GPS 和GIS 在智能交通系统中的应用.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：GPS和GIS在智能交通系统中的应用摘要:通过对国内外现有GPS和GIS运用的分析用事例说明GPS和GIS在智能交通系统中的应用情况阐明了GPS和GIS结合的重要性及其应用的便捷性、安全性和服务多样性同时也提出了存在的问题并指出了研究的方向.关键词:GPS;GIS;智能交通系统全球定位系统(GPS)是一个基于卫星的导航、定位及计时系统.接收器通过GPS卫星发送的数据计算二维(经度、纬度)或三维(经度、纬度、高度)位置.地理信息系统(GIS)是计算机技术、图形学技术、数据库技术融合的产物这一系统用来描述现实世界中地物在空间上的分布及其属性.采用GIS能够快速获取某一空间地物的基本特点(不随时间变化)而要想对空间行为(或过程)进行实时观测则需要走GPS、通信、GIS三者相结合的道路.人们日常生活及工作中有关空间方面最重要的应用是分布在空间上各地物间的位置(空间)关系而这种空间关系的图形表达是任何数学或自然语言所无法胜任的.因此可以肯定在GIS的应用过程中不论是飞机还是船舶导航最终都离不开地图——这一空间信息的载体.而GIS的出现省去了繁琐、易错、费时的手工量算过程使得两者之间的结合更为方便(数字方式与数字方式的结合).GIS是存储和处理空间信息的高新技术它把地理位置和相关属性有机结合起来根据需要准确真实、图文并茂地输送给用户.GPS与GIS技术相结合能够实时显示与管理运动目标并同时提供地理信息数据库的资料查询为智能交通系统实现提供强有力的技术手段实现空间行为的实时动态观测通信技术间的桥梁作用.美国1994年与1995年在OLDSMOBILE88车中采用GPS处理器提供包括驾驶员导航系统的硬件设备.该系统仅要求驾驶员用车辆控制台上的按钮输入其目的地系统即可计算出到达目的地的最短路径并用语音在车辆每次转弯前提示驾驶员.基于GPS的智能GIS在欧洲已广泛运用于车辆导航中在中国属于起步阶段随着GPS卫星导航定位技术与无线电通信网络的发展基于GPS的车辆导航系统与车辆运营管理系统等也正在迅速发展.1应用前景及功能目前正在发展中的以GPS定位为主体的GIS将大有前途.GIS与GPS系统的结合可以建立综合交通规划空间信息管理分析系统不仅极大地增强了交通网络处理的直观性和可操作性而且可提高交通规划的工作效率.以土地利用和出行吸引模型为基础的交通规划目前仍有其不可替代的优点但是其前期准备工作复杂且花费巨大其在精度上的不准确性和不确定性导致了规划结果往往不尽人意.GPS系统可以全时、全天候、精密、适时、近乎连续地对交通流进行交通观测与统计这个过程几乎是完全自动化省去了大量人力得出的连续精密的结果是交通规划极为重要的基础数据.GPS监控数据与GIS系统的结合可以描述每小时每条道路上的交通量如果能够取得连续若干天的路网流量数据结合相应的预测模型比如神经网络模型就可以预测隔日的任意小时的路网交通流量和负荷度这种短期交通预测有助于管理部门在交通拥挤发生前及时采取措施.如果能够获得连续数年的精确交通流量资料配合城市的土地利用规划和城市经济发展甚至可以做长期的流量预测.卫星定位车辆管理系统实现了以下功能.a.限制行车路线和区域.控制中心可根据任务需要预设车辆行驶路线和区域当车辆偏离行车路线或限制区域时系统自动报警提示驾驶员和控制中心以便纠正.b.限制车辆行驶速度.系统能够设置车辆允许最大行驶速度并自动监管.一旦超速系统立即提醒驾驶员并向控制中心报警.通过以上功能可使车辆按照指定的方向、路线、区域及速度行驶并随机进行监控或定时检查大大提高了监控力度.c.记录车辆实时状态为管理提供依据.系统能提供历史行驶状态详细记录每隔1分钟自动记录并连续存储1小时以内的详细行车资料如车辆位置、运行速度、运行方向及时间信息.可据此在电子地图上回放车辆的实际行车过程也可在电子地图上快速再现车辆的行车路线轨迹及时间为事后处理投诉、路上事故等提供有力证据.d.指引行驶路线提高工作效率.如车辆驾驶员不清楚目的地具体方位或路线可向控制中心发出“服务请求”中心可根据电子地图信息确定车辆所在位置准确指引车辆行驶方向及路径用最短的时间、行驶最短的路程到达目的地.e.防抢、防盗、提供救援服务确保车辆及人身安全.在驾驶过程中如遇抢劫等紧急情况驾驶员可按下隐蔽的“紧急手动报警键”系统将自动接通急救电话并向控制中