第6章物流动态跟踪技术.ppt
第6章 物流动态跟踪技术,物流动态跟踪技术概述 全球定位系统GPS在物流中的应用 地理信息系统GIS在物流中的应用GPS与GIS在物流领域的综合应用 小结,6.1.1 GPS概述,1.GPS的含义 全球定位系统(Global Positioning System，GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。,2.GPS的特点 1）全球覆盖2）全天候工作3）定位精度高4）观测时间短5）功能多、应用广6）执行操作简便,3.GPS的组成,图6-l GPS系统组成,1）GPS空间部分,图6-2 GPS卫星组成,2）地面控制部分,图6-3 GPS工作卫星的地面监控系统,3）GPS用户部分,全球四大卫星导航定位系统1）美国的GPS2）俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统3）欧洲的伽利略卫星导航系统4）我国的北斗卫星导航系统,6.1.2 GIS概述,1.GIS的含义 地理信息系统(geographic information system，GIS)是以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。,2.GIS的特点1）GIS是管理和研究空间数据的新兴技术2）GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合3）GIS是人机交互管理系统4）GIS具有空间数据分析处理的独特能力5）GIS运用地理信息科学方法6）标准化和数字化7）多维结构,3.GIS的功能,4.GIS的组成1）硬件 2）软件3）空间数据4）应用人员5）应用模型,图6-7 基本型GIS硬件系统,地理信息系统开发失败的因素构成,6.1.3 GPS与GIS技术的具体应用,.GPS技术的具体应用在工程测量方面，应用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，用于城市和矿区油田地面沉降监测、大坝变形监测、高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程。加密测图控制点，应用GPS实时动态定位技术(简称RTK)测绘各种比例尺地形图和用于施工放样。在航空摄影测量方面，我国测绘工作者也应用GPS技术进行航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS航测等航测成图的各个阶段。在地球动力学方面，GPS技术用于全球板块运动监测和区域板块运动监测,6.1.3 GPS与GIS技术的具体应用,.GIS技术的具体应用（1）资源管理（2）资源配置（3）城市规划和管理（4）土地信息系统和地籍管理（5）生态、环境管理与模拟（6）应急响应（7）地学研究与应用（8）商业与市场（10）选址分析（9）基础设施管理,6.1.3 GPS与GIS技术的具体应用,图6-9 GIS主要应用领域,6.2.1 GPS定位原理,GPS采用高轨测距体制，以观测站至GPS之间的距离作为基本观测量。GPS定位分为:1）单点定位法单点定位也称绝对定位，是指相对于地球质心为坐标原点的坐标系中的直接确定观测站的坐标 2）差分定位法差分定位也称相对定位，是目前GPS定位中精度最高的一种。相对定位是利用两台GPS接收机，分别安置在基线的两端，同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点在协议地球坐标系中的相对位置或基线向量,差分定位原理图,6.2.2 GPS在物流领域的应用,1.用于汽车自定位、跟踪调度 2.用于铁路运输管理3.用于军事物流1）导航功能2）车辆跟踪功能3）货物配送路线规划功能,6.2.3 网络GPS及在物流领域的应用,1.网络GPS的概念与特点1）功能多、精度高、覆盖面广 2）定位速度快 3）具有保密性高、系统容量大、抗干扰能力强、漫游性能好、移动业务数据可靠等优点。