第7章GPS技術(shù)

1、1第7章GPS技術(shù)n7.1 GPS技術(shù)與發(fā)展n7.2 GPS系統(tǒng)組成n7.3 GPS工作原理n7.4 GPS特點(diǎn)n7.5 各國(guó)GPS政策及發(fā)展n7.6 GPS的應(yīng)用27.1 GPS技術(shù)與發(fā)展n7.1.1 GPS定義n全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System - GPS）是美國(guó)從本世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 37.1.2 發(fā)展歷程 nGPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中首次得到實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，并獲得不菲的戰(zhàn)績(jī)。隨后，又在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克

2、戰(zhàn)爭(zhēng)中大顯身手。如美國(guó)B-2戰(zhàn)略隱形轟炸機(jī)本身就采用了全球定位系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航定位，而所攜帶的16枚制導(dǎo)炸彈由激光制導(dǎo)改為全球定位系統(tǒng)制導(dǎo)后，使該機(jī)具備了夜間和全天候精確打擊能力。 41.早期的導(dǎo)航技術(shù) n最早的導(dǎo)航儀是中國(guó)人發(fā)明的指南針，幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)它經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)而變得越來(lái)越精密，并一直為人類廣泛應(yīng)用著；最早的航海表是英國(guó)人John Harrison經(jīng)過(guò)47年的艱苦工作于1761年發(fā)明的，在其隨后的兩個(gè)世紀(jì)，人類通過(guò)綜合地利用指南針和航海表來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航和定位。 52.慣性導(dǎo)航技術(shù) n二十世紀(jì)初開(kāi)始海員們通過(guò)測(cè)量船體的速度增量并進(jìn)行外推來(lái)確定自己的位置（Dead reckoning）；隨后人們又發(fā)

3、明了慣性導(dǎo)航技術(shù)（Inertial Navigation），即通過(guò)對(duì)加速度計(jì)所記錄的載體加速度進(jìn)行積分來(lái)確定位置。 63.地基電子導(dǎo)航系統(tǒng) n地基電子導(dǎo)航系統(tǒng)（Ground-based Radionavigation System）主要由在世界各地適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)建立的無(wú)線電參考站組成，接收機(jī)通過(guò)接收這些參考站發(fā)射的無(wú)線電電波并由此計(jì)算接收機(jī)到發(fā)射站的距離來(lái)確定自己的位置。 74.空基電子導(dǎo)航系統(tǒng) n空基電子導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)稱為衛(wèi)星電子導(dǎo)航系統(tǒng)，第一代衛(wèi)星電子導(dǎo)航系統(tǒng)的代表是美國(guó)海軍武器實(shí)驗(yàn)室委托霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室研制的海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)（Navy Navigation Satellite Syste

4、m NNSS）。在該系統(tǒng)中衛(wèi)星的軌道都通過(guò)地極，故也稱“子午儀（Transit）衛(wèi)星系統(tǒng)”。 85.全球定位系統(tǒng)（GPS） n1973年美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)其陸海空三軍聯(lián)合研制第二代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)-授時(shí)與測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng)。從1973年到1993年，GPS系統(tǒng)的建立經(jīng)歷了近20年，耗資300億美元，它是繼阿波羅登月計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃后的第三項(xiàng)龐大空間計(jì)劃 。 97.2 GPS系統(tǒng)組成 nGPS定位技術(shù)是利用高空中的GPS衛(wèi)星，向地面發(fā)射L波段的載頻無(wú)線電測(cè)距信號(hào)，由地面上用戶接收機(jī)實(shí)時(shí)地連續(xù)接收，并計(jì)算出接收機(jī)天線所在的位置。 因此，GPS系統(tǒng)主要有三大組成部分，即空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部

