1、智能运输系统关键技术智能运输系统关键技术交通流诱导系统构成交通流诱导系统构成2022-6-83主要内容主要内容一、检测技术一、检测技术二、定位技术二、定位技术三、计算机网络技术三、计算机网络技术四、地理信息系统四、地理信息系统五、数据库技术五、数据库技术4n静态信息：静态信息：指交通系统中一段时间内稳定不变的信息，比如，路网、指交通系统中一段时间内稳定不变的信息，比如，路网、交通设施、车辆保有量等等信息。交通设施、车辆保有量等等信息。n 动态信息：动态信息：指实时的道路交通流信息、交通控制状态信息以及实时指实时的道路交通流信息、交通控制状态信息以及实时交通环境信息等在时间和空间上相对变化着的信
2、息。交通环境信息等在时间和空间上相对变化着的信息。主要检测参数交通量车辆速度交通密度一、检测技术一、检测技术5n 检测技术检测技术 目前，国内外诞生的车辆检测器产品的种类很多，技术原目前，国内外诞生的车辆检测器产品的种类很多，技术原理和实现方式各不相同，如有：理和实现方式各不相同，如有：线圈检测线圈检测视频检测视频检测微波检测微波检测激光检测激光检测超声波检测超声波检测红外线检测等。红外线检测等。交通流量检测技术交通流量检测技术1 1、线圈检测、线圈检测环形线圈环形线圈+ +调谐电路调谐电路= =调谐电子系统调谐电子系统n环形线圈由专用电缆绕几匝及其馈线构成，它通过一个变压器接到被恒流源支持的
3、调谐电路，n环形线圈构成调谐回路的电感部分，并在线圈周围的空间产生电磁场。基本结构基本结构调谐电路电流源相位比较器输出放大器相位锁定器模拟频率数字线圈环形线圈工作原理基本结构基本结构当车辆通过或停在线圈上，会改当车辆通过或停在线圈上，会改变线圈的电感量，激发电路产生变线圈的电感量，激发电路产生一个输出，从而检测到通过或停一个输出，从而检测到通过或停在线圈上的车辆。在线圈上的车辆。工作原理工作原理 车辆车辆(金属物体金属物体)经过埋设在路面的环形线圈时，将导致环形线圈的磁通经过埋设在路面的环形线圈时，将导致环形线圈的磁通量的变化，磁通量的变化又导致线圈的电感值变化。电感值的变化，使得量的变化，磁
4、通量的变化又导致线圈的电感值变化。电感值的变化，使得车辆检测器的车辆检测器的LC振荡电路变化。车检器通过精确检测振荡电路变化。车检器通过精确检测LC振荡电路变化可以振荡电路变化可以准确判断是否有车辆经过。一旦检测到车辆进出线圈，车辆检测器就会给准确判断是否有车辆经过。一旦检测到车辆进出线圈，车辆检测器就会给控制器输出相应信号。控制器输出相应信号。工作原理工作原理主要检测：主要检测：交通量交通量、车速车速、占有率占有率、车头时距车头时距、车长车长、长车长车比比等数据。等数据。基本用途基本用途应用模式应用模式n 北京二环辅路埋放北京二环辅路埋放VA自适应感应自适应感应线圈。线圈被埋放在地下几厘米线
5、圈。线圈被埋放在地下几厘米处，从停车线往后约处，从停车线往后约200米的距米的距离内依次排列三或四个。离内依次排列三或四个。n 感应线圈能计算出各个车道上的感应线圈能计算出各个车道上的交通流情况，车辆的到达时间、交通流情况，车辆的到达时间、速度、流量和排队长度。这些信速度、流量和排队长度。这些信息输入中心控制室后，由主机电息输入中心控制室后，由主机电脑统一协调配置放行时间。脑统一协调配置放行时间。应用案例应用案例原理：原理：通过安装在路面上方的摄像机采集交通图像，应用计算机视觉和图通过安装在路面上方的摄像机采集交通图像，应用计算机视觉和图像处理技术处理图像数据，获取实时、丰富、动态的交通信息，
6、进行交通像处理技术处理图像数据，获取实时、丰富、动态的交通信息，进行交通的信号控制、信息发布等。的信号控制、信息发布等。优点：优点：不破坏路面，安装无须中断交通，一次可检测多条车道，检测功能不破坏路面，安装无须中断交通，一次可检测多条车道，检测功能多和可记录现场图像等。多和可记录现场图像等。难点：难点：视频识别算法是整个系统的核心，其好坏将直接影响系统的检测精视频识别算法是整个系统的核心，其好坏将直接影响系统的检测精度和检测效率。度和检测效率。2、视频检测、视频检测2、视频检测视频检测便捷巴士浙便捷巴士浙E-06818E-06818图象抓拍效果图。（上海英迪单摄像头型）图象抓拍效果图。（上海英
