物流信息系统应用综合知识模块六课件.ppt

1、 能力知识点1 GPS和GIS的概念、功能和构成 【案例引入】上海市目前有4.7多万辆出租车，其行驶里程占全市机动车辆所有行驶里程的36%左右，但其中一半却是空载的，俗称“扫地”。上海最大的出租车企业 大众出租已率先在70辆出租车上安装了GPS系统，无论出租车在什么地方、车速多少、车内发生什么问题，都会在调度监控中心的电子地图上一目了然，并将很快推广到全市的出租车上。这一举措将使上海的出租车行业如虎添翼，同时对司机的安全也有了实时监控。可以使上海汽车的总行驶里程降低至少10%，每年可节约汽油费5亿多元，也将对改善上海道路交通拥堵状况产生积极影响。车载GPS系统示例 一、GPS系统 1GPS的概

2、念 GPS是Global Positioning System的英文缩写，中文意思是全球定位系统，它是利用卫星、地面控制部分和信号接收机对对象进行动态定位的系统。2GPS的功能（1）全球、全天侯工作。（2）定位精确度高。3GPS的构成 GPS系统主要由空间部分 GPS卫星、地面控制部分 地面监控系统、用户设备部分 GPS信号接收机三大部分构成。（1）空间部分：GPS空间部分由分布在6个等间轨道上的21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS星座。（2）地面监控系统：GPS工作卫星的地面监控系统包括1个主控站、3个上行站和5个监测站组成。（3）用户设备部分：GPS信

3、号接收机是一种特制的无线电接收机，用来接收导航卫星发射的信号，以获得必要的导航定位信息来进行导航和定位。二、GIS系统 1GIS的概念 GIS是Geographic Information System的英文缩写，中文意思是地理信息系统，地理信息是物体的空间地理分布的信息。2GIS的功能 GIS的基本功能，主要是将地理信息数据库中的数据经过一定的处理后，转换为地理图形显示出来，然后对显示的结果进行浏览、查询和分析，为管理者提供直观、形象的决策支持方式。3GIS的构成 GIS包括空间数据输入系统、空间数据存储和检索系统、数据处理和空间分析系统、数据和图形输出系统等。4GIS的用途（1）定位（Lo

4、cation）：目标在什么位置。（2）条件（Condition）：符合一定条件的目标在哪里。（3）趋势（Trends）：在某个地方发生的某个目标和随时间的变化过程。（4）模式（Patterns）：对象的分布存在何种空间模式。（5）模拟（Modeling）：某个地方如果具备某种条件会发生什么状况。能力知识点2 GPS和GIS在物流企业中的应用 【案例引入】中远物流公司将GIS、GPS技术和无线通信的结合，使得流动在不同地方的运输设备变得透明而且可以控制。由GPS获取的实时道路信息，可以计算出最佳物流路径，以降低成本。利用GPS和GIS技术可以对车辆进行实时定位、跟踪、报警、通信等，能够满足掌握车

5、辆基本信息、进行远程管理的需要，有效避免车辆的空载现象。同时，客户也能通过互联网，了解货物在运输过程中的细节情况。另外，GIS和GPS技术也能够有效地监控司机的行为。一、GPS系统在物流企业中的应用 1车辆定位、实时监督和车辆跟踪功能 车辆GPS定位：属于单点动态导航定位。为了提高定位精度，一般采用差分GPS技术。差分GPS技术的工作原理如图所示。第一步来自GPS卫星的信号能被地球任何一点接收到GPS卫星第二步 差分校正基站测量在传播GPS定位造成的误差距离GPS卫星GPS卫星GPS卫星差分校正信号Optus卫星差分校正信号开放的上行链路发射机第三步 基站将误差数值传送到移动接收机。差分校正信

6、号可被卫星（比如Optus）或无线电（比如ABC FM 或使用VHF、UHF的专用基站）广播。移动接收机差分校正基站发射塔（TM或专用频率）每四步 移动接收机的GPS接收机。使用定位和差分校正信号计算出一个非常精确的定位。（通常可精确到1到3米）第一步来自GPS卫星的信号能被地球任何一点接收到GPS卫星第二步 差分校正基站测量在传播GPS定位造成的误差距离GPS卫星GPS卫星GPS卫星差分校正信号Optus卫星差分校正信号开放的上行链路发射机第三步 基站将误差数值传送到移动接收机。差分校正信号可被卫星（比如Optus）或无线电（比如ABC FM 或使用VHF、UHF的专用基站）广播。移动接收机

7、差分校正基站发射塔（TM或专用频率）每四步 移动接收机的GPS接收机。使用定位和差分校正信号计算出一个非常精确的定位。（通常可精确到1到3米）第第一步来自GPS卫星的信号能被地球任何一点接收到GPS卫星第二步 差分校正基站测量在传播GPS定位造成的误差距离GPS卫星GPS卫星GPS卫星差分校正信号Optus卫星差分校正信号开放的上行链路发射机第三步 基站将误差数值传送到移动接收机。差分校正信号可被卫星（比如Optus）或无线电（比如ABC FM 或使用VHF、UHF的专用基站）广播。移动接收机差分校正基站发射塔（TM或专用频率）每四步 移动接收机的GPS接收机。使用定位和差分校正信号计算出一个

