术切换和统一数据管理， 支持多定位方法的统一室内定位模型。现代室 室外/室内定位切换.一种方法是直接使用同 内空间通常部署多种定位基础设施，不同定位基础 时能够为室外和室内空间定位的方法，如Wi-Fi.另 设施的覆盖区域不同且可能存在重叠.综合考虑多 一种方法是按照某种策略进行室外定位和室内定位 种室内定位技术，可以提供更为全面和准确的服务. 的切换.而切换的时机并不好掌握，在Hansen对这 所谓的全面是指多定位技术条件下总体覆盖区域面 一问题的研究)中可以发现，切换时刻的定位精度 积增大：精确是指在重叠区域内综合运用多种定位 均有不同程度下降.而在不同定位技术之间的切换， 技术能提高定位精度.室内定位技术的定位方式、坐 经常需要不同的策略.一种支持室外/室内不同类型 标空间不尽相同，如何提供一个统一的室内定位模 定位技术的位置模型也能够为室外/室内定位切换 型并不容易 提供帮助 室内移动对象的索引技术，相对于大量的室外 室内室外空间统一数据管理.由于室内室外空 移动对象索引技术，当前对室内移动对象的索引技 间的表达方式和定位技术的不同，导致室内外移动 术研究还不是很多.特别是针对不同定位技术，需要 对象的轨迹表达形式也不同.如何进行室内室外空 设计不同的索引方法.当前的研究集中在室内符号 间的统一数据管理存在挑战.为了进行统一的移动 空间中6可，专门针对室内几何空间的索引技术目 对象数据管理，需要把某一类型的移动对象数据转 前还没有.而室内拓扑结构的限制使得室外几何空 换为另一类型的数据。比如，把室内移动对象的基于 间的索引技术又不能直接应用于室内几何空间，这 符号空间的轨迹数据转换为室外移动对象的基于几 也是室内移动对象索引技术的一个难点，另一方面， 何空间的数据，进而统一对转换后的室外移动对象 不同的定位技术，会导致不同形式的不确定性的存 数据进行管理.但是，在这一转化过程中会导致部分 在，索引室内移动对象时还需要考虑不同类型的不 的信息丢失，引进新类型的不确定性数据.另一种可 确定性.例如RFD读卡器的漏读误读可能造成存 能的方法是进行合适的室内/室外交接，即当查询室 在不确定性，而Wi-Fi定位可能造成定位数据精度 内空间时，使用室内移动对象的模型，当查询室外空 的不确定性.当前还没有利用B+-tree对室内移动 间时，使用室外移动对象的模型.而这一方法需要中 对象当前位置索引的相关研究，可以考虑通过空间 间件把查询分发到适当的模型中进行查询处理，并 填充曲线将符号空间线性化，其一可以用于改进基 且将查询结果组织成统一的格式返回给用户， 于R-tree索引结构的符号空间维的顺序，其二可以 8.3云计算下的LBS挑战 直接进行构建类似的基于B+-tree的索引. 海量移动对象当前/将来位置索引.如何在云 室内移动对象的隐私保护.当前的隐私保护方 计算平台上对海量的移动对象的当前/将来位置进 法尚未有针对性地考虑室内空间，比如利用k匿名 行索引，进而有效提高查询效率.基于磁盘的索引结 方法，如果k个对象都在一个房间内，这样的隐私保 构无法适应移动对象频繁的对当前位置的更新操 护效果就不好.结合室内空间的拓扑结构，攻击者也 作，而大量使用内存则非常昂贵，因此，利用云计算 可以根据先后两次的匿名空间进行移动位置推测， 平台成为解决索引移动对象当前位置的一个有效途 另外，针对基于感知定位的室内移动对象，其终端没 径.Google的Latitude项目利用云计算平台提供了 有计算存储能力，这就使得当前很多隐私保护策略 “找朋友”等服务，这一服务要求对移动对象当前位 无法进行，进而隐私保护的架构需要进行相应的 置的索引.已有的当前/将来位置索引技术并不一定 调整。 能够有效地应用在云计算平台上，因此需要对原有 8.2无缝化的LBS 索引技术进行改进或设计全新的索引技术. 在一些大型应用中，室外/室内相结合的无缝化 云计算下的隐私保护.云计算平台下的隐私保 服务也非常重要.例如，上海世博会既有室内展区也 护也亟待加强，尤其是开发出更好的隐私保护算法 有室外展区，需分别采用室内/室外定位技术；乘客 来解决7.4节中提到的基于外包数据的隐私保护问并且取得了较大的进展．在未来一段时间内，受应用 场景趋于复杂、定位技术种类繁多、数据规模迅速扩 大等因素影响，以下几点仍将会成为研究热点． ８１室内移动对象管理 支持多定位方法的统一室内定位模型．