7、迪单摄像头型）2、视频检测视频检测微波是指微波是指频率频率为为300MHz-300GHz300MHz-300GHz，波长波长在在1 1米（不含米（不含1 1米）米）到到1 1毫米之间的电磁波，是毫米之间的电磁波，是分米波分米波、厘米波、厘米波、毫米波毫米波和和亚毫米波的统称。微波亚毫米波的统称。微波频率频率比一般的比一般的无线电波无线电波频率高，频率高，通常也称为通常也称为“超高频电磁波超高频电磁波”。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收
8、。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。类东西，则会反射微波。3、微波检测微波检测第四节第四节 微波（多卜勒）检测微波（多卜勒）检测原理：原理：微波式交通检测器通过发射低能量的连续频率调制微波信号，处微波式交通检测器通过发射低能量的连续频率调制微波信号，处理回波信号，可以检测出多达理回波信号，可以检测出多达8个车道的个车道的车流量、道路占有率、平均车速车流量、道路占有率、平均车速、长车流量、长车流量等交通流参数。等交通流参数。组成：组成：微波检测由发射天线微波检测由发射天线和发射接收器组成。发射器和发射接收器组成。
9、发射器对检测区域发射微波，当车对检测区域发射微波，当车辆通过时，由于多普勒效应辆通过时，由于多普勒效应反射波会以不同的频率返回反射波会以不同的频率返回，通过检测反射波的频率来，通过检测反射波的频率来检测车辆是否通过。检测车辆是否通过。3、微波检测、微波检测第四节第四节 微波（多卜勒）检测微波（多卜勒）检测3、微波检测微波检测第四节第四节 微波（多卜勒）检测微波（多卜勒）检测3、微波检测微波检测第四节第四节 微波（多卜勒）检测微波（多卜勒）检测 雷达就是依据雷达就是依据“多卜勒效应多卜勒效应”的的一种微波检测方式。一种微波检测方式。 雷达先发出一个频率为雷达先发出一个频率为1000兆赫兆赫的脉冲
10、微波，如果微波射在静止不动的脉冲微波，如果微波射在静止不动的车辆上，被反射回来，它的反射波的车辆上，被反射回来，它的反射波频率不会改变，仍然是频率不会改变，仍然是1000兆赫。兆赫。 反之，如果车辆在行驶，而且速度反之，如果车辆在行驶，而且速度很快，那么，根据多卜勒效应，反射很快，那么，根据多卜勒效应，反射波频率与发射波的频率就不相同。波频率与发射波的频率就不相同。 通过对这种微波频率微细变化的通过对这种微波频率微细变化的精确测定，求出频率的差异，就可以精确测定，求出频率的差异，就可以换算出汽车的速度。换算出汽车的速度。3、微波检测微波检测 雷达测速有效范围大约在每小时雷达测速有效范围大约在每
11、小时24公里到公里到199公里公里之间，测速范之间，测速范围比较大，精确度也相当高，雷达固定测速的误差为围比较大，精确度也相当高，雷达固定测速的误差为1Km/h，运动，运动时测误差为时测误差为2Km/h 。对于速度较快，车流量较少且方向统一的高。对于速度较快，车流量较少且方向统一的高速公路上面，采用速公路上面，采用微波雷达微波雷达配合配合高速摄像机高速摄像机是一种不错的选择。是一种不错的选择。 而对于而对于多车道、车辆并行、人车混杂多车道、车辆并行、人车混杂的复杂路段，单纯只使用多的复杂路段，单纯只使用多普勒效应的微波雷达对路口、路段违法车辆的进行检测，则具有较大普勒效应的微波雷达对路口、路段
12、违法车辆的进行检测，则具有较大困难，在检测范围内如果出现多个车辆，往往困难，在检测范围内如果出现多个车辆，往往无法区分目标车辆无法区分目标车辆。 另外，测速雷达一般安装在公路中间另外，测速雷达一般安装在公路中间6米高米高的横臂上面，如果比的横臂上面，如果比较高的大型车辆（如挂车、货柜车等）经过，由于车体比较高，造成较高的大型车辆（如挂车、货柜车等）经过，由于车体比较高，造成车体顶部距离雷达太近，雷达发出的脉冲微波射在车体顶部被反射回车体顶部距离雷达太近，雷达发出的脉冲微波射在车体顶部被反射回来的距离大大缩短，往往造成了计算出来的速度值比较大，会产生比来的距离大大缩短，往往造成了计算出来的速度值
13、比较大，会产生比较大的误差。较大的误差。3、微波检测微波检测3、微波检测微波检测3、微波检测微波检测3、微波检测微波检测3、微波检测微波检测雷达测速仪工作的基本步骤：雷达测速仪工作的基本步骤：（1 1）车辆进入雷达的检测区域；）车辆进入雷达的检测区域；（2 2）微波雷达探测车辆的速度；）微波雷达探测车辆的速度；（3 3）显示屏控制器控制电子显示屏显）显示屏控制器控制电子显示屏显示车辆的速度；示车辆的速度；（4 4）若检测到多辆车车速则先显示最）若检测到多辆车车速则先显示最高车速；高车速；（5 5）若检测车速小于限速采用绿色显）若检测车速小于限速采用绿色显示检测车速；示检测车速；（6 6）若检测
