1、物流信息管理主讲:余建海第1页,共63页。目 录第一节 GIS技术第二节 GPS技术第三节 全球卫星导航系统第三章 物流信息跟踪第2页,共63页。教学目标:教学目标:一、知识目标1.了解GIS和GPS的定义、分类;2.掌握GIS和GPS的功能、结构、组成、工作原理以及定位方式;3.熟悉全球四大卫星定位系统的发展历程、基本组成和功能;二、技能目标1.能够分析GIS和GPS技术在物流中的应用状况,具有一定解决物流跟踪与定位的能力;2.能够区分全球四大卫星定位系统的应用。第3页,共63页。案例导入基于GPSRFID+物联网技术的货运车辆在途监控管理系统上海慧物智能科技有限公司致力于车辆运输过程中防盗
2、防伪、物品识别与追溯领域的产品研发和系统集成。如何有效的保证物品运输途中的安全,有效防止运输途中对商品的更换、掺杂、以次充好等作弊行为?提出问题:第4页,共63页。提出:基于GPSRFID+物联网技术的货运车辆在途监控管理系统系统由主控板、智能门控、GPS模块、RFID模块、通讯模块和后台服务器组成。工作过程:当工作人员刷卡开门时,主控板获取身份卡ID后记录该ID,同时通过GPS获取地理位置信息,并将开锁控制信号发给智能门控,完成开门,然后将身份卡、地理位置、开门时间等信息通过GPRS或3G通讯模块上传给后台服务器;关门时,智能门控将门闭合的信息发给主控板,主控板将关门时间、地理位置信息上传给
3、后台服务器。该系统能自动记录时间、地点、人物和动作,各环节都能明确到个人,从而保证整个运输过程都在有效该系统能自动记录时间、地点、人物和动作,各环节都能明确到个人,从而保证整个运输过程都在有效地监控与地监控与管理管理范围内。范围内。第5页,共63页。第一节第一节 GIS技术技术 问题导读问题导读 什么是GIS?GIS的发展历程、功能、分类、结构和工作原理是什么?第6页,共63页。GIS由1979年,地理信息系统发展初期,肯迪克尔(Ken Dueker)将GIS定义为:一种特殊的信息系统,其数据库由空间分布的特征、活动及事件的观察值组成,它们可定义成空间的点、线、面。1990年,圣巴巴拉的地理学
4、家杰克埃斯蒂斯(Jack Esters)和杰弗里斯达(Jeffrey Star)将GIS定义为:一个设计来处理空间或地理坐标参考数据的信息系统。维基百科里定义GIS为:一个能集成、存储、编辑、分析、共享及显示地理参考信息的信息系统。第7页,共63页。GIS第8页,共63页。GIS的发展历程(国际)时间表现形式20世纪初期专题地图20世纪60年代能提供地图叠加,在模型图层中叠加各个专题图层20世纪60年代中后期加拿大测量学家罗杰汤姆林森主持建成世界上最早的GIS加拿大地理信息系统;罗杰汤姆林森首次提出了地理信息系统这一术语20世纪80年代GIS技术成熟时期,创建了国家地理信息与分析中心(NCGI
5、A)20世纪90年代GIS行业突飞猛进,GIS的应该已经突破地图学领域,进入到其他领域,如地质学、考古学、流行病学和刑事司法。进入21世纪GIS受到互联网的深远影响,接入了网络服务器,支持交互式服务。第9页,共63页。GIS的发展历程(国内)时间表现形式准备阶段:准备阶段:2020世纪世纪7070年代初期年代初期开始尝试将计算机用于测量、地图制图、和遥感领域。1977年诞生了我国第一张由计算机输出的全要素地图。试验阶段试验阶段:2020世纪世纪8080年代年代1980年中国科学院遥感应用研究所成立了我国第一个地理信息系统研究室;高校也开设了GIS课程。发展阶段发展阶段:2020世纪世纪8080
6、年代末到年代末到9090年年代中期代中期1994年中国GIS协会在北京成立;GIS研究逐步与国民经济建设和社会生活需求相结合,并取得了重要进展和实际应用效益,推广应用阶段推广应用阶段:2020世纪世纪9090年代中期年代中期至今至今GIS在技术研究、成果应用、人才培养、软件开发等方面进展迅速,GIS正走向产业化,高校都开设了与GIS相关的专业和课程,培养出了一大批从事GIS研究、开发和应用的高层次人才。第10页,共63页。GIS的功能第11页,共63页。1.1.工具工具型型GISGIS 也称为GIS工具、GIS开发平台、GIS外壳、GIS基础软件等。作为地理信息系统开发平台或外壳,工具型GIS
