物流信息技術(shù) 第六章GPS與GIS技術(shù)

1、第六章 GPS與GIS技術(shù) 第六章 GPS與GIS技術(shù) 第一節(jié) GPS概述 第二節(jié) GPS的工作原理 第三節(jié) GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 第六節(jié) GIS在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用 【本章小結(jié)】 【案例1】 【案例2】 【復(fù)習(xí)思考題】 第一節(jié) GPS概述 一、GPS的概念 GPS是英文Global Positioning System的縮寫(xiě)，意即全球定位系統(tǒng)， 它是利用衛(wèi)星星座（通信衛(wèi)星）、地面控制部分和信號(hào)接收機(jī)對(duì) 對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位的系統(tǒng)。 二、GPS系統(tǒng)特點(diǎn) 1.全球、全天候工作 2.定位精度高 3.功能多，應(yīng)用廣 三、GPS系統(tǒng)組成 G

2、PS系統(tǒng)利用無(wú)線電傳輸特性來(lái)定位，和過(guò)去地面無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng) 所不同的是，它由衛(wèi)星來(lái)發(fā)射定時(shí)信號(hào)、衛(wèi)星位置和健康狀況信 息，故具有發(fā)射信號(hào)覆蓋全球和定位精度高的優(yōu)點(diǎn)。 第一節(jié) GPS概述 1.GPS衛(wèi)星(空間部分) (1)用L波段的兩個(gè)無(wú)線載波(19cm和24cm)向廣大用戶連續(xù)不斷地 發(fā)送導(dǎo)航定位信號(hào)。每個(gè)載波用導(dǎo)航信息D(t)和偽隨機(jī)碼(PRN)測(cè) 距信號(hào)進(jìn)行雙相調(diào)制。用于捕獲信號(hào)及粗略定位的偽隨機(jī)碼稱為C /A(又稱為S碼)，精密測(cè)距碼(用于精密定位)稱為P碼。由導(dǎo)航電文 可以知道該衛(wèi)星當(dāng)前的位置和衛(wèi)星的工作情況。 (2)在衛(wèi)星飛越注入站上空時(shí)，接收由地面注入站用S波段(10cm波 段)發(fā)送

3、到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和其他有關(guān)信息，并通過(guò)GPS信號(hào)電路， 適時(shí)發(fā)送給廣大用戶。 (3)接收地面主控站通過(guò)注入站發(fā)送到衛(wèi)星的高度命令，適時(shí)地改 正運(yùn)行偏差或啟用備用時(shí)鐘等。 2.GPS地面支撐系統(tǒng)(地面監(jiān)控部分) 第一節(jié) GPS概述 圖6-1 GPS衛(wèi)星地面監(jiān)控站示意圖 (1)采集數(shù)據(jù)。主控站采集各個(gè)監(jiān)測(cè)站所測(cè)得的偽距和積分多普勒 觀測(cè)值、氣象要素、衛(wèi)星時(shí)鐘和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)站自身的狀 態(tài)數(shù)據(jù)，以及海軍水面兵器中心發(fā)來(lái)的參考星歷。 第一節(jié) GPS概述 (2)編輯導(dǎo)航電文。根據(jù)采集到的全部數(shù)據(jù)計(jì)算出每顆衛(wèi)星的星歷、 時(shí)鐘改正數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)以及大氣改正數(shù)，并按一定格式編輯為導(dǎo) 航電文，傳送到注入站。

4、(3)診斷功能。對(duì)整個(gè)地面支撐系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作進(jìn)行診斷；對(duì)衛(wèi)星 的健康狀況進(jìn)行診斷，并加以編碼，向用戶發(fā)布指示。 (4)調(diào)整衛(wèi)星。根據(jù)所測(cè)的衛(wèi)星軌道參數(shù)，及時(shí)將衛(wèi)星調(diào)整到預(yù)定 軌道，使其發(fā)揮正常作用。而且還可以進(jìn)行衛(wèi)星調(diào)度，用備份衛(wèi) 星取代失效的工作衛(wèi)星。 3.GPS信號(hào)接收機(jī)(用戶部分) (1)按接收機(jī)的用途分類 1)導(dǎo)航型接收機(jī)。 2)測(cè)地型接收機(jī)。 第一節(jié) GPS概述 3)授時(shí)型接收機(jī)。 (2)按接收機(jī)的載波頻率分類 1)單頻接收機(jī)。 2)雙頻接收機(jī)。 (3)按接收機(jī)通道數(shù)分類 (4)按接收機(jī)工作原理分類 1)碼相關(guān)型接收機(jī)。 2)平方型接收機(jī)。 3)混合型接收機(jī)。 4)干涉型接收機(jī)。 第