14、车速大于限速则采用红色）若检测车速大于限速则采用红色显示检测车速。显示检测车速。3、微波检测微波检测原理：利用反射原理，发原理：利用反射原理，发射器从顶部发出超声波，射器从顶部发出超声波，当有车辆通过时，接收器当有车辆通过时，接收器接收到回波的时间是不一接收到回波的时间是不一样的，据此可以判断是否样的，据此可以判断是否有车通过。有车通过。检测设备检测设备必须顶置安装，必须顶置安装，在尘极大的恶劣环境中使在尘极大的恶劣环境中使用，寿命非常短用，寿命非常短。因此这。因此这种检测方法并不实用。种检测方法并不实用。4、超声波检测超声波检测4、超声波检测、超声波检测n 点测量检测精度高，路口点测量检测精
15、度高，路口“多道、多车、多人多道、多车、多人”检测效检测效率无法满足监管要求。率无法满足监管要求。n 激光束激光束易易伤害人眼。在欧美等国家激光交通测速仪器，伤害人眼。在欧美等国家激光交通测速仪器，其性能指标不仅要达到国际其性能指标不仅要达到国际Class1安全标准，同时在使安全标准，同时在使用中必须用人工操控，以避免对人眼造成伤害。日本用中必须用人工操控，以避免对人眼造成伤害。日本严严格禁止用激光作交通检测设备格禁止用激光作交通检测设备。5、激光检测、激光检测顶置式顶置式或或路侧式路侧式的交通流检测器的交通流检测器采用反射式检测技术采用反射式检测技术 检测器探头检测器探头由一个红外发光管和一
16、个红外接由一个红外发光管和一个红外接收管组成收管组成. 原理原理:由由调制脉冲发生器调制脉冲发生器产生调制脉冲，经红产生调制脉冲，经红外探头向道路上辐射，当有车辆通过时，红外线外探头向道路上辐射，当有车辆通过时，红外线脉冲从车体反射回来被探头的接收管接收，经红脉冲从车体反射回来被探头的接收管接收，经红外解调器解调再通过选通、放大、整流和滤波后外解调器解调再通过选通、放大、整流和滤波后触发驱动器输出一个检测信号。触发驱动器输出一个检测信号。快速准确、轮廓清晰的检测能力快速准确、轮廓清晰的检测能力灰尘、冰雾会影响系统的正常工作。灰尘、冰雾会影响系统的正常工作。6、红外检测、红外检测在安装了该产品的
17、路口，就如同在人在安装了该产品的路口，就如同在人行道或路口渠化岛面对人行斑马线方行道或路口渠化岛面对人行斑马线方向，两边站着一个，拉了一根无形的向，两边站着一个，拉了一根无形的绳子，当有人想冲红灯或试图冲时，绳子，当有人想冲红灯或试图冲时，就会触碰到这根无形的绳子（红外对就会触碰到这根无形的绳子（红外对射线），这时语音提示系统发出警报，射线），这时语音提示系统发出警报，如提示：现在红灯，请退回到安全线如提示：现在红灯，请退回到安全线或警戒线以内等，这样对行人起到了或警戒线以内等，这样对行人起到了警戒作用。其它场所类似这个原理，警戒作用。其它场所类似这个原理，都能在禁行的地点，对越线或试图越都能
18、在禁行的地点，对越线或试图越线的人或物起到警戒作用。线的人或物起到警戒作用。主动式红外过街警示装置6、红外检测红外检测作用：准确评判倒桩成绩作用：准确评判倒桩成绩特点：特点：规范、科学、公正、准确规范、科学、公正、准确组成：组成：监控计算机监控计算机无线发射接收机无线发射接收机数据采集板数据采集板数据采集装置数据采集装置桩位装置桩位装置:红外监控、吊杆、吊杆红外监控、吊杆、吊杆龙门架龙门架电子显示屏电子显示屏打印机打印机语音提示语音提示红外线桩考仪6、红外检测红外检测RFID技术技术(电子标签、无线射频识别电子标签、无线射频识别) 高速公路的收费系统高速公路的收费系统;车辆证照信息管理车辆证照
19、信息管理;移动式移动式/固定式稽固定式稽查系统查系统;交通流量交通流量。 RFID智能交通监管具有智能交通监管具有防水防水、防磁防磁、耐高温耐高温、使用寿命长使用寿命长，可以可以远距离识别远距离识别、读取速度快读取速度快、信息采集量与存储量大信息采集量与存储量大、数据准数据准确确以及可以及可根据环境变化相应调整和成本较低根据环境变化相应调整和成本较低等优点。等优点。 缺点缺点:需要将需要将RFID标签标签永久固定永久固定在车身、船身的适当位置在车身、船身的适当位置(如汽车的挡风玻璃上如汽车的挡风玻璃上)，前期贴标工作需要投入大量的时间和精，前期贴标工作需要投入大量的时间和精力；由于力；由于RF