5、分。 10這三部分有各自這三部分有各自獨(dú)立的功能和作獨(dú)立的功能和作用，對(duì)于整個(gè)全用，對(duì)于整個(gè)全球定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)球定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它們都是不可，它們都是不可缺少的。缺少的。117.2.1 空間星座部分 n1.組成nGPS的空間星座部分中24顆衛(wèi)星基本均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)，軌道平面相對(duì)赤道平面的傾角為55，各軌道平面之間的交角為60，每個(gè)軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星相差90，任一軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30。衛(wèi)星軌道平均高度為20200km。每顆衛(wèi)星每天約有5個(gè)小時(shí)在地平線以上，同時(shí)位于地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目隨時(shí)間和地點(diǎn)而不同，可為411顆 121314u銫原子鐘銫原子鐘u計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)

6、u2 2塊塊7m7m2 2的太陽(yáng)能翼板的太陽(yáng)能翼板u無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)u導(dǎo)航荷載（接收數(shù)據(jù)，導(dǎo)航荷載（接收數(shù)據(jù)，發(fā)射測(cè)距和導(dǎo)航數(shù)據(jù)）發(fā)射測(cè)距和導(dǎo)航數(shù)據(jù)）u姿態(tài)控制和太陽(yáng)能板指姿態(tài)控制和太陽(yáng)能板指向系統(tǒng)向系統(tǒng)2.GPS衛(wèi)星結(jié)構(gòu)15GPSGPS衛(wèi)星結(jié)構(gòu)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)雙葉對(duì)日定向太陽(yáng)能雙葉對(duì)日定向太陽(yáng)能電池帆板，全長(zhǎng)電池帆板，全長(zhǎng)5.33m，接受日光面，接受日光面積積7.2m2。多波束定向天線，這是一種由多波束定向天線，這是一種由12個(gè)單元構(gòu)成個(gè)單元構(gòu)成的成形波束螺旋天線陣，能發(fā)射的成形波束螺旋天線陣，能發(fā)射L1和和L2波段波段的信號(hào)，其波束方向圖能覆蓋約半個(gè)地球。的信號(hào)，其波束方向圖能覆蓋

7、約半個(gè)地球。在星體兩端面上在星體兩端面上裝有全向遙測(cè)遙裝有全向遙測(cè)遙控天線，用于與控天線，用于與地面監(jiān)控網(wǎng)通信。地面監(jiān)控網(wǎng)通信。167.2.2 地面監(jiān)控系統(tǒng) n地面控制部分由分布在全球的一個(gè)主控站，5 個(gè)監(jiān)測(cè)站和3 個(gè)地面控制站組成。 171.監(jiān)測(cè)站n用GPS接收系統(tǒng)測(cè)量每顆衛(wèi)星的偽距和距離差，采集氣象數(shù)據(jù)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳送給主控點(diǎn)。5個(gè)監(jiān)控站均為無(wú)人守值的數(shù)據(jù)采集中心。18n監(jiān)測(cè)站是主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集中心。站內(nèi)設(shè)有雙頻GPS接收機(jī)、高精度原子鐘、計(jì)算機(jī)1臺(tái)和若干臺(tái)環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。觀測(cè)資料由計(jì)算機(jī)進(jìn)行初步處理，存儲(chǔ)并傳輸?shù)街骺卣?，以確定衛(wèi)星軌道。衛(wèi)星。19監(jiān)測(cè)站202.主控站 n主

8、控站接收各監(jiān)測(cè)站的GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)測(cè)站和注入站自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。根據(jù)上述各類數(shù)據(jù)，完成以下幾項(xiàng)工作： 21主控站的任務(wù)n1）根據(jù)本站和其它監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)資料，推算編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送到注入站。n2）提供全球定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)。各監(jiān)測(cè)站和GPS衛(wèi)星的原子鐘，均應(yīng)與主控站的原子鐘同步，測(cè)出其間的鐘差，將鐘差信息編入導(dǎo)航電文，送入注入站。n3）調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預(yù)定軌道運(yùn)行。n4）啟用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星。223.注入站主要設(shè)備為1臺(tái)直徑3.6m的天線、1臺(tái)c波段發(fā)射機(jī)和1臺(tái)計(jì)算機(jī)。主要任務(wù)是在主控站的控制下，將主控站推算和編制

