現(xiàn)代物流信息技術(shù)習題答案第4章

1、2022-3-9第第4章章 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)2022-3-9物流信息技術(shù)本章教學要點本章教學要點l了解了解GPS的概念及發(fā)展歷程；的概念及發(fā)展歷程；l掌握掌握GPS的分類；的分類；l熟悉熟悉GPS的特點；的特點；l重點掌握重點掌握GPS的構(gòu)成及其基本工作原理；的構(gòu)成及其基本工作原理；l了解網(wǎng)絡了解網(wǎng)絡GPS概念及特點；概念及特點；l了解網(wǎng)絡網(wǎng)絡了解網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的系統(tǒng)組成及工作流程；的系統(tǒng)組成及工作流程；l掌握掌握GPS定位方式；定位方式；l熟悉熟悉GPS的應用。的應用。2022-3-9物流信息技術(shù)本章內(nèi)容本章內(nèi)容4.1 GPS概述概述4.2 GPS的工作原理的工作原理4.3

2、網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS4.4 GPS在現(xiàn)代物流中的應用在現(xiàn)代物流中的應用本章總結(jié)本章總結(jié)思考題思考題2022-3-9物流信息技術(shù)4.1 GPS概述概述4.1.1 GPS的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程4.1.2 GPS的分類的分類4.1.3 GPS的特點與功能的特點與功能2022-3-9物流信息技術(shù)4.1.1 GPS的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)是由美國國防部開發(fā)的一個基于衛(wèi)星的無是由美國國防部開發(fā)的一個基于衛(wèi)星的無線導航系統(tǒng)。線導航系統(tǒng)。GPS利用分布在高度為利用分布在高度為20 200km的的6個軌道上的個軌道上的24顆衛(wèi)星對

3、地面目標的狀況進行顆衛(wèi)星對地面目標的狀況進行精確測定，每條軌道上擁有精確測定，每條軌道上擁有4顆衛(wèi)星，在地球上顆衛(wèi)星，在地球上任何一點、任何時刻都可以同時接收到來自任何一點、任何時刻都可以同時接收到來自4顆顆衛(wèi)星的信號，衛(wèi)星所發(fā)射的空間軌道信息覆蓋整衛(wèi)星的信號，衛(wèi)星所發(fā)射的空間軌道信息覆蓋整個地球表面。個地球表面。返回返回2022-3-9物流信息技術(shù)4.1.1 GPS的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程20世紀世紀50年代末，蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星，年代末，蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星，美國科學家在對其跟蹤研究中，發(fā)現(xiàn)了多普勒頻移現(xiàn)象，美國科學家在對其跟蹤研究中，發(fā)現(xiàn)了多普勒頻移現(xiàn)象，并 利 用

4、 該 原 理 建 成 了 子 午 衛(wèi) 星 導 航 系 統(tǒng)并 利 用 該 原 理 建 成 了 子 午 衛(wèi) 星 導 航 系 統(tǒng) ( N a v y Navigation Satellite System，NNSS)，又稱多普勒衛(wèi)，又稱多普勒衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。星導航定位系統(tǒng)。 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS從從1973年開始籌建，于年開始籌建，于1989年年發(fā)射正式工作衛(wèi)星，并于發(fā)射正式工作衛(wèi)星，并于1994年全部建成并投入使用。年全部建成并投入使用。該系統(tǒng)能在全球范圍內(nèi)，向任意多用戶提供高精度的、該系統(tǒng)能在全球范圍內(nèi)，向任意多用戶提供高精度的、全天候的、連續(xù)的、實時的三維測速、三維定位和授

5、時。全天候的、連續(xù)的、實時的三維測速、三維定位和授時。自自1974年以來，年以來，GPS計劃已經(jīng)歷了方案論證、系統(tǒng)論計劃已經(jīng)歷了方案論證、系統(tǒng)論證、生產(chǎn)實驗證、生產(chǎn)實驗3個階段，總投資超過個階段，總投資超過200億美元。億美元。2022-3-9物流信息技術(shù)4.1.1 GPS的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程GLONASS全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng) NAVSAT導航衛(wèi)星系統(tǒng)導航衛(wèi)星系統(tǒng) INMARSAT系統(tǒng)系統(tǒng) GNSS系統(tǒng)系統(tǒng) 伽利略定位系統(tǒng)伽利略定位系統(tǒng)(Galileo Positioning System) 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng) 2022-3-9物流信息技術(shù)4.1.2 GPS的分類的分類4.2