现代室 内空间通常部署多种定位基础设施，不同定位基础 设施的覆盖区域不同且可能存在重叠．综合考虑多 种室内定位技术，可以提供更为全面和准确的服务． 所谓的全面是指多定位技术条件下总体覆盖区域面 积增大；精确是指在重叠区域内综合运用多种定位 技术能提高定位精度．室内定位技术的定位方式、坐 标空间不尽相同，如何提供一个统一的室内定位模 型并不容易． 室内移动对象的索引技术．相对于大量的室外 移动对象索引技术，当前对室内移动对象的索引技 术研究还不是很多．特别是针对不同定位技术，需要 设计不同的索引方法．当前的研究集中在室内符号 空间中［６４６５］，专门针对室内几何空间的索引技术目 前还没有．而室内拓扑结构的限制使得室外几何空 间的索引技术又不能直接应用于室内几何空间，这 也是室内移动对象索引技术的一个难点．另一方面， 不同的定位技术，会导致不同形式的不确定性的存 在，索引室内移动对象时还需要考虑不同类型的不 确定性．例如ＲＦＩＤ读卡器的漏读误读可能造成存 在不确定性，而ＷｉＦｉ定位可能造成定位数据精度 的不确定性．当前还没有利用Ｂ＋ｔｒｅｅ对室内移动 对象当前位置索引的相关研究，可以考虑通过空间 填充曲线将符号空间线性化，其一可以用于改进基 于Ｒｔｒｅｅ索引结构的符号空间维的顺序，其二可以 直接进行构建类似的基于Ｂ＋ｔｒｅｅ的索引． 室内移动对象的隐私保护．当前的隐私保护方 法尚未有针对性地考虑室内空间．比如利用犽匿名 方法，如果犽个对象都在一个房间内，这样的隐私保 护效果就不好．结合室内空间的拓扑结构，攻击者也 可以根据先后两次的匿名空间进行移动位置推测． 另外，针对基于感知定位的室内移动对象，其终端没 有计算存储能力，这就使得当前很多隐私保护策略 无法进行，进而隐私保护的架构需要进行相应的 调整．８２无缝化的犔犅犛 在一些大型应用中，室外／室内相结合的无缝化 服务也非常重要．例如，上海世博会既有室内展区也 有室外展区，需分别采用室内／室外定位技术；乘客 启程去机场乘坐飞机时，室外位置服务可以在去机 场的途中提供导航服务，室内位置服务可为其提供 在候机大厅的服务．无缝化ＬＢＳ的难点在于室外／ 室内空间的定位技术切换和统一数据管理． 室外／室内定位切换．一种方法是直接使用同 时能够为室外和室内空间定位的方法，如ＷｉＦｉ．另 一种方法是按照某种策略进行室外定位和室内定位 的切换．而切换的时机并不好掌握，在Ｈａｎｓｅｎ对这 一问题的研究［１２］中可以发现，切换时刻的定位精度 均有不同程度下降．而在不同定位技术之间的切换， 经常需要不同的策略．一种支持室外／室内不同类型 定位技术的位置模型也能够为室外／室内定位切换 提供帮助．室内室外空间统一数据管理．由于室内室外空 间的表达方式和定位技术的不同，导致室内外移动 对象的轨迹表达形式也不同．如何进行室内室外空 间的统一数据管理存在挑战．为了进行统一的移动 对象数据管理，需要把某一类型的移动对象数据转 换为另一类型的数据．比如，把室内移动对象的基于 符号空间的轨迹数据转换为室外移动对象的基于几 何空间的数据，进而统一对转换后的室外移动对象 数据进行管理．但是，在这一转化过程中会导致部分 的信息丢失，引进新类型的不确定性数据．另一种可 能的方法是进行合适的室内／室外交接，即当查询室 内空间时，使用室内移动对象的模型，当查询室外空 间时，使用室外移动对象的模型．而这一方法需要中 间件把查询分发到适当的模型中进行查询处理，并 且将查询结果组织成统一的格式返回给用户． ８３云计算下的犔犅犛挑战 海量移动对象当前／将来位置索引．如何在云 计算平台上对海量的移动对象的当前／将来位置进 行索引，进而有效提高查询效率．基于磁盘的索引结 构无法适应移动对象频繁的对当前位置的更新操 作．而大量使用内存则非常昂贵．因此，利用云计算 平台成为解决索引移动对象当前位置的一个有效途 径．Ｇｏｏｇｌｅ的Ｌａｔｉｔｕｄｅ项目利用云计算平台提供了 “找朋友”等服务，这一服务要求对移动对象当前位 置的索引．已有的当前／将来位置索引技术并不一定 能够有效地应用在云计算平台上，因此需要对原有 索引技术进行改进或设计全新的索引技术． 云计算下的隐私保护．云计算平台下的隐私保 护也亟待加强，尤其是开发出更好的隐私保护算法 来解决７．４节中提到的基于外包数据的隐私保护问 １１６６ 计 算 机 学 报 ２０１１年