9、的衛(wèi)星星歷、鐘差、導(dǎo)航電文和其它控制指令等，注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲(chǔ)系統(tǒng)，并監(jiān)測(cè)注入信息的正確性。23接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器銫鐘氣象傳感器監(jiān)測(cè)站觀測(cè)星歷與時(shí)鐘主控站計(jì)算誤差編算注入導(dǎo)航電文調(diào)制解調(diào)器高功率放大器指令發(fā)生器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部設(shè)備注入站數(shù)據(jù)處理機(jī)數(shù) 據(jù)處理機(jī)L1 L2S波段波段GPS衛(wèi)星衛(wèi)星GPS衛(wèi)星衛(wèi)星地面監(jiān)控系統(tǒng)流程圖地面監(jiān)控系統(tǒng)流程圖247.2.3用戶接收系統(tǒng) n1. GPS接收機(jī) nGPS衛(wèi)星接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是天線單元和接收單元兩部分。天線單元的主要作用是：當(dāng)GPS衛(wèi)星從地平線上升起時(shí)，能捕獲、跟蹤衛(wèi)星，接收放大GPS信號(hào)。接收單元的主要作用是：記錄GPS信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和濾波處理

10、，還原出GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文，解求信號(hào)在站星間的傳播時(shí)間和載波相位差，實(shí)時(shí)地獲得導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)。 25GPS接收機(jī)接收機(jī)26GPS接收機(jī)接收機(jī)272.GPS數(shù)據(jù)處理軟件 nGPS數(shù)據(jù)處理軟件是GPS用戶系統(tǒng)的重要部分，其主要功能是對(duì)GPS接收機(jī)獲取的衛(wèi)星測(cè)量記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行“粗加工”、“預(yù)處理”，并對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行平差計(jì)算、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及分析綜合處理。解得測(cè)站的三維坐標(biāo)，測(cè)體的坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)速度、方向及精確時(shí)刻。 287.3 GPS工作原理n空間中的任意三個(gè)點(diǎn)可以確定一個(gè)平面，而假如在這個(gè)平面上有一個(gè)點(diǎn)，它在什么位置是未知的，但是知道它與另外三個(gè)點(diǎn)的位置關(guān)系，就可以求出這個(gè)未知點(diǎn)的平面坐標(biāo)；若在空間直角坐

11、標(biāo)系中，則需知道它與四個(gè)點(diǎn)的位置關(guān)系才可確定，全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System - GPS）就是依照這個(gè)數(shù)學(xué)原理于1973年11月在美國(guó)國(guó)防部誕生。29n由21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成整個(gè)系統(tǒng)，6個(gè)軌道平面的每個(gè)平面上分布4顆衛(wèi)星，這樣的配置使同時(shí)出現(xiàn)在地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目隨時(shí)間和地點(diǎn)而異，最少為4顆，最多可達(dá)11顆。 307.4 GPS系統(tǒng)特點(diǎn)n全球地面連續(xù)覆蓋。由于GPS衛(wèi)星數(shù)目較多且分布合理，所以在地球上任何地點(diǎn)均可連續(xù)同步地觀測(cè)到至少4顆衛(wèi)星，從而保障了全球、全天候連續(xù)實(shí)時(shí)導(dǎo)航與定位的需要。n 功能多、精度高。GPS可為各類用戶連續(xù)地提供高精度的三維