5、二節(jié) GPS的工作原理 一、GPS常用術(shù)語(yǔ) 1.坐標(biāo)(Coordinate) 2.路標(biāo)(Landmark or Waypoint) 3.路線(Route) 4.前進(jìn)方向(Heading) 5.導(dǎo)向(Bearing) (1)已設(shè)定“走向”(GOTO)目標(biāo)?！白呦颉蹦繕?biāo)的設(shè)定可以按“G OTO”鍵，然后從列表中選擇一個(gè)路標(biāo)。以后“導(dǎo)向”功能將導(dǎo) 向此路標(biāo)。 (2)目前有活躍路線(Activity Route)?；钴S路線一般在“設(shè)置” “路線”菜單下設(shè)定。如果目前有活動(dòng)路線，那么“導(dǎo)向”的點(diǎn) 是路線中第一個(gè)路點(diǎn)，每到達(dá)一個(gè)路點(diǎn)后自動(dòng)指到下一個(gè)路點(diǎn)。 第二節(jié) GPS的工作原理 6.日出日落時(shí)間(Sun

6、 SetRaise Time) 7.足跡線(Plot Trail) 二、GPS的基本工作原理 GPS的工作原理，簡(jiǎn)單地說(shuō)，是利用了我們熟知的幾何與物理上 一些基本原理，首先我們假定衛(wèi)星的位置為已知，而我們又能準(zhǔn) 確測(cè)定我們所在地點(diǎn)A至衛(wèi)星之間的距離，那么A點(diǎn)一定是位于以 衛(wèi)星為中心、所測(cè)得距離為半徑的圓球上。 1.怎樣確知衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置 2.如何測(cè)定衛(wèi)星至用戶的距離 3.時(shí)間基準(zhǔn)問(wèn)題 4.測(cè)定衛(wèi)星信號(hào)傳輸時(shí)間的方法 5.GPS技術(shù)的誤差 第二節(jié) GPS的工作原理 6.差分GPS技術(shù)消除公共誤差原理 三、GPS定位方式 (一)根據(jù)定位的模式 1.絕對(duì)定位 2.相對(duì)定位 (二)根據(jù)定位時(shí)接收機(jī)的運(yùn)

7、動(dòng)狀態(tài) 1.靜態(tài)定位 2.動(dòng)態(tài)定位 四、GPS接收機(jī)的組成及工作原理 GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號(hào)，是一種可供無(wú)數(shù)用戶共享的信息 資源。 (一)GPS接收機(jī)天線單元 第二節(jié) GPS的工作原理 (1)天線與前置放大器應(yīng)密封一體，以保障其正常工作，減少信號(hào) 損失。 (2)能夠接收來(lái)自任何方向的衛(wèi)星信號(hào)，不產(chǎn)生死角。 (3)有防護(hù)與屏蔽多路徑效應(yīng)的措施。 (4)天線的相位中心保持高度的穩(wěn)定，并與其幾何中心盡量一致。 (1)單板天線。單板天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小，需要安裝在一塊基 板上，屬單頻天線。 (2)四螺旋形天線。四螺旋形天線是由四條金屬管線繞制而成的， 底部有一塊金屬單頻天線。這種天線頻帶寬，全

8、圓極化性能好， 可捕捉低高底角衛(wèi)星。缺點(diǎn)是不能進(jìn)行雙頻接收，抗震性差，常 用作導(dǎo)航型接收機(jī)天線。 第二節(jié) GPS的工作原理 (3)微帶天線。微帶天線是在厚度為h(h()的介質(zhì)板兩邊貼以金屬片， 一邊為金屬底板，一邊做成矩形或圓形等規(guī)則形狀。這種天線也 稱為貼片天線。微帶天線的特點(diǎn)是重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且堅(jiān)固、 易于制造，既可用于單頻機(jī)，又可用于雙頻機(jī)。缺點(diǎn)是增益較低。 目前大部分測(cè)地天線都是微帶天線。這種天線更適合于飛機(jī)、火 箭等高速飛行物上。 (4)錐形天線。錐形天線是在介質(zhì)錐體上，利用印刷電路技術(shù)制成 導(dǎo)電圓錐螺旋表面，也稱盤(pán)旋螺線型天線。這種天線可以同時(shí)在 兩個(gè)頻率上工作。錐形天線的特點(diǎn)是