6、.1 GPS的分類的分類4.2.2 GPS的特點的特點2022-3-9物流信息技術(shù)4.1.2 GPS的分類的分類1. 按接收機的用途不同分類按接收機的用途不同分類l(1) 導航型接收機導航型接收機l(2) 測地型接收機測地型接收機l(3) 授時型接收機授時型接收機2按接收機的載波頻率不同分類按接收機的載波頻率不同分類l(1) 單頻接收機單頻接收機l(2) 雙頻接收機雙頻接收機2022-3-9物流信息技術(shù)4.1.2 GPS的分類的分類3按接收機的通道數(shù)不同分類按接收機的通道數(shù)不同分類l(1)多通道接收機、多通道接收機、l(2)序貫通道接收機、序貫通道接收機、l(3)多路多用通道接收機。多路多用通

7、道接收機。4按接收機工作原理分類按接收機工作原理分類l(1) 碼相關(guān)型接收機碼相關(guān)型接收機l(2) 平方型接收機平方型接收機l(3) 混合型接收機混合型接收機l(4) 干涉型接收機干涉型接收機2022-3-9物流信息技術(shù)4.1.3 GPS的特點與功能的特點與功能 GPS的特點：的特點：l1定位精度高定位精度高l2覆蓋面廣覆蓋面廣l3觀測時間短觀測時間短l4被動式、全天候的導航能力被動式、全天候的導航能力l5操作簡便操作簡便l6功能多，應用廣功能多，應用廣4.1.3 GPS的特點與功能的特點與功能 GPS的功能：的功能：l 導航功能定位；導航功能定位；l 實時跟蹤功能；實時跟蹤功能；l 防盜報警

8、功能；防盜報警功能；l 反劫功能；反劫功能；2022-3-9物流信息技術(shù)2022-3-9物流信息技術(shù)4.2 GPS的工作原理的工作原理4.2.1 GPS的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成 4.2.2 GPS的工作原理的工作原理4.3.3 GPS定位方式定位方式2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.1 GPS的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成 GPS衛(wèi)星星座由均勻分布在衛(wèi)星星座由均勻分布在6個軌道平面上的個軌道平面上的24顆顆(其中有其中有3顆備用衛(wèi)星顆備用衛(wèi)星)高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，每個軌道平面交點的經(jīng)度高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，每個軌道平面交點的經(jīng)度相隔相隔60，軌道平面相對地球赤道的傾角為，軌道平面相對地球赤道的傾角為55。每

9、條軌道。每條軌道上均勻分布著上均勻分布著4顆衛(wèi)星，相鄰軌道之間的衛(wèi)星彼此成顆衛(wèi)星，相鄰軌道之間的衛(wèi)星彼此成30，以，以保證全球均勻覆蓋的要求。保證全球均勻覆蓋的要求。GPS衛(wèi)星軌道平均高度約為衛(wèi)星軌道平均高度約為20 200km，運行周期為，運行周期為11個小時零個小時零58分鐘。分鐘。 因此，地球上同一地點的因此，地球上同一地點的GPS接收機的上空，每天出現(xiàn)的接收機的上空，每天出現(xiàn)的GPS衛(wèi)星分布圖形相同，只是每天提前約衛(wèi)星分布圖形相同，只是每天提前約4min。同時，位于。同時，位于地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目，隨時間和地點的不同而相異，最少地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目，隨時間和地點的不同而相異，最少有有4

10、顆，最多可達顆，最多可達11顆。顆。3顆在軌的備用工作衛(wèi)星相間布置在顆在軌的備用工作衛(wèi)星相間布置在3個軌道平面中，隨時可以根據(jù)指令代替發(fā)生故障的其他衛(wèi)星，個軌道平面中，隨時可以根據(jù)指令代替發(fā)生故障的其他衛(wèi)星，以保證整個以保證整個GPS空間星座正常而高效地工作?？臻g星座正常而高效地工作。2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.1 GPS的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成 GPS衛(wèi)星的作用如下：衛(wèi)星的作用如下：l(1) 用用L波段的兩個無線載波波段的兩個無線載波(波長為波長為19cm和和24cm)向向廣大用戶連續(xù)不斷地發(fā)送導航定位信號。每個載波用廣大用戶連續(xù)不斷地發(fā)送導航定位信號。每個載波用導航信息導航信息D(t)

11、和偽隨機碼和偽隨機碼(PRN)測距信號進行雙向調(diào)制，測距信號進行雙向調(diào)制，從而形成導航電文。由導航電文可以知道該衛(wèi)星當前從而形成導航電文。由導航電文可以知道該衛(wèi)星當前的位置和衛(wèi)星的工作情況。的位置和衛(wèi)星的工作情況。l(2) 在衛(wèi)星飛躍地面注入站上空時，接收由注入站用在衛(wèi)星飛躍地面注入站上空時，接收由注入站用S波段波段(10cm波段波段)發(fā)送到衛(wèi)星的導航電文和其他有關(guān)信發(fā)送到衛(wèi)星的導航電文和其他有關(guān)信息，并通過息，并通過GPS信號電路，適時地發(fā)送給廣大用戶。信號電路，適時地發(fā)送給廣大用戶。l(3) 接收地面主控站通過注入站發(fā)送到衛(wèi)星的調(diào)度命令，接收地面主控站通過注入站發(fā)送到衛(wèi)星的調(diào)度命令，適時地