12、位置、三維速度和時(shí)間信息。 31n實(shí)時(shí)定位速度快。目前GPS接收機(jī)的一次定位和測(cè)速工作在一秒甚至更少的時(shí)間內(nèi)便可完成，這對(duì)高動(dòng)態(tài)用戶來(lái)講尤其重要。n抗干擾性能好、保密性強(qiáng)。由于GPS系統(tǒng)采用了偽碼擴(kuò)頻技術(shù)，因而GPS衛(wèi)星所發(fā)送的信號(hào)具有良好的抗干擾性和保密性。327.5 各國(guó)GPS發(fā)展及政策n7.5.1 美國(guó)n為了限制不同用戶對(duì)GPS的應(yīng)用，GPS衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)含有兩種不同的測(cè)距碼，即所謂的P碼和C/A碼，因此GPS提供兩種定位服務(wù)，即精密定位服務(wù)（PPS）和標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)（SPS）。 33快速鏈接 PPSnPPS的主要對(duì)象是美國(guó)和盟軍的軍事部門及其他特許部門，利用P碼定位，估計(jì)其單點(diǎn)實(shí)時(shí)

13、定位精度約為10m 。34快速鏈接 SPSnSPS的主要對(duì)象是廣大的民間用戶，只能采用調(diào)制在一種載波頻率上的C/A碼定位，且無(wú)法利用雙頻技術(shù)來(lái)消除電離層折射的影響，估計(jì)其單點(diǎn)定位精度約為400m。 357.5.2 歐洲伽利略計(jì)劃 n1.簡(jiǎn)介n伽利略計(jì)劃是由歐盟委員會(huì)和歐洲空間局共同發(fā)起并組織實(shí)施的歐洲民用衛(wèi)星導(dǎo)航計(jì)劃，旨在建立歐洲自主、獨(dú)立的民用全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，它與國(guó)際上現(xiàn)有的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)相比，具有更佳的覆蓋率和更高的精度、可靠性。 362.系統(tǒng)特點(diǎn)n該系統(tǒng)總共發(fā)射30顆衛(wèi)星，其中27顆衛(wèi)星為工作衛(wèi)星，3顆為候補(bǔ)衛(wèi)星。衛(wèi)星高度為24126公里，總投資約三十五億歐元 。定位精度為1

14、米。 歐洲伽利略計(jì)劃第一顆導(dǎo)航衛(wèi)星北京時(shí)間2005年12月在哈薩克斯坦成功發(fā)射， 2008年4月第二顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射，計(jì)劃2012年完成。 37快速鏈接 中國(guó)參與伽利略計(jì)劃n中國(guó)科學(xué)技術(shù)部和歐盟委員會(huì)04年10月在北京正式簽署伽利略計(jì)劃技術(shù)合作協(xié)議，中國(guó)由此成為參加伽利略計(jì)劃的第一個(gè)非歐盟成員國(guó)，并成為伽利略聯(lián)合執(zhí)行體中與歐盟成員國(guó)享有同等權(quán)利和義務(wù)的一員。中歐伽利略計(jì)劃合作是中國(guó)目前最大的對(duì)外科技合作項(xiàng)目，為此將投資2億歐元，占5。383.意義n歐洲發(fā)展“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以減少歐洲對(duì)美國(guó)軍事和技術(shù)的依賴。從商業(yè)角度講，要利用美國(guó)的GPS全球定位系統(tǒng)，就要購(gòu)買美國(guó)的信號(hào)接收設(shè)備，歐洲的航天

15、工業(yè)如空中客車公司必須完全依賴美國(guó)系統(tǒng)。有了歐洲自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)后，歐洲航天業(yè)就可以發(fā)展自己的衛(wèi)星定位用戶，并出售設(shè)備。397.5.3 俄羅斯GLONASS n1.簡(jiǎn)介nGLONASS是GLObal NAvigation Satellite System(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))的字頭縮寫，是前蘇聯(lián)從80年代初開(kāi)始建設(shè)的與美國(guó)GPS系統(tǒng)相類似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，也由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測(cè)控制站和用戶設(shè)備三部分組成?，F(xiàn)在由俄羅斯空間局管理。402.系統(tǒng)特點(diǎn)nGLONASS系統(tǒng)的衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星組成，均勻分布在3個(gè)近圓形的軌道平面上，每個(gè)軌道面8顆衛(wèi)星，軌道高度19100公里，運(yùn)行周期11小時(shí)15分，軌道