9、增益好。但是由于其天線較 高，并且在水平方向上不對(duì)稱，天線相位中心與幾何中心不完全 一致。因此，在安置天線時(shí)要仔細(xì)定向并且給予補(bǔ)償。 (二)GPS接收機(jī)主機(jī)單位 第二節(jié) GPS的工作原理 (1)變頻器及中頻放大器。經(jīng)過(guò)GPS前置放大器的信號(hào)仍然很微弱， 為了使接收機(jī)通道得到穩(wěn)定的高增益，并且使L頻段的射頻信號(hào)變 成低頻信號(hào)，必須采用變頻器。 (2)信號(hào)通道。信號(hào)通道是接收機(jī)的核心部分，GPS信號(hào)通道是硬 軟件結(jié)合的電路。不同類型的接收機(jī)其通道是不同的。GPS信號(hào) 通道的作用有三個(gè)：搜索衛(wèi)星，牽引并跟蹤衛(wèi)星；對(duì)廣播電文數(shù) 據(jù)信號(hào)實(shí)行解擴(kuò)，解調(diào)出廣播電文；進(jìn)行偽距測(cè)量、載波相位測(cè) 量及多普勒頻移測(cè)

10、量。從衛(wèi)星接收的信號(hào)是擴(kuò)頻的調(diào)制信號(hào)，所 以要經(jīng)過(guò)解擴(kuò)、解調(diào)才能得到導(dǎo)航電文。為了達(dá)到此目的，在相 關(guān)通道電路中設(shè)有偽相位跟蹤環(huán)和載波相位跟蹤環(huán)。 第二節(jié) GPS的工作原理 (3)存儲(chǔ)器。接收機(jī)內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)卡以存儲(chǔ)衛(wèi)星星歷、接收 機(jī)采集到的碼相位偽距觀測(cè)值、載波相位觀測(cè)值及多普勒頻移。 目前，GPS接收機(jī)都裝有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱內(nèi)存)，接收機(jī)內(nèi)存數(shù) 據(jù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)口傳到微機(jī)上，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)保存。 在存儲(chǔ)器內(nèi)還裝有多種工作軟件，如：自測(cè)試軟件；衛(wèi)星預(yù)報(bào)軟 件；導(dǎo)航電文解碼軟件；GPS單點(diǎn)定位軟件等。 (4)微處理器。微處理器是GPS接收機(jī)工作的靈魂，GPS接收機(jī)工 作都是在微機(jī)指

11、令統(tǒng)一協(xié)同下進(jìn)行的，其主要工作步驟為： (5)顯示器。GPS接收機(jī)都有液晶顯示屏以提供GPS接收機(jī)作信息， 并配有一個(gè)控制鍵盤(pán)。對(duì)于導(dǎo)航接收機(jī)，有的還配有大顯示屏， 在屏幕上直接顯示導(dǎo)航信息甚至顯示數(shù)字地圖。 (三)電源 第三節(jié) GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 一、GPS的主要使用方法 GPS比較費(fèi)電池，多數(shù)GPS使用4節(jié)堿性電池，一直開(kāi)機(jī)可用203 0h，長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)要注意攜帶備用電池。 (一)有地圖使用 (二)無(wú)圖使用 第三節(jié) GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 (1)使用路點(diǎn)定點(diǎn)。常用于確定巖壁坐標(biāo)、探洞口坐標(biāo)或其他如線 路起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折、宿營(yíng)點(diǎn)的坐標(biāo)。其用法簡(jiǎn)單，MARK一個(gè)坐標(biāo)就 行了。所要找的

