第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)

1、GPS定義與概述

全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）是美國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是在子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它采納了子午儀系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)。和子午儀系統(tǒng)一樣，全球定位系統(tǒng)由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機(jī)三大部分組成。

GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是以全球24顆定位人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)，向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的一種無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它由三部分構(gòu)成，一是地面控制部分，由主控站、地面天線、監(jiān)測(cè)站及通訊輔助系統(tǒng)組成。二是空間部分，由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個(gè)軌道平面。三是用戶裝置部分，由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成。現(xiàn)在民用的定位精度可達(dá)10米內(nèi)。

2、GPS車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的定義、功能及應(yīng)用

GPS車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的定義

車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)是ITS的一個(gè)重要應(yīng)用，是集GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)于一體的綜合車(chē)輛管理系統(tǒng)。其原理是監(jiān)控中心根據(jù)移動(dòng)車(chē)輛的發(fā)送接收到的GPS定位信息，進(jìn)行處理，利用GIS技術(shù)顯示受監(jiān)控車(chē)輛的位置，并能根據(jù)需要，對(duì)受控車(chē)輛進(jìn)行調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)雙向通信，車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)的合理利用可以在一定程度上緩解交通的壓力，提高道路的利用率。

車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)由三部分組成，它們是車(chē)載終端、GSM通信網(wǎng)和監(jiān)控中心，其中，車(chē)載終端由一臺(tái)GPS接收機(jī)、一張SIM卡和一臺(tái)LED顯示屏構(gòu)成，GPS接收機(jī)通過(guò)定位衛(wèi)星，解算出車(chē)輛的三維坐標(biāo)，速度等參數(shù)，GPS接收機(jī)中的通信模塊通過(guò)SIM卡可以以短消息的方式將數(shù)據(jù)傳回控制中心，同時(shí)GPS接收機(jī)中的通信模塊也可以接收車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)中心發(fā)來(lái)的指令，車(chē)載終端將GPS定位信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將調(diào)度指令傳送到車(chē)載終端，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的監(jiān)控和調(diào)度。

GPS車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的功能

基于GPS的車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)由GPS接收機(jī)、通信系統(tǒng)、GIS顯示系統(tǒng)組成，其中利用了先進(jìn)的差分GPS方法。通信方式有多種：VHF/UHF常規(guī)通信網(wǎng)（模擬或數(shù)字制式）、集群通信網(wǎng)（模擬制式）、GSM短信方式。GIS顯示系統(tǒng)具有強(qiáng)大的信息查詢功能及特種車(chē)輛監(jiān)控管理功能?？傊?，GPS車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)多項(xiàng)技術(shù)高度集成的高科技系統(tǒng)。該系統(tǒng)居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。監(jiān)控系統(tǒng)具有多種組網(wǎng)形式：?jiǎn)渭?jí)監(jiān)控、多級(jí)監(jiān)控；數(shù)據(jù)傳輸方式有：輪巡、點(diǎn)名兩種；定位方式有：差分、非差分兩種。

圖表  車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)具有的功能 

3、GPS車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用

車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于城市出租車(chē)、公交車(chē)、貨運(yùn)車(chē)、及其它特種車(chē)輛的定位、監(jiān)控與運(yùn)營(yíng)調(diào)度，能極大提高車(chē)輛運(yùn)輸管理的效率和安全。

GPS系統(tǒng)在出租車(chē) 行業(yè) 的應(yīng)用

GPS系統(tǒng)在出租車(chē) 行業(yè) 的應(yīng)用主要體現(xiàn)在靈活的出租車(chē)調(diào)度系統(tǒng)中，用戶只需要撥打調(diào)度中心電話，中心將自動(dòng)尋找最近的空車(chē)，在電話還沒(méi)掛斷之前，便可以告訴乘客“車(chē)牌號(hào)為XXX的車(chē)將在X分鐘之內(nèi)到達(dá)。”這種"叫車(chē)服務(wù)"在給乘客帶來(lái)了很大的便利的同時(shí)，也同時(shí)減少了車(chē)輛的空駛率，提高出租車(chē)運(yùn)營(yíng)的工作效率，從一定程度上降低交通擁堵，為城市交通的疏導(dǎo)管理起到積極作用；從環(huán)保的角度來(lái)看，由于通過(guò)出租車(chē)將低空使率，它還帶來(lái)節(jié)約能源，減少汽車(chē)廢氣排放的作用；從司機(jī)方面來(lái)看，GPS系統(tǒng)的應(yīng)用，可以防止疲勞駕車(chē)，提高經(jīng)濟(jì)收入。相信隨著GPS車(chē)調(diào)系統(tǒng)的推廣，會(huì)使更多人從中受益。