16、傾角64.8n2008年俄羅斯航天部門25日用一枚運(yùn)載火箭發(fā)射了3顆全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星(即“格洛納斯”系統(tǒng))，使得該系統(tǒng)的在軌衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到20顆 417.5.4 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)n2000年，北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星成功發(fā)射，2003年，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功地將第三顆“北斗一號(hào)”導(dǎo)航定位衛(wèi)星送入太空。這次發(fā)射的是導(dǎo)航定位系統(tǒng)的備份星。標(biāo)志著我國(guó)擁有了自己的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，這對(duì)于滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)的需要，促進(jìn)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位事業(yè)的發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。42n北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位第二代系統(tǒng)的研制建設(shè)工作目前已進(jìn)入攻堅(jiān)階段，2009年將有多顆衛(wèi)星發(fā)射升空，2011年完成

17、系統(tǒng)組網(wǎng)，基本具備運(yùn)行能力。同時(shí)，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)也已展開(kāi)立項(xiàng)論證工作，并列為國(guó)家科技發(fā)展重大專項(xiàng)，預(yù)計(jì)2020年完成系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)。 437.6 GPS應(yīng)用n7.6.1 GPS在物流行業(yè)的應(yīng)用n1.貨物跟蹤管理n貨物裝車發(fā)出后，當(dāng)運(yùn)輸車輛上裝載的GPS接收機(jī)在接收到GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)后，自動(dòng)計(jì)算出自身所處的地理位置的坐標(biāo)，由GPS傳輸設(shè)備將計(jì)算出來(lái)的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）發(fā)送到GSM公用數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)，移動(dòng)通信網(wǎng)再將數(shù)據(jù)傳送到基地指揮中心，基地指揮中心將收到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)及其它數(shù)據(jù)還原后，與GIS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(shí)時(shí)坐標(biāo)的準(zhǔn)確位置，在電子地圖上清楚而

18、直觀地掌握車輛的動(dòng)態(tài)信息（位置、狀態(tài)、行駛速度等 ）。 44452.離線報(bào)警出界入界報(bào)警n車輛實(shí)現(xiàn)24小時(shí)在線看管，一旦車輛超出預(yù)定的路線、區(qū)域或者禁止駛?cè)氲膮^(qū)域，系統(tǒng)即刻自動(dòng)向監(jiān)控中心報(bào)警。 463.軌跡記錄、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)n該系統(tǒng)可以將車輛運(yùn)行的軌跡自動(dòng)記錄下來(lái)，可以重復(fù)回放，并可自動(dòng)記錄車輛行駛的總里程 。477.6.2 GPS系統(tǒng)在路線規(guī)劃中的應(yīng)用 n提供出行路線規(guī)劃是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的一項(xiàng)重要輔助功能，它包括自動(dòng)線路規(guī)劃和人工線路設(shè)計(jì)。自動(dòng)線路規(guī)劃由計(jì)算機(jī)軟件按要求自動(dòng)設(shè)計(jì)最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡(jiǎn)單的路線、通過(guò)高速公路路段次數(shù)最少的路線等的計(jì)算。人工線路設(shè)計(jì)是由駕駛者根據(jù)自己的目的地

19、設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)和途經(jīng)點(diǎn)等，自動(dòng)建立線路庫(kù)。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計(jì)線路，并同時(shí)顯示汽車運(yùn)行路徑和運(yùn)行方法。通過(guò)路線規(guī)劃，可以縮短上路時(shí)間、尋找最佳路徑，大大提高工作車輛的效率。 48鏈接基于GPS技術(shù)的智能車輛導(dǎo)航儀 n該裝置是安裝在車輛上的一種導(dǎo)航設(shè)備。它以電子地圖為監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)GPS接收機(jī)實(shí)時(shí)獲得車輛的位置信息，并在電子地圖上顯示出車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡。當(dāng)接近路口、立交橋、隧道等特殊路段時(shí)可進(jìn)行語(yǔ)音提示。作為輔助導(dǎo)航儀，可按照規(guī)定的行進(jìn)路線使司機(jī)無(wú)論是在熟悉或不熟悉的地域都可迅速到達(dá)目的地；該裝置還設(shè)有最佳行進(jìn)路線選擇及路線偏離報(bào)警等多項(xiàng)輔助功能。 497.6.3 GPS