20、ID技术本身的特点，其精准度在一定程度上会受到技术本身的特点，其精准度在一定程度上会受到环境的影响环境的影响(温度、湿度和金属附着物等温度、湿度和金属附着物等)。7、无线射频识别、无线射频识别7、无线射频识别无线射频识别 2008年，为了实现“绿色奥运”的要求，北京市环保局决定采用RFID技术，在每辆汽车上贴装可远距离识别的电子身份证-汽车电子标签（又称环保信息卡），完善机动车排放监管系统，及时地准确收集和掌握各种车型、各个车辆的排放状况，最大程度地解决机动车尾气排放监管工作中面临的问题，提高管理工作的效率。7、无线射频识别无线射频识别7、无线射频识别无线射频识别7、无线射频识别无线射频识别
21、汽车电子标签通过汽车电子标签通过微波微波和汽车电子标签和汽车电子标签读写设备读写设备通讯，进行通讯，进行自动识自动识别别和和信息交换信息交换，通讯距离最远达十余米，可以在不影响汽车行驶的条件下，通讯距离最远达十余米，可以在不影响汽车行驶的条件下，在瞬间完成与读写设备的通讯，即使车辆以每小时在瞬间完成与读写设备的通讯，即使车辆以每小时100公里以上的速度通公里以上的速度通过，也能完成识别所需的通讯过程，准确性高达过，也能完成识别所需的通讯过程，准确性高达99.99%。 汽车电子标签的卡号在世界上是汽车电子标签的卡号在世界上是唯一唯一的，不可复制，不能更改，不的，不可复制，不能更改，不能伪造，不能
22、替换。可在高温和寒冷的天气，粉尘、油污或潮湿等恶劣的能伪造，不能替换。可在高温和寒冷的天气，粉尘、油污或潮湿等恶劣的环境条件下工作。环境条件下工作。 读写设备与车辆进行仅数米的近距通信，汽车电子标签利用读写设读写设备与车辆进行仅数米的近距通信，汽车电子标签利用读写设备天线发射的电磁波能量激励进行工作，不需电池，终身免维护，使用方备天线发射的电磁波能量激励进行工作，不需电池，终身免维护，使用方便，采用单片集成电路。便，采用单片集成电路。 体积小，重量轻，价格低，可靠性高，易于推广体积小，重量轻，价格低，可靠性高，易于推广。7、无线射频识别无线射频识别南沙港通关车辆自动识别系统使用RFID电子标签
23、技术检测车流7、无线射频识别无线射频识别 1、摄像监测技术包括、摄像监测技术包括可见光可见光和和红外线红外线两种视频检测方两种视频检测方式。可为事故管理提供可视图像；可提供大量交通管理实时式。可为事故管理提供可视图像；可提供大量交通管理实时信息；单台摄像机和处理器可检测多个车道。缺点是大型车信息；单台摄像机和处理器可检测多个车道。缺点是大型车辆可能遮挡随行的小型车辆，辆可能遮挡随行的小型车辆，可靠度相对较低可靠度相对较低；如果存在；如果存在阴阴影、积水反射或昼夜转换影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差等。可造成检测误差等。 2、线圈地下埋置技术的优点是该项技术已经成熟、易、线圈地下埋置技术的优
24、点是该项技术已经成熟、易于掌握；计数非常精确。缺点是于掌握；计数非常精确。缺点是安装过程对可靠性和寿命影安装过程对可靠性和寿命影响较大响较大；修理或安装时会中断交通并且会影响路面寿命修理或安装时会中断交通并且会影响路面寿命；易易被重型车辆、路面修理等损坏被重型车辆、路面修理等损坏。8、技术对比、技术对比3、雷达定位系统技术的特点是、雷达定位系统技术的特点是数据采集非常方便而且能够提数据采集非常方便而且能够提供准确的交通及车辆相关完整数据信息，可全天候工作供准确的交通及车辆相关完整数据信息，可全天候工作。缺点。缺点是是成本比较高成本比较高，而且，而且受功率的影响受功率的影响，可能会产生错误信息。
25、，可能会产生错误信息。4、微波检测技术可以提供公路实时信息，还有多车道的车流、微波检测技术可以提供公路实时信息，还有多车道的车流量、道路使用率和车型等信息；这些信息可以通过无线传输或量、道路使用率和车型等信息；这些信息可以通过无线传输或利用通用串行通信线路连接到其他系统。具有利用通用串行通信线路连接到其他系统。具有技术先进、成本技术先进、成本低和可靠度高低和可靠度高等特点。等特点。5、发达国家在、发达国家在RFID智能交通监管方面的发展力度较大，开始智能交通监管方面的发展力度较大，开始在交通监管领域逐步成功推广应用这项技术，典型代表是美国在交通监管领域逐步成功推广应用这项技术，典型代表是美国等