8、非常精确的定位。（通常可精确到1到3米）第一步来自GPS卫星的信号能被地球任何一点接收到GPS卫星第二步 差分校正基站测量在传播GPS定位造成的误差距离GPS卫星GPS卫星GPS卫星差分校正信号Optus卫星差分校正信号开放的上行链路发射机第三步 基站将误差数值传送到移动接收机。差分校正信号可被卫星（比如Optus）或无线电（比如ABC FM 或使用VHF、UHF的专用基站）广播。移动接收机差分校正基站发射塔（TM或专用频率）每四步 移动接收机的GPS接收机。使用定位和差分校正信号计算出一个非常精确的定位。（通常可精确到1到3米）第 车辆实时监督和车辆跟踪：利用GPS和电子地图可以实时显示出车

9、辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原和切换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用GPS的这种功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。车载GPS系统的主要功能：（1）定位信息的发送功能：GPS接收机实时定位并将定位信息通过电台发向监控中心。显示功能将自身车辆的实时位置显示在显示屏幕上，如经度、纬度、速度和航向，调度命令的接收功能。（2）报警功能：一旦出现紧急情况，司机启动报警装置，监控中心立即显示出车辆情况、出事地点和车辆人员等信息。2提供出行路线规划和导航 三维导航是GPS的首要功能，飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。

10、汽车导航系统是在全球定位系统GPS的基础上发展起来的一门新技术。汽车导航系统由GPS导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CDROM驱动器和LCD显示器组成。3GPS设备的基本使用方法（1）坐标（Coordinate）：GPS的坐标有二维、三维两种。当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地的三维坐标：经度、纬度和高度；若只能收到3颗卫星的信号，它只能计算出二维坐标：精度和纬度，虽然这时它可能还会显示高度数据，但这个高度数据是无效的。（2）路标（Landmark or Waypoint）：GPS内存中保存的一个点的坐标值，在有GPS信号时，按一下“MARK”键，就会把当

11、前点记成一个路标，它有个默认的一般是像“LMK04”之类的名字，你可以修改成一个易认的名字（字母用上下箭头输入），还可以给它选定一个图标。（3）路线（Route）：路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标，还可以包括若干中间点的坐标。（4）前进方向（Heading）：GPS没有指北针的功能，静止不动时它是不知道方向的。但是一旦动了起来，它就能知道自己的运动方向。（5）导向（Bearing）：导向功能在设定“走向”（GOTO）目标和“活跃路线”（Activity Route）的条件下起作用。（6）日出/日落时间（Sun Set/Raise Time）：大多数GPS能够显示当

12、地的日出、日落时间，这在计划出发/宿营时间时是有用的，这个时间是GPS根据当地经度和日期计算得到的。二、GIS技术在物流企业中的应用 1车辆路线模型 用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中如何降低物流作业费用，并保证服务质量的问题，包括决定使用多少辆车以及每辆车的路线等。2网络物流模型 用于解决、寻求最有效的分配货物路径问题，也就是物流网点布局问题。3分配集合模型 可以根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组，用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。4设施定位模型 用于确定一个或多个设施的位置。三、物流信息管理中GIS的辅助决策功能 1）可为物资保障过程中的决策提供数据支持

13、，最终形成优化的物资保障计划或方案。2）保障计划或方案可以利用GIS形象、直观地显现出来，从而方便决策人员使用。四、未来网络GPSGIS在物流中的发展运用 1网络GPSGIS的概念 网络GPSGIS就是指在互联网上建立起来的一个公共GPSGIS监控平台，它同时融合了卫星定位技术、地理信息技术、GSM数字移动通信技术以及国际互联网技术等。2网络GPSGIS的特点 1）功能更多、精度更高、覆盖面更广。2）定位速度更快。3）具有保密性高、系统容量大、抗干扰能力强、漫游性能好和移动业务数据可靠等优点。4）构筑在互联网上的公共平台上，具有开放度高、资源共享程度高等优点。2网络GPSGIS的工作流程物流车

14、辆 消防车 清障车货车 救护车公交车GIS图形机GIS图形机查询结果通信记录通信差分控制服务器GPS卫星GPRS/CDMA数据服务器网络调度服务器ISDN或DDNGPS数据GPS查询网络GPS-GIS物流管理信息系统物流车辆 消防车 清障车货车 救护车公交车GIS图形机GIS图形机查询结果通信记录通信差分控制服务器GPS卫星GPRS/CDMA数据服务器网络调度服务器ISDN或DDNGPS数据GPS查询网络GPS-GIS物流管理信息系统【综合训练】1GPS由哪几部分构成？2GPS按待测点的状态可分为哪几类？各有什么特点？3物流中的车辆跟踪应采用GPS的什么技术？为什么？4GIS系统可解决哪5类问题？【活动建议】组织学生参观物流企业使用GIS和GPS，学校有实训条件的安排学生进行GIS和GPS仿真模拟训练。谢谢 谢谢