12、地點(diǎn)坐標(biāo)必須已經(jīng)以路標(biāo)(Landmark/Waypoint)的 形式存在于GPS的內(nèi)存中，可以是你以前MARK的點(diǎn)或者是從以 前去過(guò)的朋友那里得到的數(shù)據(jù)，或是手工輸入、計(jì)算機(jī)上的路標(biāo) 數(shù)據(jù)。按GOTO鍵，從列表中選擇你的目的路標(biāo)，然后轉(zhuǎn)到“導(dǎo) 向”頁(yè)面，上面會(huì)顯示你離目標(biāo)的距離、速度、目標(biāo)方向角等數(shù) 據(jù)。 第三節(jié) GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 (2)使用路線導(dǎo)向。輸入路線：若能找到以前記錄的路線信息，把 它們輸入GPS形成線路，或者(常見(jiàn)于原路返回)把以前記錄的路標(biāo) 編輯成一條線路。路線導(dǎo)向：把某條路線激活，按照和“找點(diǎn)” 相同的方式，“導(dǎo)向”頁(yè)會(huì)引導(dǎo)你走向路線的第一個(gè)點(diǎn)。一旦到 達(dá)，目標(biāo)點(diǎn)會(huì)

13、自動(dòng)更換為下一路點(diǎn)，“導(dǎo)向”頁(yè)引導(dǎo)你走向路線 的第二個(gè)點(diǎn)。若你偏離了路線，越過(guò)了某些中間點(diǎn)，一旦你再回 到路線上來(lái)，“導(dǎo)向目標(biāo)”會(huì)跳過(guò)你所繞過(guò)的那些點(diǎn)，定為線路 上你當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)的下一個(gè)點(diǎn)。 (3)回溯?；厮莨δ軐?shí)際是輸入線路(Route)的一種特殊方法，它在 原路返回時(shí)十分好使。 (三)GPS的使用實(shí)例 二、GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的具體應(yīng)用 第三節(jié) GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 1.概述 2.車(chē)輛GPS定位管理系統(tǒng) (1)數(shù)據(jù)跟蹤功能。將移動(dòng)車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置以幀列表的方式顯示出 來(lái)。如車(chē)號(hào)、經(jīng)度、速度、航向、時(shí)間、日期等。 (2)圖上跟蹤功能。將移動(dòng)車(chē)輛的定位信息在相應(yīng)的電子地(海)圖 背景上

14、復(fù)合顯示出來(lái)。電子地(海)圖可任意放大、縮小、還原、切 換。有正常接收與隨意點(diǎn)名接收兩種接收方式。還可提供是否要 車(chē)輛運(yùn)行軌跡的選擇功能。 (3)模擬顯示功能。可將已知的目標(biāo)位置信息輸入計(jì)算機(jī)并顯示出 來(lái)。 (4)決策指揮功能。決策指揮命令以通信方式與移動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行通信。 通信方式可用文本、代碼或語(yǔ)音等，實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮。 第三節(jié) GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 (1)定位信息的發(fā)送功能。GPS接收機(jī)實(shí)時(shí)定位并將定位信息通過(guò) 電臺(tái)發(fā)向監(jiān)控中心。 (2)數(shù)據(jù)顯示功能。將自身車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置在顯示單元上顯示出來(lái)。 如經(jīng)度、緯度、速度、航向等。 (3)調(diào)度命令的接收功能。接收監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的調(diào)度指揮命令，在 顯

15、示單元上顯示或發(fā)出語(yǔ)音。 (4)報(bào)警功能。一旦出現(xiàn)緊急情況，駕駛?cè)藛T啟動(dòng)報(bào)警裝置，監(jiān)控 中心立即顯示出車(chē)輛情況、出事地點(diǎn)、車(chē)輛人員等信息。 3.應(yīng)用差分GPS技術(shù)的車(chē)輛指揮管理系統(tǒng) 4.應(yīng)用前景 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用 一、網(wǎng)絡(luò)GPS的概念與特點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)GPS是把Internet技術(shù)與GPS技術(shù)相結(jié)合，在互聯(lián)網(wǎng)界面上顯 示GPS動(dòng)態(tài)跟蹤信息，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)態(tài)調(diào)度的功能。 (1)功能多、精度高、覆蓋面廣，在全球任何位置均可進(jìn)行車(chē)輛的 位置監(jiān)控工作，充分保障網(wǎng)絡(luò)GPS所有用戶的要求都能夠得到滿 足。 (2)定位速度快，有力地保障了物流運(yùn)輸企業(yè)能夠在業(yè)務(wù)運(yùn)作上提 高反應(yīng)速度，降低車(chē)輛空駛