26、发达国家。等发达国家。8、技术对比、技术对比技术优点缺点超声超声检测精度高，全天候工作，能识别客货车，可检测静止的车辆、车间距很小的车辆*体积小，易于安装必须顶置，安装条件受到一定的限制微波微波*在恶劣气候下性能出色*直接检测速度*不能检测静止或低速行驶的车辆*以向前方式用定向天线跟踪单车道视频视频*可为事故管理提供可视图像*可提供大量交通管理信息*单台摄像机和处理器可检测多车道*大型车辆能遮挡随行的小型车辆*阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差红外红外*昼夜可采用同一算法而解决昼夜转换的问题*可提供大量交通管理信息*可能需要很好的红外线焦平面检测器，也就是要用提高功率，降低可靠性来实现高灵
27、敏度线圈线圈*线圈电子放大器已标准化*技术成熟、易于掌握*计数非常精确*安装过程对可靠性和寿命影响很大*修理或安装需中断交通*影响路面寿命,易被重型车辆、路面修理等损坏8、技术对比、技术对比三合一交通检测器三合一交通检测器集集雷达、超声波及红外雷达、超声波及红外等三项技术等三项技术于一身，在任何交通状况下，都可以实于一身，在任何交通状况下，都可以实现对车辆速度、类型、时间间隔、车道现对车辆速度、类型、时间间隔、车道占用时间及车辆长度的全天候检测。占用时间及车辆长度的全天候检测。通过检测雷达回波的频率变化测定通过检测雷达回波的频率变化测定车速，当检测器下方有车辆通过时，超车速，当检测器下方有车辆
28、通过时，超声波会扫描车辆的轮廓；同时，多通道声波会扫描车辆的轮廓；同时，多通道方向幕帘红外检测出车辆在车道上所处方向幕帘红外检测出车辆在车道上所处的位置。的位置。检测车型；检测车型；所有车型的车辆计数；所有车型的车辆计数；检测车速；检测车速；检测车辆的出现和排队现象；检测车辆的出现和排队现象；检测车道的占用和时间间隔检测车道的占用和时间间隔/间距间距。9、综合运用、综合运用9、综合运用、综合运用9、综合运用、综合运用9、综合运用、综合运用9、综合运用、综合运用 闯红灯拍照系统主要用于闯红灯拍照系统主要用于监视违法闯红灯的机动车监视违法闯红灯的机动车、超速自动拍超速自动拍照子系统照子系统，自动及
29、时地拍照下违法车辆的照片，并记录在案，以便依，自动及时地拍照下违法车辆的照片，并记录在案，以便依法处理。该系统一般用于无需经理管理的路口或路段或者用于夜间交法处理。该系统一般用于无需经理管理的路口或路段或者用于夜间交通比较繁忙的路口或路段，俗称通比较繁忙的路口或路段，俗称“电子警察电子警察”。9、综合运用、综合运用闯红灯抓拍图片的三要素：闯红灯抓拍图片的三要素：停车线、红灯信号、车牌号码停车线、红灯信号、车牌号码。9、综合运用、综合运用第十节第十节 综合运用综合运用在路口需监控的每个车道配置一台在路口需监控的每个车道配置一台车牌摄像机车牌摄像机和和夜间补夜间补光灯光灯，用于拍摄汽车的尾牌，同一
30、方向配置一台全景摄像机，用于拍摄汽车的尾牌，同一方向配置一台全景摄像机，三者与车流方向同向，拍摄车辆尾部。三者与车流方向同向，拍摄车辆尾部。信号控制系统接收路口红绿灯信号，在红灯状态下，利信号控制系统接收路口红绿灯信号，在红灯状态下，利用用动态视频检测技术或地感检测技术，对闯红灯的车辆进行动态视频检测技术或地感检测技术，对闯红灯的车辆进行抓拍抓拍，系统抓拍违章车辆的车牌图片（一幅）和该方向的全，系统抓拍违章车辆的车牌图片（一幅）和该方向的全景图片（两幅连续车辆闯红灯的过程图片）并记录下相关信景图片（两幅连续车辆闯红灯的过程图片）并记录下相关信息（违章时间、地点、行驶方向、闯过停车线的红灯时刻息
31、（违章时间、地点、行驶方向、闯过停车线的红灯时刻等）；所有信息和数据可通过传输系统，定时或立即传回指等）；所有信息和数据可通过传输系统，定时或立即传回指挥中心后端系统的服务器。挥中心后端系统的服务器。9、综合运用、综合运用9、综合运用、综合运用9、综合运用、综合运用9、综合运用、综合运用主要功能主要功能 实时实时采集车辆图像、识别车辆信息采集车辆图像、识别车辆信息包括车牌、车型、车速、流量、现场数包括车牌、车型、车速、流量、现场数据存储和上传，包括车辆图像，卡口名称，地点，时间，车牌号和车牌颜据存储和上传，包括车辆图像，卡口名称，地点，时间，车牌号和车牌颜色等。色等。 自动比对、声光报警、语音
