GPS在和交通系统中的应用

随着中国城市建设规模的扩大，车辆数量不断增加，交通运输的经营管理处于合理的高度，警车的指挥和安全管理已成为公众关注的重要问题. 安全和运输系统. 过去，交通管理系统中使用的设备主要是通信设备. 调度中心向车辆驾驶员发出调度命令. 驾驶员只能根据自己的判断告诉车辆的大概位置. 无法确认他的位置，甚至迷路. 因此，在调度管理和安全管理方面，其应用受到限制. GPS定位技术的出现为车辆，船舶和其他车辆的导航和定位提供了特定的实时定位功能. 车载GPS使驾驶员可以随时知道他的特定位置. GPS定位信息通过车载发送到调度指挥中心，调度指挥中心可以及时掌握每辆车的具体位置，并将其显示在大屏幕电子地图上. 目前，在和交通系统中主要使用的是: 将车辆GPS定位与无线通信系统相结合的命令管理系统；使用GPS差分技术的命令管理系统. 下面介绍这两个管理系统的工作原理和设备组成.

10.5.1车辆GPS定位管理系统

车载GPS定位管理系统主要是通过车辆GPS自主定位，结合无线通信系统将定位信息发送到监控中心（即调度指挥中心），该监控中心结合地理信息系统进行调度管理和跟踪汽车. 已成功开发出车辆全球定位报警系统，警察GPS指挥系统等. 它们分别用于城市公交调度管理，风景名胜区的车辆和船舶的报警和调度，以及用于车辆和船舶的调度和监控. 海关，，海防等部门.

系统的主要设备和工作原理如图10-9所示.

监控中心的主要功能是:

1. 数据追踪功能. 以帧列表的形式显示移动车辆的实时位置. 例如车号，经度，纬度，速度，路线，时间，日期等.

2. 地图上的跟踪功能. 在相应的电子地图（海洋）地图的背景上复合显示移动车辆的定位信息. 电子地面（海洋）地图可以随意放大，缩小，恢复和切换. 接收方法有两种: 普通接收和随机调用. 它还可以提供选择车辆是否需要行驶的功能.

3. 模拟显示功能. 可以将已知的目标位置输入计算机并显示.

4. 决策指挥功能. 决策命令命令通过通信与移动车辆通信. 通信方式可以是文本，代码或语音等，以实现调度和命令.

汽车零件的主要功能是:

1. 定位信息发送功能. GPS实时定位，并通过将定位信息发送到监视中心.

2. 数据显示功能. 本车的实时位置显示在显示单元上. 例如经度，纬度，速度，路线.

3. 调度命令的接收功能. 从监视中心接收调度命令，并在显示器外面显示声音或使声音变得公平.

4. 报警功能. 一旦发生紧急情况，驾驶员便会激活警报装置，监控中心会立即显示诸如车辆状况，事故地点，事故时间和车辆人员等信息.

车辆的GPS定位属于单点动态导航和定位. 其定位精度约为100m. 为了提高定位精度，可以使用差分GPS技术.

10.5.2使用差分GPS技术的车辆管理系统

如果使用通用的差分GPS技术，则每辆车都应获得差分校正号，这将导致系统过于复杂. 因此，集中差分技术在实际应用中最为广泛.

工作原理: 每辆车都配备有GPS和一个通信站，监视中心设置在参考站的位置，并且可以准确地知道坐标. GPS放置在参考点上，还安装了通信广播电台，计算机，电子地图，大屏幕显示器和其他设备. 工作时，每辆车上的GPS会将其位置，时间和车号以及其他信息发送到监控中心. 监视中心在车辆位置和参考站的GPS定位结果之间进行区别，以找到差异校正编号，校正车辆位置，计算出精确的坐标，然后在坐标转换后将其显示在大屏幕上.

这种集中式差速技术可以简化车辆上的设备. 车载部分仅接收GPS信号，而无需考虑接收差分信号. 监控中心执行差分处理，显示，记录和存储. 原始车辆和通信设备可以用于数据通信，并且只能添加通信转换接口.

由于差分GPS设备可以实时提供准确的位置，速度，航向和其他信息，因此车载GPS差分设备还可以校准车辆上的各种传感器（例如日志，车速表，磁罗盘等） ）.

10.5.3应用前景

在现代文明社会中，汽车是与所有人息息相关的交通工具. 据统计，只有少数发达国家拥有数亿辆汽车. 我国也有数千万辆汽车. 因此车载定位报警原理，在未来20年中，车辆导航将成为应用全球卫星定位系统的最大潜在市场之一. 预计到2000年，全球汽车导航的总投资将达到30亿美元，占当年GPS应用总投资的1/3.

中国有数十万辆特种车辆. 有关部门要求在整个过程中监控，引导和指挥所有特殊车辆，例如运输车辆，应急车辆，救火车车载定位报警原理，巡逻车和迎宾车. 目前，很少有车辆使用车载GPS进行自主定位. 监视和调度系统中有大量的开发和应用热点.

车载GPS导航设备的应用发展方向应集中在多卫星系统，和显示等几个方面.

使用多卫星系统，例如GNSS系统（该系统将在2000年后成为集成的导航和定位系统），因为导航和定位过程中卫星数量众多，因此车辆实时性和准确性较高定位可以得到保证.

对于用于调度和指挥的监视系统，由于监视中心与其管辖范围内的车辆之间的通信站功率有限，其工作距离仅为数十公里. 增加监视效果距离应解决远程通信问题. 例如，增加通信中继站，扩大作用范围，使用广播或卫星通信使监视范围覆盖更大的区域.

监控系统的功能应该是多方面的. 例如，语音传输，视觉图像传输以及各种命令来记录和存储车辆的周围环境.

可以说，GPS导航定位技术在交通系统中的应用前景非常广阔. 在开发车辆导航应用程序的同时，还将带动相关通信技术，信息技术，控制技术，多媒体技术和计算机应用技术的发展.

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