物流信息技術(shù)Logistics Information Technology.pptx

1、1,物流信息技術(shù)Logistics Information Technology,中國科學技術(shù)大學網(wǎng)絡教育學院,2,第八章 GPS和GIS技術(shù),3,第一節(jié) GIS概述,一、地理信息系統(tǒng)的定義與特征 1.地理信息系統(tǒng)的定義,4,地理信息系統(tǒng)簡稱GIS(Geographical Information System)。地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術(shù)系統(tǒng)。,數(shù)據(jù)輸入,用戶界面,數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng),結(jié)果顯示和輸出,空間數(shù)據(jù)處理與分析,5,2.地理信息系統(tǒng)的特征 （1）地理信息系統(tǒng)使用了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)

2、，并通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)將兩者聯(lián)系在一起共同管理、分析和應用，從而提供了認識地理現(xiàn)象的一種新的思維方法。 （2）地理信息系統(tǒng)強調(diào)空間分析，通過利用空間解析式模型來分析空間數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)的成功應用依賴于空間分析模型的研究與設計。 （3）地理信息系統(tǒng)的成功應用不僅取決于技術(shù)體系，而且依靠一定的組織體系（包括實施組成、系統(tǒng)管理員、技術(shù)操作員、系統(tǒng)開發(fā)設計者等）。,6,二、地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展 1.地理信息系統(tǒng)的開拓期(20世紀60年代) 2.地理信息系統(tǒng)鞏固期(20世紀70年代) 3.地理信息系統(tǒng)技術(shù)突破期(20世紀80年代) 4.地理信息系統(tǒng)全面應用期(20世紀90年代) 三、地

3、理信息系統(tǒng)的分類 1.工具型GIS與應用型GIS 2.專題GIS與區(qū)域GIS、全國性GIS 3.矢量型GIS、柵格型GIS和混合型GIS,7,四、GIS的構(gòu)成與功能 1.地理信息系統(tǒng)的組成 硬件 GIS計算機硬件系統(tǒng)組成部分：計算機、數(shù)據(jù)輸入設備、 數(shù)據(jù)輸出設備、存儲設備 軟件 GIS軟件組成部分：ManInfo、AutoCAD Map和Autodesk World等國外軟件及GeoStar、MapCAD、CityStar等國產(chǎn)軟件 數(shù)據(jù) 地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫和地理數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成。 人員 低級技術(shù)人員業(yè)務操作人員軟件技術(shù)人員科研人員管理人員用戶 方法,8,2.地理信息系統(tǒng)的功能 數(shù)據(jù)輸入

4、 數(shù)據(jù)編輯與處理 數(shù)據(jù)存儲與管理 空間查詢與分析 可視化表達與輸出 五、GIS開發(fā) GIS開發(fā)一般有 系統(tǒng)調(diào)查 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)設計 系統(tǒng)實施 系統(tǒng)維護 系統(tǒng)評價六個階段,9,六、地理信息系統(tǒng)的應用 （一）地理信息系統(tǒng)主要應用領(lǐng)域 1.進行地理信息查詢和分析 2.改進機構(gòu)集成 3.做出好的決策 4.提高制圖效率 （二）GIS在物流中的應用 1.設施定位模型 2.車輛路線模型 3.網(wǎng)絡物流模型 4.配送區(qū)域劃分模型 5.空間查詢模型,10,（三）GIS與IT技術(shù)的綜合應用 1.GIS與CAD 2.GIS和遙感 3.GIS和GPS 4.GIS和INTERNET 5.GIS和虛擬現(xiàn)實技術(shù),11,第二節(jié)

5、 GPS概述,一、GPS的概念 1、GPS即全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System），它利用衛(wèi)星星座（通信衛(wèi)星）、地面控制部分和信號接收機對對象進行動態(tài)定位的系統(tǒng)。GPS能對靜態(tài)、動態(tài)對象進行動態(tài)空間信息的獲取，快速、精度均勻、不受天氣和時間的限制反饋空間信息，使在地球上任何地方GPS系統(tǒng)的用戶，都能計算出他們所處的方位(三維空間位置)。,12,2、 GPS主要特點 （1）全球，全天候工作。 （2）定位速度快，精度高。 （3）功能多、應用廣。 （4）抗干擾性能好、保密性強。 二、GPS的組成 GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)；用

6、戶設備部GPS信號接收機。,13,（一）GPS空間部分 空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在6個軌道平面上的24顆高軌道(距地面約20000km)工作衛(wèi)星構(gòu)成，其中三顆是用來及時更換老化或損壞的衛(wèi)星，保障整個系統(tǒng)的正常工作。 該衛(wèi)星系統(tǒng)能夠保證地球上任一地點的GPS用戶都能連續(xù)地觀測到至少4顆衛(wèi)星，從而提供全球范圍從地面到20000km高空之間任一載體高精度的三維位置、三維速度和系統(tǒng)時間信息。,14,（二）GPS地面監(jiān)控部分 （1）主控站。 主控站擁有大型電子計算機，接收各監(jiān)測站的GPS衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)測站和注入站自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。 （2）監(jiān)測站。 它的主要任務是對每顆衛(wèi)星進行觀測，