12、改正運行偏差或啟用備用時鐘等。適時地改正運行偏差或啟用備用時鐘等。2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.1 GPS的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成 地面控制站是由美國國防部控制，主要工地面控制站是由美國國防部控制，主要工作是追蹤及預測作是追蹤及預測GPS衛(wèi)星、控制衛(wèi)星、控制GPS衛(wèi)星狀衛(wèi)星狀態(tài)及軌道偏差、維護整套態(tài)及軌道偏差、維護整套GPS衛(wèi)星工作正常。衛(wèi)星工作正常。GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)由三部分組成，工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)由三部分組成，包括包括1個主控站、個主控站、3個注入站和個注入站和5個監(jiān)測站。個監(jiān)測站。地面監(jiān)控系統(tǒng)主要用于追蹤衛(wèi)星軌道，根據(jù)地面監(jiān)控系統(tǒng)主要用于追蹤衛(wèi)星軌道，根據(jù)接收的導航信息計

13、算相對距離、接收的導航信息計算相對距離、 校正數(shù)據(jù)等，校正數(shù)據(jù)等，并將這些資料傳回主控制站，以便分析。并將這些資料傳回主控制站，以便分析。2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.1 GPS的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成lGPS的空間星座部分和地面監(jiān)控部分是用戶應用該的空間星座部分和地面監(jiān)控部分是用戶應用該系統(tǒng)進行導航定位的基礎，用戶只有使用系統(tǒng)進行導航定位的基礎，用戶只有使用GPS信號信號接收機才能實現(xiàn)其定位、導航的目的。接收機才能實現(xiàn)其定位、導航的目的。GPS信號接信號接收機能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待收機能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收測衛(wèi)

14、星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收的的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出測站的衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。三維位置，甚至三維速度和時間。lGPS信號接收機的基本結(jié)構(gòu)是天線單元和接收單元信號接收機的基本結(jié)構(gòu)是天線單元和接收單元兩部分。兩部分。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.2 GPS的工作原理的工作原理 GPS定位采用空間被動式測量原理，即在測定位采用空間被動式測量原理，即在

15、測站上安置站上安置GPS用戶接收系統(tǒng)，以各種可能的方用戶接收系統(tǒng)，以各種可能的方式接收式接收GPS衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送的各類信號，由計算衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送的各類信號，由計算機求解站星關(guān)系和測站的三維坐標。機求解站星關(guān)系和測站的三維坐標。GPS的基的基本定位原理是：衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參本定位原理是：衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過計數(shù)和時間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過計算求出接收機的三維位置，三維方向以及運動速算求出接收機的三維位置，三維方向以及運動速度和時間信息。度和時間信息。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.2 GPS的工作原理的工作原理 圖圖4.2 G

16、PS定位原理定位原理 z x y (x,y,z) (x1,y1,z1) (x2,y2,z2) (x3,y3,z3) (x4,y4,z4) 衛(wèi)星 1 衛(wèi)星 2 衛(wèi)星 3 衛(wèi)星 4 2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.2 GPS的工作原理的工作原理 假設假設t時刻在地面待測點上安置時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可接收機，可以測定以測定GPS信號到達接收機的時間信號到達接收機的時間t，再加上接收，再加上接收機所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以建立以下機所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以建立以下4個個方程式：方程式：10203040222 1/21111222 1/22222222 1/233332

17、22 1/24444()()() ()()()() ()()()() ()()()() ()ttttttttxxyyzzc vvdxxyyzzc vvdxxyyzzc vvdxxyyzzc vvd2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.2 GPS的工作原理的工作原理 實現(xiàn)實現(xiàn)GPS精確定位需解決兩個問題：精確定位需解決兩個問題：l確定衛(wèi)星的準確位置；確定衛(wèi)星的準確位置；l準確測定衛(wèi)星信號傳播時間準確測定衛(wèi)星信號傳播時間2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.2 GPS的工作原理的工作原理 1確定衛(wèi)星的準確位置確定衛(wèi)星的準確位置 要確定衛(wèi)星所處的準確位置，首先要優(yōu)化設要確定衛(wèi)星所處的準確位置，首先要優(yōu)化