GPS系統(tǒng)在公交車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用

GPS車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)針對(duì)公交線路安排，并結(jié)合各車(chē)輛發(fā)回的信息（如交通阻塞、機(jī)車(chē)故障等），將調(diào)度命令發(fā)送給司機(jī)，及時(shí)調(diào)整車(chē)輛運(yùn)行情況，具有車(chē)輛、路線、道路等有關(guān)數(shù)據(jù)的查詢功能，利于實(shí)現(xiàn)有效管理。與其他車(chē)調(diào)系統(tǒng)相比，其特色是實(shí)時(shí)電子播報(bào)站名或介紹沿途景點(diǎn)，以及電子站牌。電子站牌通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路接收即將到站車(chē)輛發(fā)出的位置和速度信息，顯示車(chē)輛運(yùn)行信息，并預(yù)測(cè)到站時(shí)間，為乘客提供方便,可以預(yù)見(jiàn)，GPS技術(shù)在公共運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用，將為百姓出行帶來(lái)更多的便捷。

GPS系統(tǒng)在運(yùn)鈔車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用

GPS系統(tǒng)在運(yùn)鈔車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用更多的體現(xiàn)在線路控制中，與出租、運(yùn)輸 行業(yè) 不同，運(yùn)鈔車(chē)輛按照固定線路行使，GPS系統(tǒng)只需通過(guò)GSM短消息方式，定時(shí)將車(chē)輛行駛的位置發(fā)送給監(jiān)控中心，就可以完成對(duì)車(chē)輛行使?fàn)顟B(tài)進(jìn)行掌握的監(jiān)控工作。在這種方式下，當(dāng)運(yùn)鈔車(chē)在路上遭遇搶劫等意外事件發(fā)生時(shí)，押運(yùn)員觸發(fā)報(bào)警裝置，監(jiān)控中心的電子地圖上會(huì)自動(dòng)顯示報(bào)警車(chē)輛的位置、車(chē)速、行駛路線等信息，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)將信息傳到公安局指揮中心的電子地圖上，警方迅速調(diào)動(dòng)警力進(jìn)行圍堵。從而可以在最短時(shí)間內(nèi)，集合各方力量，進(jìn)行有效的協(xié)作，對(duì)犯罪行為進(jìn)行直至、打擊。

GPS系統(tǒng)在汽車(chē)租賃 行業(yè) 的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)的汽車(chē)租賃業(yè)務(wù)起步較晚，騙租、騙盜、逾期不還車(chē)、租金無(wú)法收回、超出約定范圍行駛等行為時(shí)有發(fā)生，成為目前制約國(guó)內(nèi)租賃 行業(yè) 發(fā)展的主要原因。通過(guò)汽車(chē)租賃 行業(yè) 的GPS解決方案，可以實(shí)時(shí)記錄車(chē)輛狀態(tài)信息，限定車(chē)輛的行駛范圍，實(shí)現(xiàn)歷史信息回放等功能。在為汽車(chē)租賃業(yè)提供安全護(hù)航的同時(shí)，為汽車(chē)租賃業(yè)的規(guī)?；?jīng)營(yíng)奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)入WTO，汽車(chē)租賃業(yè)已經(jīng)成為眾多企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要組成部分。相信這一方案的逐步推廣，將會(huì)為租賃 行業(yè) 的發(fā)展、為社會(huì)經(jīng)濟(jì)繁榮、為交通管理的現(xiàn)代化創(chuàng)造出更多的價(jià)值。

GPS系統(tǒng)在長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)監(jiān)控中的應(yīng)用

GPS系統(tǒng)在長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)監(jiān)控中的應(yīng)用，體現(xiàn)在對(duì)車(chē)輛行使?fàn)顟B(tài)的管理，以及貨物流動(dòng)的查詢。用戶只需在每輛長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)輛上安裝GPS接收設(shè)備，便可實(shí)現(xiàn)時(shí)實(shí)跟蹤、管理記錄功能。運(yùn)輸公司可以通過(guò)GPS監(jiān)控中心或互聯(lián)網(wǎng)的方式了解車(chē)輛工作狀態(tài)，比如：查看車(chē)輛是否按預(yù)定軌跡接送貨物，中間有無(wú)停車(chē)，在哪里停的車(chē)，停了多少次等。同時(shí)，對(duì)于貨物的委托用戶，可以通進(jìn)行網(wǎng)上查詢，及時(shí)了解貨物運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