20、在出租車行業(yè)的應(yīng)用n1.早期的GPS出租車衛(wèi)星定位系統(tǒng) nGPS出租車衛(wèi)星定位系統(tǒng)，主要是指通過(guò)車載GPS系統(tǒng)與傳呼中心GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的訊號(hào)鏈接，使呼叫中心能隨時(shí)掌握車輛的所在地點(diǎn)和運(yùn)載狀況，隨時(shí)根據(jù)需求聯(lián)絡(luò)并指派出租車輛，當(dāng)車輛出現(xiàn)意外情況時(shí)，出租司機(jī)也可以聯(lián)絡(luò)中心求得支援。這樣，出租車不僅得到了更多的業(yè)務(wù)，司機(jī)和車輛的防盜防搶性也得到了提高和保障。 50具有的四種功能n一是具有車輛的調(diào)度功能，可以減少空駛，提高車輛和道路資源的有效利用率；n二是具有汽車防盜功能，可以有效的避免車輛丟失；n三是通過(guò)液晶顯示屏傳遞短信息，方便單位或司機(jī)的親朋與司機(jī)聯(lián)系；n四是IC卡數(shù)據(jù)采集功能，可以通過(guò)GP

21、S系統(tǒng)傳遞給各個(gè)相關(guān)單位。 512.五機(jī)合一的新型智能化GPS系統(tǒng) n2009年，一種由GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳送系統(tǒng)、LED信息發(fā)布系統(tǒng)、出租汽車現(xiàn)場(chǎng)圖像系統(tǒng)以及一卡通消費(fèi)無(wú)線POS系統(tǒng)五機(jī)合一的新型智能化GPS系統(tǒng)在大連等城市出租車行業(yè)啟用。 52防搶劫 n出租車司機(jī)遇到搶劫或其他困難時(shí)，由于采用的高精度的GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)拍照無(wú)線傳輸系統(tǒng)，使得出租汽車在出現(xiàn)被搶被盜事件發(fā)生時(shí)，可以從控制中心觀察到汽車的運(yùn)行具體位置和車內(nèi)的照片，以便及時(shí)報(bào)警，保障司機(jī)和車輛的安全。 53出租車內(nèi)安裝的出租車內(nèi)安裝的GPS定位系統(tǒng)定位系統(tǒng) 54出租車內(nèi)的攝像頭出租車內(nèi)的攝像頭 5

22、5方便性n安裝這種智能化終端設(shè)備將給市民帶來(lái)更大的方便。它提供了一個(gè)移動(dòng)的資金交易平臺(tái)，同時(shí)減少了司機(jī)攜帶的現(xiàn)金存量，相對(duì)保證了司機(jī)人身安全。 56降低空駛率n信息化的實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通也提供了實(shí)時(shí)路況信息；電召服務(wù)的提供降低了空駛，司機(jī)會(huì)提高收入，也減少了城市的污染。 577.6.4 在客運(yùn)和公交車領(lǐng)域的應(yīng)用 nGPS車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)針對(duì)公交線路安排，并結(jié)合各車輛發(fā)回的信息（如交通阻塞、機(jī)車故障等），將調(diào)度命令發(fā)送給司機(jī)，及時(shí)調(diào)整車輛運(yùn)行情況，具有車輛、路線、道路等有關(guān)數(shù)據(jù)的查詢功能，利于實(shí)現(xiàn)有效管理。與其他車調(diào)系統(tǒng)相比，其特色是實(shí)時(shí)電子播報(bào)站名或介紹沿途景點(diǎn)，以及電子站牌。58鏈接電子站牌n電