18、設計衛(wèi)星運行軌道，而且要由檢測站通過各種手段計衛(wèi)星運行軌道，而且要由檢測站通過各種手段連續(xù)不斷地檢測衛(wèi)星的運行狀態(tài)，適時發(fā)送控制連續(xù)不斷地檢測衛(wèi)星的運行狀態(tài)，適時發(fā)送控制指令，使衛(wèi)星保持在正確的運行軌道。將正確的指令，使衛(wèi)星保持在正確的運行軌道。將正確的運行軌跡編成星歷，注入衛(wèi)星，且經(jīng)由衛(wèi)星發(fā)送運行軌跡編成星歷，注入衛(wèi)星，且經(jīng)由衛(wèi)星發(fā)送給給GPS接收機。正確接收每個衛(wèi)星的星歷，就接收機。正確接收每個衛(wèi)星的星歷，就可確定衛(wèi)星的準確位置?？纱_定衛(wèi)星的準確位置。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.2 GPS的工作原理的工作原理2準確測定衛(wèi)星信號傳輸時間準確測定衛(wèi)星信號傳輸時間 在設計在設計GPS接

19、收機時，要采取相應措施以提接收機時，要采取相應措施以提高高GPS接收機的精確度。接收機的精確度。GPS接收機中的時鐘，接收機中的時鐘，不可能像衛(wèi)星上那樣設置昂貴的銫原子鐘，所以不可能像衛(wèi)星上那樣設置昂貴的銫原子鐘，所以就利用測定第就利用測定第4顆衛(wèi)星，來校準顆衛(wèi)星，來校準GPS接收機的時接收機的時鐘。如上所述，每測量鐘。如上所述，每測量3顆衛(wèi)星定位一個點，利顆衛(wèi)星定位一個點，利用第用第4顆衛(wèi)星和前面顆衛(wèi)星和前面3顆衛(wèi)星的組合，可以測得顆衛(wèi)星的組合，可以測得另一些點。另一些點。2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.3 GPS定位方式定位方式 1根據(jù)定位的模式不同分類根據(jù)定位的模式不同分類l絕對定位

20、絕對定位 絕對定位又稱為單點定位，通常是指在協(xié)議地球坐絕對定位又稱為單點定位，通常是指在協(xié)議地球坐標系中，采用一臺接收機，直接確定觀測站相對于坐標標系中，采用一臺接收機，直接確定觀測站相對于坐標系原點系原點(地球質(zhì)心地球質(zhì)心)絕對坐標的一種定位方法。絕對坐標的一種定位方法。 l相對定位相對定位 相對定位又稱為差分定位，這種定位方式采用兩臺相對定位又稱為差分定位，這種定位方式采用兩臺或者兩臺以上的接收機，同時對一組相同的衛(wèi)星進行觀或者兩臺以上的接收機，同時對一組相同的衛(wèi)星進行觀測，以確定接收機天線間的相互位置關(guān)系。測，以確定接收機天線間的相互位置關(guān)系。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.3 G

21、PS定位方式定位方式 2. 根據(jù)獲取定位結(jié)果的時間不同分類根據(jù)獲取定位結(jié)果的時間不同分類 l實時定位實時定位 實時定位是根據(jù)接收機觀測到的數(shù)據(jù)，實時地實時定位是根據(jù)接收機觀測到的數(shù)據(jù)，實時地解算出接收機天線所在的位置。解算出接收機天線所在的位置。l非實時定位非實時定位 非實時定位又稱后處理定位，它是對接收機接非實時定位又稱后處理定位，它是對接收機接收到的數(shù)據(jù)先處理再定位的方法。收到的數(shù)據(jù)先處理再定位的方法。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.2.3 GPS定位方式定位方式 3根據(jù)定位時接收機的運動狀態(tài)不同分類根據(jù)定位時接收機的運動狀態(tài)不同分類 l 靜態(tài)定位靜態(tài)定位 靜態(tài)定位就是靜態(tài)定位就是GPS

22、接收機在捕獲和跟蹤接收機在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)衛(wèi)星的過程中固定不變，接收機測量星的過程中固定不變，接收機測量GPS信號的傳播信號的傳播時間，利用時間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機天線所在位置的三維坐標。機天線所在位置的三維坐標。 l動態(tài)定位動態(tài)定位 動態(tài)定位就是在進行動態(tài)定位就是在進行GPS定位時，認為接收機定位時，認為接收機的天線在整個觀測過程中的位置是變化的，是的天線在整個觀測過程中的位置是變化的，是GPS接收機對物體運動軌跡的測定。接收機對物體運動軌跡的測定。 4.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS 4.3.1 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的概念和特點的概念和特點 4.3.2

23、 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 4.3.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的工作流程的工作流程2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.1 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的概念和特點的概念和特點l網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS就是指在互聯(lián)網(wǎng)上建立起來的一個公共就是指在互聯(lián)網(wǎng)上建立起來的一個公共GPS監(jiān)控平臺，它同時融合了衛(wèi)星定位技術(shù)、監(jiān)控平臺，它同時融合了衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM數(shù)字移動通信技術(shù)以及國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多數(shù)字移動通信技術(shù)以及國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種目前世界上先進的科技成果。種目前世界上先進的科技成果。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.1 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的概念和特點的概念和特點l網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS綜合了綜合了Internet與與GPS的優(yōu)勢與特