此外，GPS系統(tǒng)帶來(lái)了多種增值服務(wù)功能，如：天氣、路況信息播報(bào)，公務(wù)信息傳遞等，利用GPS防暴反劫功能，將為貨主、運(yùn)輸公司提供了更多的安全保障，相信，隨著GPS在運(yùn)輸 行業(yè) 應(yīng)用的日趨完善，將為社會(huì)創(chuàng)造更多的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

第二節(jié) 發(fā)展歷程

GPS即全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）是美國(guó)從本世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)近10年我國(guó)測(cè)繪等部門(mén)的使用表明，GPS以全天候、高精度、 自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)，贏得廣大測(cè)繪工作者的信賴(lài)，并成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科，從而給測(cè)繪領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。

GPS輛應(yīng)用系統(tǒng)一般包括兩類(lèi)：車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)和車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)。車(chē)輛應(yīng)用所占的比重在各項(xiàng)應(yīng)用中為最大，約占總數(shù)的50％以上。

我國(guó)GPS車(chē)輛跟蹤(定位監(jiān)控)系統(tǒng)的應(yīng)用從20世紀(jì)90年代初期開(kāi)始，走過(guò)了緩慢的發(fā)展道路。在1994～1995年期間，有上百家公司搶占GPS車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)，其中不泛經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的公司，但真正成功者卻不多。

1996～1997年是GPS車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)整頓、鞏固、充實(shí)、提高的時(shí)期。在對(duì)原有的不良系統(tǒng)進(jìn)行改造的同時(shí)，新的系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，并有多個(gè)具有一定水平的集群系統(tǒng)出現(xiàn)。這期間，30～40個(gè)城市建成了金融車(chē)輛和公安車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)，裝車(chē)總量約3000輛，耗資近1億元。

1998～2000年，我國(guó)GPS車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭，市場(chǎng)趨于成熟，技術(shù)有了較大的提高與發(fā)展。同時(shí)，作為系統(tǒng)卡脖子問(wèn)題的通信網(wǎng)絡(luò)由于采用GSM公眾網(wǎng)的短信息服務(wù)而找到了新的出路，但真正形成工業(yè)化產(chǎn)品的并不多，一些急于求成的公司甚至把不太成熟的產(chǎn)品推向了市場(chǎng)，對(duì)市場(chǎng)造成了一定的負(fù)面影響。與此同時(shí)，原先的常規(guī)網(wǎng)和集群網(wǎng)經(jīng)過(guò)多年的歷煉，系統(tǒng)與車(chē)臺(tái)產(chǎn)品日趨成熟，取得了較好的業(yè)績(jī)，突破了前幾年每個(gè)網(wǎng)絡(luò)僅容納數(shù)十輛車(chē)或數(shù)百輛車(chē)的規(guī)模，達(dá)到了上千輛甚至數(shù)千輛的規(guī)模。到2000年年底，全國(guó)累計(jì)有近300個(gè)車(chē)輛跟蹤網(wǎng)絡(luò)，入網(wǎng)車(chē)輛為5萬(wàn)～6萬(wàn)輛。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和培育，我國(guó)GPS車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)己經(jīng)進(jìn)入規(guī)模發(fā)展時(shí)期，尤其是從2000年開(kāi)始，以北京市出租車(chē)調(diào)度系統(tǒng)為題的宣傳浪潮和長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)這一熱點(diǎn)推動(dòng)了GPS車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)的熱潮到來(lái)，幾家大公司對(duì)這一 行業(yè) 的切入，以及較成熟產(chǎn)品的推出，起到了推波助瀾的作用。同時(shí)，市場(chǎng)需求相當(dāng)明顯，一旦各城市的公交車(chē)和出租車(chē)項(xiàng)目開(kāi)始啟動(dòng)，特別是長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)用的實(shí)施，有可能呈現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)的勢(shì)頭。

從我國(guó)的情況來(lái)看，GPS車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)則不如車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)成熟，其發(fā)展還處于初始階段。我國(guó)最早的車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)是易可達(dá)公司1998年推出的一款簡(jiǎn)易機(jī)，共生產(chǎn)了300套。之后，京惠達(dá)公司在筆記本電腦上也做過(guò)一款，但未形成批量。近幾年來(lái)，四維公司、大通公司和鞍山科信、南大善鄰、西安東強(qiáng)、上海衛(wèi)導(dǎo)與三吉等公司通過(guò)獨(dú)立研制，或與國(guó)內(nèi)外公司合作及引進(jìn)，做了大量的工作，取得了一定的成果和進(jìn)展，但均未達(dá)到全面工業(yè)化并批量生產(chǎn)的程度。

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