32、提示自动与在逃车辆数据库对比自动比对、声光报警、语音提示自动与在逃车辆数据库对比，一旦符合，一旦符合，立即告警。立即告警。 数据数据查询、统计、打印查询、统计、打印 。 多任务并行处理，前端实时识别与后端数据查询、打印、传输操作并行，多任务并行处理，前端实时识别与后端数据查询、打印、传输操作并行，系统支持网络查询功能。系统支持网络查询功能。 用于用于车辆布控和追逃车辆布控和追逃。能对经过监控点的车辆进行图像记录和牌照自动识。能对经过监控点的车辆进行图像记录和牌照自动识别。别。 系统可对行驶的系统可对行驶的车辆进行速度测定车辆进行速度测定，超速行驶是发生交通事故的主要原因，超速行驶是发生交通事故
33、的主要原因，可在系统主界面上设定限速指标。可在系统主界面上设定限速指标。 9、综合运用、综合运用 “电子狗”是一种车载装置，作用是提前提醒车主电子眼或测速雷达的存在，可防止因为超速或违规而被罚款和扣分，让驾驶者有防备的尽享驾驶乐趣，又叫安全驾驶提醒仪，至今法律上没有禁止或允许的界定。10、电子狗、电子狗与其开车小心走与其开车小心走 不如带个电子狗？不如带个电子狗？10、电子狗、电子狗二、定位技术二、定位技术美国的GPS系统俄罗斯的GLONASS系统欧盟的GALLILEO（伽利略）系统中国的北斗星导航系统手机定位二、定位技术二、定位技术GPSGPS全称为全称为Global Positioning
34、 SystemGlobal Positioning System，即全球定位系统。，即全球定位系统。 是一种定时和测距的空间交会定点的导航系统，可以全天候向全球用户是一种定时和测距的空间交会定点的导航系统，可以全天候向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。卫星定位，就是以卫星位置作为参考点，卫星定位，就是以卫星位置作为参考点，对于地球空间的一个点，只要知对于地球空间的一个点，只要知道它相对于三颗卫星的距离，就可以确定这个点的位置，也就是三维坐标。道它相对于三颗卫星的距离，就可以确定这个点的位置，也就是三维坐标。1、G
35、PSGPS的发展及组成 1973年由美国国防部开始建立，目的是用于军队的定位、导航、武器制导等。拟定由24颗卫星（21+3，即，21颗工作卫星，3颗备用卫星）组成。到今天为止经历了个阶段：n1973年12月1978年2月22日为理论研究阶段；n1978年1989年2月14日为建设阶段；n1990年1999年为建成运行阶段。1993年满24颗，1995年达预定工作能力；历时20余年，耗资200多亿美元，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。n2000年5月2日2030年为改进更新阶段。2005年达到了32颗卫星。1、GPSGPS系统由三个独立的部分组成： 空间部
36、分 地面支撑系统 用户设备部分1、GPS手持型GPS机车载型GPS机1、GPSn全球，全天候工作：全球，全天候工作： 地球上任何地点均可连续同步地观测到至少4颗卫星，连续地提供动态目标的三维位置、三维速度和时间信息。n定位精度高：定位精度高：采用差分GPS技术目前其单点实时定位精度可达510m，静态相对定位精度可达10.1ppm，测速精度为0.1m/s，而测时精度约为数十纳秒。n实时定位速度快：实时定位速度快：利用GPS技术一次定位和测速工作在一秒至数秒内便可完成，现在最快的GPS接收机一次定位时间为半秒钟。n抗干扰性能好、保密性强：抗干扰性能好、保密性强：由于GPS系统采用了伪随机噪声码技术
37、，因而GPS卫星所发送的信号具有良好的抗干扰性和保密性。n功能多，应用广：功能多，应用广：其应用领域不断扩大。 3、GPS的特点1、GPS 但在定位速度和使用场景则有一定局限性：比如，一但在定位速度和使用场景则有一定局限性：比如，一般般GPSGPS设备首次搜星定位的时间大约在一分钟左右，而在设备首次搜星定位的时间大约在一分钟左右，而在障碍物较多的情况下，比如城市地区，卫星信号相对较弱，障碍物较多的情况下，比如城市地区，卫星信号相对较弱，而在室内则往往完全无法接收。而在室内则往往完全无法接收。1、GPS为了降低为了降低GPSGPS误差，提高定位误差，提高定位精度，出现了精度，出现了差分差分GPS