24、色，的優(yōu)勢與特色，取長補短，解決了原來使用取長補短，解決了原來使用GPS所無法克服的障所無法克服的障礙：首先，其可降低投資費用。網(wǎng)絡礙：首先，其可降低投資費用。網(wǎng)絡GPS免除了免除了物流運輸公司自身設置監(jiān)控中心的大量費用，其物流運輸公司自身設置監(jiān)控中心的大量費用，其不僅包括各種硬件配置，還包括各種管理軟件。不僅包括各種硬件配置，還包括各種管理軟件。其次，網(wǎng)絡其次，網(wǎng)絡GPS一方面利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)無地域限一方面利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)無地域限制的跟蹤信息顯示，另一方面，又可通過設置不制的跟蹤信息顯示，另一方面，又可通過設置不同權(quán)限做到信息的保密。同權(quán)限做到信息的保密。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.1

25、網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的概念和特點的概念和特點網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS特點：特點：l （1）功能多、精度高、覆蓋面廣，在全球任何）功能多、精度高、覆蓋面廣，在全球任何位置均可進行車輛的位置監(jiān)控工作，充分保障了位置均可進行車輛的位置監(jiān)控工作，充分保障了網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS所有用戶的要求實現(xiàn)度。所有用戶的要求實現(xiàn)度。l（2）定位速度快，有力地保障了物流運輸企業(yè)）定位速度快，有力地保障了物流運輸企業(yè)能夠在業(yè)務運作上提高反應速度，降低車輛空駛能夠在業(yè)務運作上提高反應速度，降低車輛空駛率，降低運作成本，滿足顧客需求。率，降低運作成本，滿足顧客需求。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.1 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的概念和特點的概念和特點l

26、（3）信息傳輸采用）信息傳輸采用GSM公用數(shù)字移動通信網(wǎng)，公用數(shù)字移動通信網(wǎng)，具有保密性高、系統(tǒng)容量大、抗干擾能力強、漫具有保密性高、系統(tǒng)容量大、抗干擾能力強、漫游性能好、移動業(yè)務數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點。游性能好、移動業(yè)務數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點。l（4）構(gòu)筑在國際互聯(lián)網(wǎng)這一最大的網(wǎng)上公共平）構(gòu)筑在國際互聯(lián)網(wǎng)這一最大的網(wǎng)上公共平臺上，具有開放度高、資源共享程度高等優(yōu)點。臺上，具有開放度高、資源共享程度高等優(yōu)點。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.2 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成1網(wǎng)上服務平臺網(wǎng)上服務平臺 由提供能為服務的運營商負責運營管理。由提供能為服務的運營商負責運營管理。2用戶端設備用戶端設備用戶只需要具

27、備一臺可以與互聯(lián)網(wǎng)連接的普通計算用戶只需要具備一臺可以與互聯(lián)網(wǎng)連接的普通計算機，當接收服務時，用戶通過普通的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器機，當接收服務時，用戶通過普通的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器使用授權(quán)的用戶名和口令就可進入服務系統(tǒng)用戶界使用授權(quán)的用戶名和口令就可進入服務系統(tǒng)用戶界面，從而對所希望監(jiān)控的移動體編組監(jiān)控及調(diào)度。面，從而對所希望監(jiān)控的移動體編組監(jiān)控及調(diào)度。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.2 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成3車載終端設備車載終端設備主要由主要由GPS定位信息接收模塊及通信模塊組成，用定位信息接收模塊及通信模塊組成，用來實現(xiàn)監(jiān)控中心對移動體的跟蹤定位與通信。來實現(xiàn)監(jiān)控中心對移動體的跟蹤定位與通信

28、。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.3 網(wǎng)路網(wǎng)路GPS的工作流程的工作流程1. 車載單元即車載單元即GPS接收機在接收到接收機在接收到GPS衛(wèi)星定位數(shù)衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)后，自動計算出自身所處的地理位置的坐標據(jù)后，自動計算出自身所處的地理位置的坐標。2. 然然后經(jīng)后經(jīng)GSM通信機發(fā)送到通信機發(fā)送到GSM公共數(shù)字移動通公共數(shù)字移動通信網(wǎng)，并通過與物流信息系統(tǒng)連接的信網(wǎng)，并通過與物流信息系統(tǒng)連接的DDN專線將數(shù)專線將數(shù)據(jù)送到物流信息系統(tǒng)監(jiān)控平臺上據(jù)送到物流信息系統(tǒng)監(jiān)控平臺上。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.3 網(wǎng)路網(wǎng)路GPS的工作流程的工作流程l3. 中心處理器將受到的坐標數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)還原中心處理