23、子站牌通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路接收即將到站車輛發(fā)出的位置和速度信息，顯示車輛運(yùn)行信息，并預(yù)測(cè)到站時(shí)間，為乘客提供方便,可以預(yù)見(jiàn)，GPS技術(shù)在公共運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用，將為百姓出行帶來(lái)更多的便捷59案例:交運(yùn)集團(tuán)GPS應(yīng)用 雨雪天氣實(shí)時(shí)調(diào)度司機(jī) n2008年1月19日起，持續(xù)大范圍的雨雪天氣襲擊了全國(guó)大部分地區(qū)，特別是華中、西南、華東地區(qū)遭受雨雪災(zāi)害最為嚴(yán)重，公路運(yùn)輸全線告急。面對(duì)突如其來(lái)的雪災(zāi)，鄭州交運(yùn)集團(tuán)堅(jiān)持“雨雪天氣，發(fā)往平原地區(qū)的班次克服困難能發(fā)的堅(jiān)決要發(fā)，發(fā)往山區(qū)的高危班次不能確保安全的堅(jiān)決不發(fā)”的雪災(zāi)發(fā)班原則，成功經(jīng)受住了雨雪天氣的嚴(yán)峻考驗(yàn)，沒(méi)有發(fā)生旅客滯留現(xiàn)象和安全責(zé)任事故。 60n 鄭州交運(yùn)集

24、團(tuán)具有的全國(guó)最先進(jìn)的GPS安全信息監(jiān)控系統(tǒng)，可通過(guò)1600多臺(tái)發(fā)往全國(guó)的客車適時(shí)了解到全國(guó)20個(gè)省、市、自治區(qū)的天氣和路況。n 1月27日下午，客運(yùn)十公司駕駛員董衛(wèi)國(guó)駕駛著豫A87366號(hào)班車，載著30多名乘客從林州返回鄭州，由于橋面結(jié)冰，有兩輛大貨車在黃河公路大橋發(fā)生相撞事故，道路被堵。董衛(wèi)國(guó)了解到由于事故重大，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法處理完的信息后，及時(shí)將事前準(zhǔn)備好的方便面分發(fā)給乘客，并開(kāi)足車內(nèi)空調(diào)，確保乘客不受凍、不挨餓，受到廣大乘客的贊揚(yáng)。 617.6.5 GPS系統(tǒng)在混凝土行業(yè)中應(yīng)用 隨著混凝土行業(yè)的發(fā)展，對(duì)企業(yè)管理的水平提出了新要求，GPS車輛調(diào)度監(jiān)控管理系統(tǒng)這是應(yīng)這種新的要求而產(chǎn)生的。目前在

25、混凝土企業(yè)的調(diào)度管理一般存在著以下三個(gè)方面的難題，針對(duì)這些難題，GPS車輛調(diào)度系統(tǒng)很好地進(jìn)行了解決。621.部分駕駛員不按照規(guī)定路線行駛，中途賣料倒料部分駕駛員不按照規(guī)定路線行駛，中途賣料倒料n隨著國(guó)家全面禁止現(xiàn)場(chǎng)攪拌，和進(jìn)一步的全面禁止砂料進(jìn)入工地現(xiàn)場(chǎng)，部分的小型水泥件制造廠（比如小水泥樁，小電桿）在無(wú)法自己生產(chǎn)又不愿意從正規(guī)途徑購(gòu)買的情況下，遂和一些駕駛員相互勾結(jié)，通過(guò)在運(yùn)送途中進(jìn)行少量卸料的方式，盜賣公司的混凝土成品，造成了公司材料的損失和結(jié)算上的糾紛。63GPS解決方案n針對(duì)這些問(wèn)題，GPS車輛調(diào)度監(jiān)控管理系統(tǒng)通過(guò)指定行車路線，歷史軌跡記錄，卸料地點(diǎn)判定和報(bào)警，車載黑匣子等方式進(jìn)行全面