16、率，降低運(yùn)作成本，滿足客戶需要。 (3)信息傳輸采用GSM公用數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)，具有保密性高、系統(tǒng) 容量大、抗干擾能力強(qiáng)、漫游性能好、移動(dòng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點(diǎn)。 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用 (4)構(gòu)筑在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)這一最大的網(wǎng)上公共平臺(tái)上，具有開(kāi)放度高、 資源共享程度高等優(yōu)點(diǎn)。 二、網(wǎng)絡(luò)GPS系統(tǒng)工作流程 車(chē)載單元即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)，后經(jīng)GSM通信機(jī)發(fā)送到GSM公用數(shù) 字移動(dòng)通信網(wǎng)，并通過(guò)與物流信息系統(tǒng)連接的DDN專線將數(shù)據(jù)送 到物流信息系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)上。 圖6-2 網(wǎng)絡(luò)GPS系統(tǒng) 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用 三、網(wǎng)絡(luò)GPS

17、系統(tǒng)的功能 1.實(shí)時(shí)監(jiān)控功能 2.雙向通信功能 3.動(dòng)態(tài)調(diào)度功能 (1)可進(jìn)行運(yùn)輸工具待命計(jì)劃管理。操作人員通過(guò)在途信息的反饋， 在運(yùn)輸工具未返回車(chē)隊(duì)前即做好待命計(jì)劃，提前下達(dá)運(yùn)輸任務(wù)， 減少等待時(shí)間，加快運(yùn)輸工具周轉(zhuǎn)速度。 (2)運(yùn)能管理。將運(yùn)輸工具的運(yùn)能信息、維修記錄信息、運(yùn)行狀況 登記、駕駛?cè)藛T信息、運(yùn)輸工具的在途信息等的多種信息提供調(diào) 度部門(mén)決策，以提高重車(chē)率，盡量減少空車(chē)時(shí)間和空車(chē)距離，充 分利用運(yùn)輸工具的運(yùn)輸能力。 4.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析功能 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用 (1)實(shí)現(xiàn)路線規(guī)劃及路線優(yōu)化。事先規(guī)劃車(chē)輛的運(yùn)行路線、運(yùn)行區(qū) 域，并將該信息記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備以后查詢、分

18、析使用。 (2)可靠性分析。匯報(bào)運(yùn)輸工具的運(yùn)行狀態(tài)，了解運(yùn)輸工具是否需 要大修，預(yù)先做好修理計(jì)劃，計(jì)算運(yùn)輸工具平均每天差錯(cuò)時(shí)間， 動(dòng)態(tài)衡量該型號(hào)車(chē)輛的性能價(jià)格比。 (3)服務(wù)質(zhì)量跟蹤。在中心設(shè)立服務(wù)器，讓有該權(quán)限的用戶能異地 方便地獲取車(chē)輛的有關(guān)信息(運(yùn)行狀況、在途信息、運(yùn)能信息、位 置信息等用戶關(guān)心的信息)。同時(shí)還可對(duì)客戶索取的位置信息用相 對(duì)應(yīng)的地圖傳送過(guò)去，并將運(yùn)輸工具的歷史軌跡印在上面，使該 信息更加形象化。 第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用 (4)依據(jù)資料庫(kù)儲(chǔ)存的信息，可隨時(shí)調(diào)閱每臺(tái)運(yùn)輸工具以前的工作 資料，并根據(jù)各管理部門(mén)的不同要求制作各種不同形式的報(bào)表， 使各管理部門(mén)能更快速、

19、更準(zhǔn)確地做出判斷和提出新的指示。 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 一、地理信息系統(tǒng)的基本概念 (一)信息 (二)地理信息 (三)信息系統(tǒng) (四)地理信息系統(tǒng) (1)GIS使用的工具：計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)。 (2)GIS研究對(duì)象：空間物體的地理分布數(shù)據(jù)及屬性。 (3)GIS數(shù)據(jù)建立過(guò)程：采集、存儲(chǔ)、管理、處理、檢索、分析和 顯示。 二、地理信息系統(tǒng)的類型 地理信息系統(tǒng)按內(nèi)容、功能和作用可分為兩類：工具型地理信息 系統(tǒng)和應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)。 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 (一)工具型地理信息系統(tǒng) (二)應(yīng)用型地理信息系統(tǒng) 1.專題地理信息系統(tǒng) 2.區(qū)域地理信息系統(tǒng) 三、地理信息系統(tǒng)的組成和功能 (一)地理信息系統(tǒng)

