GPS定位器的應(yīng)用與交通管理
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- 2017-04-12 17:37:58
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隨著社會(huì)的進(jìn)步，人口數(shù)量的不斷增加，車輛的激增給交通管理帶來了一系列的問題?，F(xiàn)代交通管理除道路、車輛這些交通本身外，最關(guān)鍵的是實(shí)時(shí)獲取交通，快速做出分析判斷，幾時(shí)進(jìn)行合理的調(diào)度和處理。由于道路具有不可移動(dòng)的特點(diǎn)，隨著區(qū)域性經(jīng)濟(jì)狀況不同，在道路上呈現(xiàn)出車輛、人流的疏密不均與時(shí)空分布不均的現(xiàn)象，使交通系統(tǒng)呈現(xiàn)出明顯的空間特性。
GPS作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，具有全天候?qū)崟r(shí)定位的特點(diǎn)，并且能確定出全球任一點(diǎn)在某個(gè)時(shí)刻所對應(yīng)的三維空間位置。通過車載GPS定位器可以試試地獲取車輛的位置、速度、行駛方向等關(guān)鍵信息，為現(xiàn)代交通管理獲取交通信息提供了可靠的幫助。
1.GPS的工作原理
在地球上空里地面20200km的軌道上運(yùn)行著24顆衛(wèi)星（其中3顆為備用衛(wèi)星），均勻地分布在六個(gè)等間隔的軌道面上，每個(gè)軌道上均勻分布有四顆衛(wèi)星，相鄰軌道面的臨近衛(wèi)星相差40°，以保證全球均勻覆蓋的要求，三顆在軌的備用工作衛(wèi)星隨時(shí)可替代發(fā)生故障的其他衛(wèi)星。所有衛(wèi)星都不斷地向地球發(fā)送信號，但每顆衛(wèi)星的信號不同。因此在地球表面上的任何一點(diǎn)都可以同時(shí)收到其中的四顆以上的衛(wèi)星信號。每顆在軌道上的衛(wèi)星相對于地面都是靜止的，接受集中存儲著每顆衛(wèi)星認(rèn)識時(shí)間的位置信息。以接受到信號的衛(wèi)星為圓心，求的距離為半徑，就形成了一個(gè)球面，當(dāng)接受機(jī)同時(shí)受到到三顆衛(wèi)星信號時(shí)，即可知道分別以三顆衛(wèi)星信號時(shí)，即可知道分別以三顆衛(wèi)星為圓心，到接受機(jī)所在的位置半徑為三個(gè)球面。三個(gè)球面的交點(diǎn)既是接受機(jī)的位置。為了修正衛(wèi)星和接受機(jī)的時(shí)間誤差，實(shí)際上要同時(shí)接受四顆以上的衛(wèi)星信號。當(dāng)把接受機(jī)安裝在汽車所在的位置、車速及行駛方向。
2.交通管理
根據(jù)文獻(xiàn)資料獲悉，截至2001年底，全國公路通過車?yán)锍屉m然達(dá)到了170萬公里，但是仍然滿足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，公路里程的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于汽車數(shù)量的增長，交通堵塞仍然是交通管理的主要問題。因此，學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，建立智能交通管理系統(tǒng)，提高路網(wǎng)使用效率，提高交通管理水平是大勢所趨。
目前，我國及少數(shù)地區(qū)的交通管理已經(jīng)引入了GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)。GIS是將地球表面信息暗器特性的不同而分層設(shè)置的，不同的地物特征可以在不同的圖層中分層管詢和理和儲存。GIS除具有一般數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入、存儲、查詢、顯示輸出等功能外，還有空間查空間分析功能。交通管理主要涉及到的是道路和車輛的管理，根據(jù)交通管理的特性建立起應(yīng)用分析模型，通過動(dòng)態(tài)分析為管理個(gè)決策服務(wù)。
3.GPS在現(xiàn)在交通管理的應(yīng)用
GPS在現(xiàn)代交通管理中主要應(yīng)用于車輛的定位和導(dǎo)航系統(tǒng)，車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS導(dǎo)航、自律導(dǎo)航、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、無線電接受機(jī)、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、顯示器等組成。GPS導(dǎo)航是由GPS接收機(jī)不斷睇接受GPS衛(wèi)星信號，利用載波相位差分定位技術(shù)進(jìn)行解算，實(shí)時(shí)地顯示汽車所在的經(jīng)度、緯度、坐標(biāo)、速度、時(shí)間、方向等信息。
4.結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的航海、航空、交通、鐵路、石油、煤炭、地質(zhì)、地震、測繪、土木、公安、銀行等部門，已經(jīng)成為軍用、民用導(dǎo)航定位的豬腰技術(shù)手段，也是對地觀測獲取地面空間基礎(chǔ)地理信息的重要技術(shù)手段之一。GPS是新技術(shù)，在國外這項(xiàng)技術(shù)已日趨成熟；而我國的交通管理水平與國外相比還相距甚遠(yuǎn)，不斷地把國外現(xiàn)金的管理經(jīng)驗(yàn)引入到國內(nèi)，使得我國的交通管理向著數(shù)字化、集成化、全球化的方向發(fā)展，讓社會(huì)發(fā)展到一定程度時(shí)發(fā)生的交通問題消滅在萌芽中。
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