26、的控制和管理，使得此類現(xiàn)象無(wú)從遁形，從而消除了隱患。642.車輛位置難以掌握，容易造成壓車。車輛位置難以掌握，容易造成壓車。n在傳統(tǒng)的管理模式中，車輛駛出廠區(qū)后，調(diào)度人員就難以隨時(shí)掌控其位置，因此當(dāng)面臨現(xiàn)場(chǎng)的詢問(wèn)時(shí)無(wú)法把握車輛何時(shí)能夠到達(dá)工地。同時(shí)由于道路狀況復(fù)雜，特別是在城市道路和長(zhǎng)距離運(yùn)輸中，無(wú)法掌握好發(fā)車的間隔，容易造成車輛在工地或者廠區(qū)積壓，嚴(yán)重影響了車輛的運(yùn)送效率和公司的運(yùn)能，增加了企業(yè)運(yùn)行的成本。65GPS解決方案n針對(duì)這些問(wèn)題，GPS車輛調(diào)度監(jiān)控管理系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)查詢車輛位置，配合信息顯示的文字信息交換，車輛運(yùn)送任務(wù)完成進(jìn)程，工地任務(wù)進(jìn)程等方式進(jìn)行全面的控制和管理，使得壓車現(xiàn)象很大

27、程度上減少，節(jié)約了車輛成本，提高了企業(yè)的效益。3.車輛運(yùn)行情況無(wú)法控制，部分駕駛員危險(xiǎn)駕車或車輛運(yùn)行情況無(wú)法控制，部分駕駛員危險(xiǎn)駕車或偷盜燃油無(wú)法記錄。偷盜燃油無(wú)法記錄。 相對(duì)于城區(qū)道路路況難以預(yù)料而言，城市夜間和郊的道路因?yàn)檐嚵鬏^少，部分駕駛?cè)藛T超速行駛，一旦遇到緊急情況，則容易發(fā)生嚴(yán)重的交通事故，各公司對(duì)此都制定了嚴(yán)格的處罰辦法，但苦于沒(méi)有證據(jù)而無(wú)法執(zhí)行。同時(shí)，因?yàn)榇祟愜囕v耗油相對(duì)較高，即使部分駕駛?cè)藛T私自抽取油箱內(nèi)的燃油，也無(wú)法被發(fā)現(xiàn)。67 針對(duì)這些問(wèn)題，GPS車輛調(diào)度監(jiān)控管理系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)查詢車輛行駛數(shù)據(jù)，越界/超速報(bào)警，遙控?cái)嘤?斷電，車輛廂體門檢測(cè)及報(bào)警，車載黑匣子等方式進(jìn)行全面的控制和管理，使得此類現(xiàn)象能夠很好的控制，避免了不必要的損失。68系統(tǒng)的核心界面實(shí)時(shí)監(jiān)控界面說(shuō)明：1 1）圖上為車輛實(shí)時(shí)位置，數(shù)字為車輛編號(hào)；）圖上為車輛實(shí)時(shí)位置，數(shù)字為車輛編號(hào)；2 2）圖上紅色表示車輛為重車，紫色表示車輛為空車，綠色表示車輛正在卸料；）圖上紅色表示車輛為重車，紫色表示車輛為空車，綠色表示車輛正在卸料；3 3）點(diǎn)擊選擇車輛，可以看到該車的車號(hào)，駕駛員，駛往何處工地，載有多少方）點(diǎn)擊選擇車輛，可以看到該車的車號(hào)，駕駛員，駛往何處工地，載有多少方量，方向以及時(shí)速。量，方向以及時(shí)速。4) 4) 地圖一般可以顯示該地區(qū)的全部三級(jí)公路以上的道路。地圖一般可以顯示該地區(qū)的全部