20、的組成 1.硬件 圖6-3 網(wǎng)絡(luò)型GIS硬件系統(tǒng) 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 圖6-4 基本型GIS硬件系統(tǒng) 2.軟件 3.數(shù)據(jù) 4.人員 5.方法 (二)地理信息系統(tǒng)的主要功能 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 圖6-5 一個(gè)典型的GIS功能框圖 1.數(shù)據(jù)輸入 2.數(shù)據(jù)編輯與處理 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理 06(236-278)P43 whj_Embed_6.jpg 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 圖6-6 典型的地學(xué)數(shù)據(jù)分層管理概念模型 4.空間查詢與分析 (1)空間檢索：包括從空間位置檢索空間物體及其屬性、從屬性條 件檢索空間物體。 (2)空間拓?fù)浏B加分析：實(shí)現(xiàn)空間特征(點(diǎn)、線、面或圖像)的

21、相交、 相減、合并等，以及特征屬性在空間上的連接。 (3)空間模型分析：如數(shù)字地形高程分析、BUFFER分析、網(wǎng)絡(luò)分 析、圖像分析、三維模型分析、多要素綜合分析及面向?qū)I(yè)應(yīng)用 的各種特殊模型分析等。 5.可視化表達(dá)與輸出 四、GIS發(fā)展現(xiàn)狀 (一)國(guó)內(nèi)GIS的發(fā)展現(xiàn)狀 第五節(jié) GIS技術(shù)概述 (二)國(guó)外GIS的發(fā)展現(xiàn)狀 第六節(jié) GIS在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用 (一)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn) 1.GIS應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大 2.GIS應(yīng)用研究不斷深入 3.GIS應(yīng)用社會(huì)化 4.GIS應(yīng)用全球化 5.GIS應(yīng)用環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化、集成化 6.GIS應(yīng)用模型多樣化 (二)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域 (1)GIS應(yīng)用在環(huán)境評(píng)價(jià)和

22、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方面，主要用于環(huán)境影響評(píng)價(jià)， 污染評(píng)價(jià)，灌溉適宜性評(píng)價(jià)，災(zāi)害監(jiān)測(cè)(森林火災(zāi)、洪水災(zāi)情、救 災(zāi)搶險(xiǎn)等)，生態(tài)系統(tǒng)的研究，生物圈遺跡管理，自然資源管理等。 第六節(jié) GIS在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用 (2)GIS在土地和資源評(píng)價(jià)管理方面，廣泛應(yīng)用于土地管理，水資 源清查，礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)(礦產(chǎn)預(yù)測(cè)、礦產(chǎn)評(píng)價(jià)、工程地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi) 害)中。 (3)GIS在市政工程建設(shè)方面，應(yīng)用于公共供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(電、氣、水、 廢水)，電信網(wǎng)絡(luò)，交通領(lǐng)域，區(qū)域和城市規(guī)劃，道路工程中。 (4)GIS可為政府和企業(yè)提供極為有力的管理、規(guī)劃和決策工具。 它可用于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、稅收、地籍管理、宏觀規(guī)劃、開(kāi)發(fā) 評(píng)價(jià)管理、交通工程、公共設(shè)

23、施使用、道路維護(hù)、市區(qū)設(shè)計(jì)、公 共衛(wèi)生管理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、賑災(zāi)服務(wù)等。 第六節(jié) GIS在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用 (5)由于GIS強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)管理、處理、顯示和制圖功能，測(cè)繪制 圖部門(mén)可利用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)制圖設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、編輯加工 及自動(dòng)化生產(chǎn)，采用GIS技術(shù)便于地圖修改、更新，縮短成圖周期， 大大提高勞動(dòng)部門(mén)生產(chǎn)率。 (6)一個(gè)新的趨勢(shì)是將具體的模型與GIS方法結(jié)合起來(lái)用于規(guī)劃管 理，如噪聲分析、環(huán)境污染、公共供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型、旅游規(guī)劃模型、 航空、生態(tài)生物學(xué)模型等。 (三)GIS在物流分析中的應(yīng)用 1.車(chē)輛路線模型 2.網(wǎng)絡(luò)物流模型 3.分配集合模型 4.設(shè)施定位模型 【本章小結(jié)】 【案例1】 神