38、GPS。 所谓差分所谓差分GPSGPS，就是将一，就是将一个以精确测量的已知点作为个以精确测量的已知点作为基准点基准点，在此点安装，在此点安装GPSGPS接收接收机，连续接收机，连续接收GPSGPS信号，通过信号，通过处理再与已知的精确位置比处理再与已知的精确位置比较，推算出较，推算出GPSGPS的当前误差，的当前误差，然后把这个误差值发送给该然后把这个误差值发送给该区域内的所有区域内的所有GPSGPS用户，以修用户，以修正他们的定位解。正他们的定位解。GPS卫星卫星1、GPS隔河岩大坝外观变形隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统自动化监测系统n水库大坝外观变形GPS自动化监测系统 隔河岩水
39、库位于湖北省长阳县境内，是清江中游的一个水利水电工程隔河岩水电站。隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统于1998年3月投入运行。1、GPSGPS在施工工程中的应用在施工工程中的应用 机场跑道中心轴线方位的精度，按机场等级不同而不同，最高精度应低于1“。自1992年开始，国内各城市建立的新机场，其跑道的定向都已采用GPS来施测，如武汉天河国际机场，南京绿口国际机场，济南国际机场，贵阳国际机场等。 GPS还用于道路施工测量，在几十公里范围内的点位误差只有2cm左右。 此外，海上勘探平台沉降监测，大桥动态实时形变监测，高层建筑实时变形监测。1、GPS GPS技术同样应用于特大桥梁的控制测量中。如在
40、江阴长江大桥的建设中，首先用常规方法建立了高精度边角网，然后利用GPS对该网进行了检测，GPS检测网达到了毫米级精度。1、GPS渔船导航用GPS系统1、GPS 随着我国城市建设规模的扩大，车辆日益增多，交通运输随着我国城市建设规模的扩大，车辆日益增多，交通运输的经营管理和合理调度，警用车辆的指挥和安全管理已称为的经营管理和合理调度，警用车辆的指挥和安全管理已称为公安、交通系统的一个重要问题。公安、交通系统的一个重要问题。 GPS导航定位技术的出现给车辆、轮船等交通工具的导导航定位技术的出现给车辆、轮船等交通工具的导航定位提供了具体的实时的定位能力。目前，用于公安、交航定位提供了具体的实时的定位
41、能力。目前，用于公安、交通系统的主要有：车辆通系统的主要有：车辆GPS定位与无线电通信系统相结合的定位与无线电通信系统相结合的指挥管理系统；应用指挥管理系统；应用GPS差分技术的指挥管理系统。差分技术的指挥管理系统。1、GPSn车辆跟踪系统用于车辆防盗。由于“只接收，不发射”信号是GPS接收系统的一个特点，所以用于防盗的GPS跟踪系统就要借助通信网络以及政府网络(报警系统)来共同实现，通信问题与政府配套系统给GPS车载防盗仪带来收取使用费用的问题，需要用户按月或年交纳固定的服务费。n车辆导航系统（车载导航仪）用于车辆的自主导航。是通过接收卫星信号，配合电子地图数据，实时知道自已的方位与目的地所
42、在，自主导航的模式不收取任何使用费用，只是在地图数据增加或更新时，用户可根据自己的需要有选择地购买地图数据。1、GPS1、GPS GLONASS GLONASS是是 “ “全球卫星导航系统全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”SYSTEM”的缩写。是前苏联从的缩写。是前苏联从8080年代初开始建设的与美国年代初开始建设的与美国GPSGPS系统相类似系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在
43、由俄罗斯空间局管理。现在由俄罗斯空间局管理。 俄罗斯俄罗斯19931993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。 19951995年俄罗年俄罗斯耗资斯耗资3030多亿美元，完成了多亿美元，完成了GLONASSGLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由导航卫星星座的组网工作。它也由2424颗卫星组成，原理和方案都与颗卫星组成，原理和方案都与GPSGPS类似，不过，其类似，不过，其2424颗卫星分布在颗卫星分布在3 3个轨道个轨道平面上，这平面上，这3 3个轨道平面两两相隔个轨道平面两两相隔120120，每颗卫星都在，每颗卫星都在1910019100千米高、