29、器將受到的坐標數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)還原后，與后，與GIS系統(tǒng)的電子地圖相匹配，并在電子地系統(tǒng)的電子地圖相匹配，并在電子地圖上直觀地顯示車輛實時坐標的準確位置。圖上直觀地顯示車輛實時坐標的準確位置。2022-3-9物流信息技術(shù)4.3.3 網(wǎng)路網(wǎng)路GPS的工作流程的工作流程2022-3-9物流信息技術(shù)圖圖4.5 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS工作示意圖工作示意圖2022-3-9物流信息技術(shù)4.4 GPS在現(xiàn)代物流中的應用在現(xiàn)代物流中的應用 4.4.1 GPS的的導航與定位導航與定位 4.4.2 GPS在在物流運輸中的運用物流運輸中的運用 4.4.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用 2022-3-

30、9物流信息技術(shù)4.4.1 GPS導航與定位導航與定位 導航功能：導航功能： 三維導航是三維導航是GPS的首要功能，飛機、船舶、的首要功能，飛機、船舶、地面車輛以及步行者都可以利用導航接收器進行地面車輛以及步行者都可以利用導航接收器進行導航。例如，如果你擁有一臺導航。例如，如果你擁有一臺GPS接收機，你接收機，你就再也不用為外出可能迷路的問題而煩惱，它可就再也不用為外出可能迷路的問題而煩惱，它可以指出你所在的準確的地理位置。以指出你所在的準確的地理位置。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.1 GPS的導航與定位的導航與定位 在航海的應用中，衛(wèi)星技術(shù)用于船舶海上導在航海的應用中，衛(wèi)星技術(shù)用于船舶

31、海上導航最早可以追溯到航最早可以追溯到20世紀世紀60年代的第一代衛(wèi)星年代的第一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)導航系統(tǒng)TRANSIT，這種衛(wèi)星導航系統(tǒng)最初設，這種衛(wèi)星導航系統(tǒng)最初設計主要服務于極區(qū)，不能連續(xù)導航，其定位的時計主要服務于極區(qū)，不能連續(xù)導航，其定位的時間間隔隨緯度而變化，主要用于二維導航。間間隔隨緯度而變化，主要用于二維導航。GPS的出現(xiàn)克服了的出現(xiàn)克服了TRANSIT衛(wèi)星衛(wèi)星NAVARS系統(tǒng)系統(tǒng)的局限性，不僅精度高、可連續(xù)導航、有很強的的局限性，不僅精度高、可連續(xù)導航、有很強的抗干擾能力；而且能提供七維的時空位置速度信抗干擾能力；而且能提供七維的時空位置速度信息。息。 2022-3-9物流信息技

32、術(shù)4.4.1 GPS的導航與定位的導航與定位 航空飛行用的航空飛行用的GPS可以說是功能最復雜的，可以說是功能最復雜的，它非常詳細地提供各機場的詳盡資料，廣泛應用它非常詳細地提供各機場的詳盡資料，廣泛應用于地面監(jiān)視和管理、航路導航飛行試驗與測試、于地面監(jiān)視和管理、航路導航飛行試驗與測試、飛機著陸等各個方面。例如，計算機中存儲飛行飛機著陸等各個方面。例如，計算機中存儲飛行地區(qū)地形高度變化的電子地圖。利用地區(qū)地形高度變化的電子地圖。利用GPS接收接收機即時計算出飛機飛行高度，與電子地圖結(jié)合就機即時計算出飛機飛行高度，與電子地圖結(jié)合就能計算出這架飛機的飛行高度，一旦飛機離一座能計算出這架飛機的飛行高

33、度，一旦飛機離一座山太近，計算機將向駕駛員發(fā)出警告。山太近，計算機將向駕駛員發(fā)出警告。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.1 GPS的導航與定位的導航與定位 汽車導航系統(tǒng)是在汽車導航系統(tǒng)是在GPS基礎上發(fā)展起來的一項新基礎上發(fā)展起來的一項新型技術(shù)。型技術(shù)。GPS接收機接收接收機接收GPS衛(wèi)星信號衛(wèi)星信號(3顆以上顆以上)，求，求出車輛所在地理位置的經(jīng)、緯度坐標，再利用地圖匹出車輛所在地理位置的經(jīng)、緯度坐標，再利用地圖匹配技術(shù)，將汽車的位置和配技術(shù)，將汽車的位置和CD-ROM中存儲的道路數(shù)據(jù)中存儲的道路數(shù)據(jù)等信息相結(jié)合，等信息相結(jié)合，LCD顯示器就可顯示汽車在電子地圖顯示器就可顯示汽車在電子地

