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GPS定位系统在交通运输业中的应用
摘要:随着我国经济的发展,以及金融危机的冲击,各行各业的竞争越来越激烈,作为运输行业,如何降低自身的运输能耗和车辆安全显得尤为重要。GPS定位系统做为一款可实时对车辆进行定位、跟踪、报警、通讯等功能的管理系统,目前在各运输公司已得到了广泛的应用。本文介绍了GPS定位系统的三大组成部分及基本原理,并对GPS定位系统在运输业中的应用价值做了详细的论述。
关键词:GPS定位系统;运输;轨迹回放
1 GPS定位系统的基本原理
GPS定位系统是一种卫星无线电导航系统,它由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成:
空间部分: 21颗工作卫星和3颗备用卫星组成,,分布在6个倾角为55度的轨道面上,偏心率约为0,运行周期约为11小时58分。
地面监控部分:主要由1个主控站、3个注入站、5个监测站组成。
用户接收机:主要接收GPS卫星发射信号,获得必要的导航和定位信息,经信号变换、放大和处理,完成定位、导航、跟踪、测绘及定时工作。
它的工作原理是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向GPS卫星注入这些信息。测量定位时,用户可以利用接收机的储存星历得到各个卫星的粗略位置。根据这些数据和自身位置,由计算机选择卫星与用户联线之间张角较大的四颗卫星作为观测对象。观测时,接收机利用码发生器生成的信息与卫星接收的信号进行相关处理,并根据导航电文的时间标和子帧计数测量用户和卫星之间的伪距。将修正后的伪距及输入的初始数据及四颗卫星的观测值列出3个观测方程式,即可解出接收机的位置,并转换所需要的坐标系统,以达到定位目的。
2 GPS定位系统的功能
实时监控:利用GPS定位系统可对车辆进行24小时监控,随时掌握车辆的位置、行驶方向、行驶速度、发动或熄火状态等,并在电子地图上直观的显示出来。(见图1)
轨迹回放:监控中心可以随时回放最近60天内自定义时段任何注册车辆的历史行程、运行轨迹。(见图2)
报警:该功能包括区域报警、超速报警及防劫报警等功能,被控车辆如果超出事先设定的形势区域、或者车速超出事先设定的车速、或者车辆遇到突发事件,均可通过预先设定的程序一报警形势及时反馈给监控中心,监控中心可在第一时间对当事车辆进行控制或救助。(见图3)
监听:当车辆遇到紧急情况时,监控中心可启动监听功能,对车内声音进行实时监听,以便妥善处理。
双向通讯:GPS用户可使用GSM的话音功能与司机进行通话或使用本系统安装在车辆上的移动设备的汉字液晶显示终端进行汉字消息收发对话。司机通过按下相应的服务键将该信息反馈到网络GPS上,监控人员可通过网络GPS工作站的显示确认其工作的正确性,了解并控制整个运输作业的准确性(发车时间、到货时间、卸货时间、返回时间等)。
行驶里程统计:该系统还可对车辆运行的路程进行轨迹测算,并能自动生成营运报表。
3GPS定位系统实际应用
2008年,公司的十三车队53台设备全部安装了GPS监控系统,通过监控系统不间断的记录车辆行使里程、加油记录、准确提供车辆实际油耗,改变了运输行业按照“理论公里”确定油料标准的“模糊”管理方式,为车队节约油料,堵漏增收,降低成本