44、千米高、64.864.8倾角的轨道上运行，轨道周期为倾角的轨道上运行，轨道周期为1111小时小时1515分钟。地面控制部分全部分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。都在俄罗斯领土境内。2、GLONASSGLONASS一单点定位精度水平方向为一单点定位精度水平方向为16m，垂直方向，垂直方向为为25m。俄罗斯自称，多功能的。俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精系统定位精度可达度可达1米，速度误差仅为米，速度误差仅为15厘米厘米/秒。秒。2、GLONASS 伽利略定位系统（伽利略定位系统（Galileo Positioning System），是欧盟），是欧盟建造的新一代民用全球卫星定
45、位系统，有建造的新一代民用全球卫星定位系统，有“欧洲版欧洲版GPS”之称，也之称，也是继美国现有的是继美国现有的“全球定位系统全球定位系统” (GPS) 及俄罗斯的及俄罗斯的GLONASS系统外，第三个可供民用的定位系统，该系统主要是供民用，与设系统外，第三个可供民用的定位系统，该系统主要是供民用，与设计作军事用途的计作军事用途的GPS系统不同，因美国保留可限制系统不同，因美国保留可限制GPS的信号强度、的信号强度、准确度，以及把整组系统关闭的权力，因此当美国介入某场重大战准确度，以及把整组系统关闭的权力，因此当美国介入某场重大战争，民间有可能无法使用争，民间有可能无法使用GPS。2003年年
46、3月月20日，美国联同另外日，美国联同另外三个国家开始进攻伊拉克，使得欧盟加速去研发一组不受美国控制三个国家开始进攻伊拉克，使得欧盟加速去研发一组不受美国控制的定位系统。的定位系统。 中国于中国于2003年年9月加入月加入“伽利略计划伽利略计划”，并将在往后几年间，并将在往后几年间投资投资2.3亿欧元。亿欧元。 3、Galileo 按照规划，按照规划，“伽利略伽利略”计划将耗资约计划将耗资约27亿美元，星座由亿美元，星座由30颗颗卫星组成。卫星采用中等地球轨道，均匀地分布在高度约为卫星组成。卫星采用中等地球轨道，均匀地分布在高度约为2.3万万公里的公里的3个轨道面上，星座包括个轨道面上，星座包
47、括27颗工作星，另加颗工作星，另加3颗备份卫星。颗备份卫星。在欧洲建立在欧洲建立2个控制中心；在全球构建监控网。个控制中心；在全球构建监控网。 系统的典型功能是信号中继，即向用户接收机的数据传输可以系统的典型功能是信号中继，即向用户接收机的数据传输可以通过一种特殊的联系方式或其他系统的中继来实现，例如通过移动通过一种特殊的联系方式或其他系统的中继来实现，例如通过移动通信网来实现。通信网来实现。“伽利略伽利略”接收机不仅可以接受本系统信号，而且接收机不仅可以接受本系统信号，而且可以接受可以接受GPS、“格鲁纳斯格鲁纳斯”这两大系统的信号，并且具有导航功这两大系统的信号，并且具有导航功能与移动电话
48、功能相结合、与其他导航系统相结合的优越性能。能与移动电话功能相结合、与其他导航系统相结合的优越性能。 3、Galileo “伽利略伽利略”系统确定地系统确定地面位置或近地空间位置要面位置或近地空间位置要比比GPS精确精确10倍。其水平倍。其水平定位精度优于定位精度优于10米，时间米，时间信号精度达到信号精度达到1 00纳秒。纳秒。必要时，免费使用的信号必要时，免费使用的信号精确度可达精确度可达6米，如与米，如与GPS合作甚至能精确至合作甚至能精确至4米。一位电子工程师举例米。一位电子工程师举例说：说：“如今的如今的GPS只能找只能找到街道，而到街道，而伽利略伽利略 系系统则能找到车库门。统则能
49、找到车库门。” 3、Galileo 我国早在我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而天折。在自行研制但由于多种原因而天折。在自行研制“子午仪子午仪”定位设备方面定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导
50、航定域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。想都没能够得到实现。4、中国的北斗星、中国的北斗星北斗导航系统的方案于北斗导航系统的方案于1983年提出，突出持点是构成系统的空间年提出，突出持点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。理站。“北斗一号北斗一号”卫星定位系统是利用地球同步卫星为用户提供卫星定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通