34、圖中的具體位置。司機駕駛安裝了中的具體位置。司機駕駛安裝了GPS車輛導航系統(tǒng)的車輛導航系統(tǒng)的汽車，只要通過車前的顯示器觸摸屏輸入需要到達的汽車，只要通過車前的顯示器觸摸屏輸入需要到達的目的地，顯示器上即可出現(xiàn)標有本車位置和行使最佳目的地，顯示器上即可出現(xiàn)標有本車位置和行使最佳路線的電子地圖。路線的電子地圖。2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.1 GPS的導航與定位的導航與定位定位功能：定位功能： GPS是當今世界上精度最高的一種衛(wèi)星的無線是當今世界上精度最高的一種衛(wèi)星的無線電定位測量系統(tǒng)，可以全天侯在全球范圍內(nèi)為固定電定位測量系統(tǒng)，可以全天侯在全球范圍內(nèi)為固定目標和移動目標連續(xù)提供高精度的位置

35、定位信息。目標和移動目標連續(xù)提供高精度的位置定位信息。有些高度精確的有些高度精確的GPS接收系統(tǒng)可以即時得到公分級接收系統(tǒng)可以即時得到公分級的測量精度。的測量精度。 因此因此GPS技術(shù)在土地測繪、建筑測量、工程測技術(shù)在土地測繪、建筑測量、工程測繪等領(lǐng)域有廣泛的應用前景。同樣，繪等領(lǐng)域有廣泛的應用前景。同樣，GPS技術(shù)也應技術(shù)也應用于特大橋梁、隧道的控制測量中，如在江陰長江用于特大橋梁、隧道的控制測量中，如在江陰長江大橋的建設中，首先用常規(guī)方法建立了高精度邊角大橋的建設中，首先用常規(guī)方法建立了高精度邊角網(wǎng)，然后利用網(wǎng)，然后利用GPS對該網(wǎng)進行檢測，對該網(wǎng)進行檢測，GPS檢測網(wǎng)達檢測網(wǎng)達到了毫米級

36、精度，由于速度快、精度高，因此具有到了毫米級精度，由于速度快、精度高，因此具有明顯的經(jīng)濟和社會效益。明顯的經(jīng)濟和社會效益。 返回返回2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.2 GPS在物流運輸中的應用在物流運輸中的應用1車輛跟蹤車輛跟蹤 車輛跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)是集車輛跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)是集GPS、GIS和現(xiàn)代通信技和現(xiàn)代通信技術(shù)于一身的高科技系統(tǒng)。其主要功能是對移動車輛進術(shù)于一身的高科技系統(tǒng)。其主要功能是對移動車輛進行實時動態(tài)跟蹤，利用無線通信設備將目標的位置和行實時動態(tài)跟蹤，利用無線通信設備將目標的位置和其他信息傳送至主控中心，在主控中心進行地圖匹配其他信息傳送至主控中心，在主控中心進行地圖匹配后顯示在監(jiān)視

37、器上。利用后顯示在監(jiān)視器上。利用GPS和電子地圖可以實時顯和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，并跟隨目標移動，使目標始終示出車輛的實際位置，并跟隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上；還可實現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同保持在屏幕上；還可實現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。時跟蹤。2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.2 交通運輸功能交通運輸功能 2信息查詢信息查詢 GPS的信息查詢功能為用戶提供主要物標，如道路的信息查詢功能為用戶提供主要物標，如道路的準確位置、沿路設施、旅游景點、賓館等數(shù)據(jù)庫，用的準確位置、沿路設施、旅游景點、賓館等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地圖上根據(jù)需要進行查詢。通過查詢可實戶能夠

38、在電子地圖上根據(jù)需要進行查詢。通過查詢可實時地從電子地圖上直觀地了解運輸車輛所處的地理位置，時地從電子地圖上直觀地了解運輸車輛所處的地理位置，以及經(jīng)度、緯度、速度等數(shù)據(jù)，還可以查詢到行車的路以及經(jīng)度、緯度、速度等數(shù)據(jù)，還可以查詢到行車的路線、時間、里程等信息。系統(tǒng)可自動將車輛發(fā)送的數(shù)據(jù)線、時間、里程等信息。系統(tǒng)可自動將車輛發(fā)送的數(shù)據(jù)與預設的數(shù)據(jù)進行比較，對發(fā)生的較大偏差進行報告，與預設的數(shù)據(jù)進行比較，對發(fā)生的較大偏差進行報告，從而使后方管理人員輕松準確地掌握公司的運輸作業(yè)。從而使后方管理人員輕松準確地掌握公司的運輸作業(yè)。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.2 交通運輸功能交通運輸功能3話務指