24、目2000行程記錄分析與管理系統(tǒng)解決方案 一、概述 本方案將先進(jìn)的GPS定位技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)結(jié)合在一起， 為國(guó)家機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位、軍隊(duì)等的車(chē)輛管理自動(dòng)化提供了優(yōu)秀 的解決辦法。 二、本方案的突出特點(diǎn) (1)方案設(shè)計(jì)先進(jìn)。 (2)系統(tǒng)運(yùn)行可靠。 (3)地圖數(shù)據(jù)詳細(xì)，來(lái)源穩(wěn)定可靠。 (4)系統(tǒng)使用方便。 (5)經(jīng)濟(jì)有效。 三、系統(tǒng)配置與組成 【案例1】 本系統(tǒng)由兩部分組成：車(chē)載行蹤記錄器（簡(jiǎn)稱記錄器）和車(chē)場(chǎng)管 理計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱管理系統(tǒng)、管理計(jì)算機(jī)）。 圖6-7 GPS系統(tǒng)組成與配置 四、系統(tǒng)功能 (1)車(chē)輛行蹤數(shù)據(jù)獲取功能：車(chē)輛行蹤數(shù)據(jù)的采集、記錄、傳輸和 保存。 【案例1】 (2)車(chē)輛行蹤

25、數(shù)據(jù)處理功能：由管理計(jì)算機(jī)對(duì)行蹤數(shù)據(jù)、任務(wù)記錄 等進(jìn)行分析處理，得到各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并形成報(bào)表供顯示和打印。 (3)車(chē)場(chǎng)調(diào)度任務(wù)管理功能：任務(wù)規(guī)劃、保存任務(wù)、任務(wù)派遣、任 務(wù)查詢。 (4)車(chē)輛人員管理功能：將人員車(chē)輛的信息錄入計(jì)算機(jī)可以加強(qiáng)對(duì) 人員和車(chē)輛的管理，提高管理工作的自動(dòng)化程度，提高管理效率， 避免人工管理的差錯(cuò)。 (5)地圖操作功能：地圖查閱、地圖信息查詢、距離測(cè)量、地圖打 印。 【案例1】 (6)系統(tǒng)管理功能：為了系統(tǒng)使用和維護(hù)的方便，提供了豐富的系 統(tǒng)管理功能，包括用戶管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、地圖管理、系統(tǒng)配置 管理等功能。 五、工作模式 系統(tǒng)有3種工作模式：系統(tǒng)建設(shè)、日常管理、任務(wù)運(yùn)作

26、 (1)系統(tǒng)建設(shè)模式。系統(tǒng)安裝后，真正開(kāi)始使用之前，進(jìn)行一些系 統(tǒng)建設(shè)工作，主要包括錄入車(chē)輛基本信息、駕駛員基本信息、用 戶信息、行蹤記錄器信息等。 (2)日常管理模式。日常工作中，車(chē)場(chǎng)管理員可以在管理計(jì)算機(jī)上 進(jìn)行一些工作，主要包括：地圖操作、數(shù)據(jù)查詢、人員車(chē)輛查詢、 統(tǒng)計(jì)報(bào)表、系統(tǒng)管理、任務(wù)規(guī)劃等； 【案例1】 (3)任務(wù)運(yùn)作模式。它包含從任務(wù)規(guī)劃到車(chē)輛行駛、車(chē)輛回場(chǎng)、最 后到任務(wù)處理的全過(guò)程，如圖6-8所示。 圖6-8 任務(wù)運(yùn)作模式 六、突出特點(diǎn) (1)系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)有效。 (2)系統(tǒng)構(gòu)成快速、使用方便。 (3)具有行程記錄分析和任務(wù)管理等豐富功能。 (4)可與其他管理系統(tǒng)集成。 (5)可對(duì)行車(chē)記錄儀(終端)擴(kuò)增GSM等通信模塊，從而將系統(tǒng)擴(kuò)展 【案例2】 GIS在長(zhǎng)距離輸油氣管道中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用 一、長(zhǎng)距離輸油氣管道概況 管道運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分之一，也是衡量一 個(gè)國(guó)家的能源與運(yùn)輸業(yè)是否發(fā)達(dá)的特征之一。 二、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介 長(zhǎng)距離輸油氣管道地理信息系統(tǒng)是一個(gè)較為綜合復(fù)雜的系統(tǒng)。 三、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 根據(jù)長(zhǎng)距離輸油氣管道運(yùn)行管理工作的內(nèi)容，并結(jié)合Maptitude的 特點(diǎn)，將各種數(shù)據(jù)以層為基本單位來(lái)進(jìn)行組織，形成層中含表， 以圖為主，數(shù)據(jù)從屬的圖表結(jié)合的數(shù)據(jù)方式。 【案例2】 (1)