4）具有开放度高、资源共享程度高等优点。,2.网络GPS系统工作流程,车载单元即GPS接收机在接收到GPS卫星定位数据后，自动计算出自身所处的地理位置的坐标，后经GSM通信机发送到GSM公用数字移动通信网，并通过与物流信息系统连接的DDN专线将数据送到物流信息系统监控平台上。中心处理器将收到的坐标数据及其他数据还原后，与GIS系统的电子地图相匹配，并在电子地图上直观地显示车辆实时坐标的准确位置。各网络GPS用户可用自己的权限上网进行自有车辆信息的收发、查询等工作，在电子地图上清楚而直观地掌握车辆的动态信息,3.网络GPS系统的功能1）实时监控功能2）双向通信功能3）动态调度功能4）数据存储、分析功能,6.3.1 GIS的数据组织与管理,1.GIS的数据结构 数据是GIS的一个重要组成部分，若没有数据，GIS就变得毫无意义。数据同时也是GIS的核心，其众多分析处理功能不外乎就是对数据加以收集、处理、分析、展示以辅助决策。2.GIS的数据存储GIS中的点、线、面组成地图的三种基本要素,3.GIS的数据处理4.GIS的数据组织与管理 1）对数据结构的组织和管理2）对多维数据的组织管理,6.3.2 GIS产品输出,1.地图地图是空间实体的符号化模型，是地理信息系统产品的主要表现形式，根据地理实体的空间形态，常用的地图种类有点位符号图、线状符号图、面状符号图、等值线图、三维立体图、晕渲图等。,6.3.2 GIS产品输出,2.图像图像也是空间实体的一种模型，它不采用符号化的方法，而是采用人的直观视觉变量(如灰度、颜色、模式)表示各空间位置实体的质量特征。它一般将空间范围划分为规则的单元(如正方形)，然后再根据几何规则确定的图像平面的相应位置用直观视觉变量表示该单元的特征,图6-12 正射影像地图 图6-13 三峡库区三绝模拟地图,6.3.2 GIS产品输出,3.统计图表非空间信息可采用统计图表表示。统计图将实体的特征和实体间与空间无关的相互关系采用图形表示，它将与空间无关的信息传递给使用者，使得使用者对这些信息有全面、直观的了解。,6.3.3 GIS在物流领域的应用,1.GIS在运输管理中的应用,图6-18 物流配送流程,2.GIS在物流分析中的应用 GIS应用于物流分析，主要就是指利用GIS这种特有的强大的地理数据处理功能来完善物流分析技术中的“软技术”。主要应用在1）车辆路线模型2）设施定位模型3）网络物流模型4）分配集合模型,3.GIS应用于物流领域应注意的问题 1）建立高层次协调机构，加强国家对及其产业的统筹规划和宏观管理，从而为发展应用的物流分析技术提供良好的大环境；2）增加投入，加速建立我国统一、法定的国家基础地理信息系统。3）按照模型的具体要求收集、整理、准备数据对于分析结果也将产生重要影响；4）现有的物流分析软件基本上都是从国外引进的，因此必须处理好已有模型和二次开发的关系。,6.4.1 GIS与GPS的结合,GIS与GPS的集成模式有如下几种 1.GPS单机定位加栅格式电子地图模式2.GPS单机定位加矢量电子地图模式3.GPS差分定位+矢量栅格电子地图,GIS与GPS集成的系统结构模型图,GPS+GIS平台的物流应用范围可以包括1.信息检索查询1）地图显示：缩放、平移、地图图层控制、图例定义。2）通过定义查询条件，对各类属性数据进行查询。3）根据点、线、面等特点，按照相关性关系进行关联查询。4）对距离、周长、面积等进行量算。2.多媒体信息输出3.周边情况查询4.决策及事件响应5.指挥监控调度跟踪6.导航/路径计算,本章小结,本章讲解了GPS和GIS两种物流动态跟踪技术。首先重点讲解了GPS、GIS的含义、功能和用途、特点、系统组成等相关概念，介绍了全球四大卫星导航定位系统的特点和发展过程。然后讲解了GPS系统的工作原理、定位方式，介绍了GPS的物流功能和在物流中的应用,简单介绍了网络GPS及在物流领域的应用。其次讲解了GIS系统的数据组织与管理、产品输出方式，介绍了GIS在物流领域的应用。最后介绍了GPS与GIS在物流领域的综合应用，从GIS与GPS的结合、GIS和GPS及GSM的结合两方面进行了讲解，还用实例进行了说明。,