39、揮話務指揮 監(jiān)控中心可監(jiān)視車輛的運行狀況，對系統(tǒng)內(nèi)的所有監(jiān)控中心可監(jiān)視車輛的運行狀況，對系統(tǒng)內(nèi)的所有車輛進行動態(tài)調(diào)度管理，通過實施車輛調(diào)度，可提高車車輛進行動態(tài)調(diào)度管理，通過實施車輛調(diào)度，可提高車輛的實載率，有效地減少車輛的空駛率，從而降低運輸輛的實載率，有效地減少車輛的空駛率，從而降低運輸成本，提高運輸效率。成本，提高運輸效率。 2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.2 交通運輸功能交通運輸功能 4緊急援助及事故處理緊急援助及事故處理 通過通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)生事故的車輛進行緊急援助。監(jiān)控臺的電子地圖顯示求生事故的車輛進行緊急援助。

40、監(jiān)控臺的電子地圖顯示求助信息和報警目標，并以報警聲光提醒值班人員進行應助信息和報警目標，并以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。急處理。 4.4.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用 1實時監(jiān)控實時監(jiān)控 在任意時刻通過發(fā)出指令查詢運輸工具所在的地理位在任意時刻通過發(fā)出指令查詢運輸工具所在的地理位置（經(jīng)度、維度、速度等信息）并在電子地圖上直觀地置（經(jīng)度、維度、速度等信息）并在電子地圖上直觀地顯示出來。顯示出來。2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用 2雙向通訊功能雙向通訊功能 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS的用戶可以使用的用戶可以使用G

41、SM的話音功能與司機進行的話音功能與司機進行通話或使用本系統(tǒng)安裝在運輸工具上的移動設備的漢字通話或使用本系統(tǒng)安裝在運輸工具上的移動設備的漢字液晶顯示終端進行漢字消息收發(fā)對話。駕駛員通過按下液晶顯示終端進行漢字消息收發(fā)對話。駕駛員通過按下相應的服務、動作鍵，將該信息反饋到網(wǎng)絡相應的服務、動作鍵，將該信息反饋到網(wǎng)絡GPS，質(zhì)量，質(zhì)量監(jiān)督員可在網(wǎng)絡監(jiān)督員可在網(wǎng)絡GPS工作站的顯示屏上確認其工作的正工作站的顯示屏上確認其工作的正確性，了解并控制整個運輸作業(yè)的準確性（發(fā)車時間、確性，了解并控制整個運輸作業(yè)的準確性（發(fā)車時間、到貨時間、卸貨時間、返回時間等）。到貨時間、卸貨時間、返回時間等）。2022-3

42、-9物流信息技術(shù)4.4.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用 3動態(tài)調(diào)度功能動態(tài)調(diào)度功能調(diào)度人員能在任意時刻通過調(diào)度中心發(fā)出文字調(diào)度指令，調(diào)度人員能在任意時刻通過調(diào)度中心發(fā)出文字調(diào)度指令，并得到確認信息。可進行運輸工具待命計劃管理，操作并得到確認信息?？蛇M行運輸工具待命計劃管理，操作人員通過在途信息的反饋，運輸工具未返回車隊前即做人員通過在途信息的反饋，運輸工具未返回車隊前即做好待命計劃，可提前下達運輸任務，減少等待時間，加好待命計劃，可提前下達運輸任務，減少等待時間，加快運輸工具周轉(zhuǎn)速度。快運輸工具周轉(zhuǎn)速度。2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS對物流產(chǎn)

43、業(yè)所起的作用對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用 4運輸管理運輸管理將運輸工具的運能信息、維修記錄信息、車輛運行狀況將運輸工具的運能信息、維修記錄信息、車輛運行狀況登記處、司機人員信息、運輸工具的在途信息等多種信登記處、司機人員信息、運輸工具的在途信息等多種信息提供給調(diào)度部門決策，以提高正確率，盡量減少空車息提供給調(diào)度部門決策，以提高正確率，盡量減少空車時間和空車距離，充分利用運輸工具的性能。時間和空車距離，充分利用運輸工具的性能。2022-3-9物流信息技術(shù)4.4.3 網(wǎng)絡網(wǎng)絡GPS對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用 5數(shù)據(jù)存儲、分析功能數(shù)據(jù)存儲、分析功能 要實現(xiàn)路線規(guī)劃及路線優(yōu)化，須事先規(guī)劃車輛的運行要實現(xiàn)路線規(guī)劃及路線優(yōu)化，須事先規(guī)劃車輛的運行路線、運行區(qū)域及何時應該到達什么地方等，并將該信路線、運行區(qū)域及何時應該到達什么地方等，并將該信息記錄在數(shù)據(jù)庫中，以備以后查詢、分析使用?？煽啃韵⒂涗浽跀?shù)據(jù)庫中，以備以后查詢、分析使用?？煽啃苑治觯簠R報運輸工具的運行狀態(tài)，了解運輸工具是否需