7、精確測定衛(wèi)星在空間的位置，定時向主控站提供觀測數(shù)據(jù)。 (3)注入站 它的作用是接受主控站送達的改正后的衛(wèi)星導航電文，并將電文注入飛越其上空的每顆衛(wèi)星。,15,（三）用戶接收系統(tǒng) 1、GPS接收機。 GPS的用戶設備主要由接收機硬件和處理軟件組成，用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)射信號，經(jīng)信號處理而獲得用戶位置，速度等信息，再通過數(shù)據(jù)處理完成導航和定位。GPS系統(tǒng)只接收而不必發(fā)射信號。因此用戶數(shù)量不受限制。 2、GPS數(shù)據(jù)處理軟件。,16,GPS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GPS接收機獲取的衛(wèi)星測量記錄數(shù)據(jù)進行“粗加工”、“預處理”，并對處理結(jié)果進行平差計算、坐標轉(zhuǎn)換及分析綜合處理

8、。從而求得觀測站的三維坐標，觀測體的坐標、運動速度、方向及精確時刻。 四、 GPS的定位原理 1.GPS常用術(shù)語 （1）坐標。 （2）2維和3維坐標。 （3）路旁標記和航路點。,17,（4）位置。 （5）路線。 （6）高度。 （7）航向。 （8）方位角。 2.GPS的定位原理 GPS接收機可接收到可用于授時的準確至納秒級的時間信息；用于預報未來幾個月內(nèi)衛(wèi)星所處概略位置的預報星歷；用于計算定位時所需衛(wèi)星坐標的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個衛(wèi)星不同，隨時變化）；以及GPS系統(tǒng)信息，如衛(wèi)星狀況等。,18,GPS接收機對碼的量測就可得到衛(wèi)星到接收機的距離，由于含有接收機衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，

9、故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。 按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。 五、 GPS的應用模式 1.常規(guī)靜態(tài)測量,19,這種模式采用兩臺(或兩臺以上)GPS接收機，分別安置在一條或數(shù)條基線的兩端，同步觀測4顆以上衛(wèi)星，每時段根據(jù)基線長度和測量等級觀測45分鐘以上的時間。這種模式常用于控制網(wǎng)的建立及其加密、工程測量等。 2.準動態(tài)測量 這種測量模式又稱為走走停停測量，適用于精度要求較低的場合。 3.實時動態(tài)測量：DGPS和RTK,20,DGPS（實時差分測量）精度為亞米級到米級，這種方式是基準

10、站將基準站上測量得到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)揭苿诱?，移動站接收后，自動進行運算，得到經(jīng)差分改正以后的坐標。 RTK（載波相位差分技術(shù)）則是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS測量，它的工作思路與DGPS相似，只不過是基準站將觀測數(shù)據(jù)發(fā)送到移動站（而不是發(fā)射坐標數(shù)據(jù)），移動站接收機再采用更先進的實時處理方法處理，從而得到精度比DGPS高得多的實時測量結(jié)果。這種方法的精度一般為2cm左右,21,第二節(jié) GPS在物流領(lǐng)域中的應用,一、GPS在貨物運輸管理中的應用 1.導航功能 2.車輛跟蹤功能 3.提供出行路線規(guī)劃功能 4.信息查詢功能 5.話務指揮功能 6.緊急援助功能,22,二、 GPS在貨物運

11、輸管理中的應用 1.導航功能 2.車輛跟蹤功能 3.提供出行路線規(guī)劃功能 4.信息查詢功能 5.話務指揮功能 6.緊急援助功能,23,第三節(jié) 網(wǎng)絡GPS,一、網(wǎng)絡GPS的概念和特點 1.網(wǎng)絡GPS的概念： 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)、GSM數(shù)字移動通信技術(shù)以及國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種目前世界上先進的科技成果。 2.網(wǎng)絡GPS的特點 （1）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，充分保障網(wǎng)絡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，降低車輛空駛率，降低運作成

12、本，滿足客戶需要。,24,（3）信息傳輸采用GSM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，漫游性能好、移動業(yè)務數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點。 （4）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。 二、網(wǎng)絡GPS的工作流程 1：車載終端接收到GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，通過GSM通信模塊傳輸給信息監(jiān)控中心，再送到系統(tǒng)服務器，中心處理器與GIS系統(tǒng)的數(shù)字地圖相匹配，在數(shù)字地圖上實時現(xiàn)實車輛準確位置。,25,2：網(wǎng)絡GPS用戶可以根據(jù)權(quán)限在網(wǎng)上進行車輛信息的收發(fā)和查詢工作。 3：客戶提出要求時，監(jiān)控中心根據(jù)客戶擁有的權(quán)限允許其在網(wǎng)頁頁面上對車輛進行管理。并通過Web服務

13、器轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端并以Web頁面形式顯示出來 三、網(wǎng)絡GPS對物流產(chǎn)業(yè)所起的作用 1.實時監(jiān)控功能： 2.雙向通訊功能： 3.動態(tài)調(diào)度功能： 4.數(shù)據(jù)存儲、分析功能：,26,四、網(wǎng)絡GPS發(fā)展的現(xiàn)狀 面對GPS為其帶來如此之多的效用與便利，很多物流運輸企業(yè)躍躍欲試。據(jù)近期一項業(yè)內(nèi)人士的調(diào)查，91%的企業(yè)認為GPS投資費用偏高且市場條件不成熟，60%的企業(yè)認為GPS自身技術(shù)及配套設施不夠完善，50%的企業(yè)認為缺乏售后服務的支持，20%的企業(yè)認為操作簡便性不夠。正是這些原因把物流運輸企業(yè)擋在了GPS的門外，成為GPS推廣應用的絆腳石。其中投資費用偏高，是最主要的因素。,27,五、通過相關(guān)技術(shù)的運用將網(wǎng)絡GPS轉(zhuǎn)變?yōu)榉战?jīng)濟發(fā)展的便捷工具 網(wǎng)