7、具有地理信息系统的基本功能,但没有具体的应用目标,只是供其他系统调用或用户进行二次开发的操作平台。工具型GIS具有图形图像数字化、数据管理、查询检索、分析运算和制图输出等GIS的基本功能,通常能适应不同的硬件条件,如国外的ARC/Info、MapInfo软件,国内的MAPGIS、Geostar软件等。GIS的分类第12页,共63页。2.应用型应用型GIS 应用型应用型GIS是根据用户需求和应用是根据用户需求和应用 目的而设计的解决实际问题目的而设计的解决实际问题的的GIS,具有具体的应用目标、特定的数据、特定的规模和特定的,具有具体的应用目标、特定的数据、特定的规模和特定的服务对象。服务对象。
8、专题GIS:是以某个专业领域为其研究和分析对象的系统,如土地利用信息系统、环境保护和检测系统。区域GIS:是以某个专业领域为其研究和分析对象的系统。如国家级、地区或省级、市级、县级或以自然区域为单位的区域信息系统。GIS的分类第13页,共63页。GIS的组成 一一个完整的个完整的GIS主要由计算机硬件系统、主要由计算机硬件系统、软件系统、空间数据、系统管理和应用人软件系统、空间数据、系统管理和应用人员四部分组成。员四部分组成。第14页,共63页。1.硬件硬件系统系统 计算机计算机硬件系统用以存储、处理、传输和显示地理硬件系统用以存储、处理、传输和显示地理信息或空间数据,包括信息或空间数据,包括
9、GISGIS主机、外部设备和网络设备三部主机、外部设备和网络设备三部分。分。GIS的组成第15页,共63页。2.软件软件系统系统 GISGIS软件用于执行软件用于执行GISGIS功能的各种操作,包括数据采功能的各种操作,包括数据采集、数据编辑与处理、数据库管理、空间查询和空间分集、数据编辑与处理、数据库管理、空间查询和空间分析、制图输出等。主要分为析、制图输出等。主要分为GISGIS专业软件、数据库软件、专业软件、数据库软件、操作系统软件。操作系统软件。GIS的组成第16页,共63页。3.3.空间数据空间数据 GIS GIS的操作对象是空间数据,它具体描述地理实体的空的操作对象是空间数据,它具
10、体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征间特征、属性特征和时间特征。在在GISGIS中,空间数据是以结构化的形式存储在计算中,空间数据是以结构化的形式存储在计算机中,称为地理空间数据库。机中,称为地理空间数据库。GIS的组成第17页,共63页。3.3.空间数据空间数据 GIS GIS的操作对象是空间数据,它具体描述地理实的操作对象是空间数据,它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征体的空间特征、属性特征和时间特征。在在GISGIS中,空间数据是以结构化的形式存储在计算机中,空间数据是以结构化的形式存储在计算机中,称为地理空间数据库。中,称为地理空间数据库。GIS的组成第18页,共6
11、3页。4 4.系统管理和应用人员系统管理和应用人员 系统系统管理和应用人员是管理和应用人员是GISGIS应用的关键,不仅需要对应用的关键,不仅需要对GISGIS技术和功能有足够的了解,而且技术和功能有足够的了解,而且需要具备有效、全面和可行的组织管理能力需要具备有效、全面和可行的组织管理能力,一一个周密规划的地理信息系统项目包括负责系统设计和执行的项目经理、负责信息个周密规划的地理信息系统项目包括负责系统设计和执行的项目经理、负责信息管理的技术人员、负责用户化的应用工程师以及应用该系统的用户管理的技术人员、负责用户化的应用工程师以及应用该系统的用户。GIS的组成第19页,共63页。GIS是利用
12、计算机信息处理是利用计算机信息处理的特殊信息系统。它通过对多的特殊信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式图形、图像、数字等多种形式输出,满足各应用领域或研究输出,满足各应用领域或研究工作的工作的需要需要。GIS的工作流程地图数据遥感图像数字资料文字报告跟踪数字化扫描数字化键盘解释测图仪地理数据库编辑、修改、图像纠正等空间数据属性数据统计评价分析评价宏观决策多维分析显示终端打印机绘图机磁带磁盘屏幕地图图表数据其他数据显示与输出空间统计与分析数据存储与管理数据编辑与处理数据采集与输入第2
13、0页,共63页。第二节第二节 GPS技术技术 问题导读问题导读 什么什么是是GPSGPS?GPSGPS的发展、组成、工作原理、功能的发展、组成、工作原理、功能和特点是什么?和特点是什么?GISGIS、GSPGSP技术是如何在物流中应用的技术是如何在物流中应用的?第21页,共63页。GSPGSP的全称是导航卫星授时和测距全球定位系统的全称是导航卫星授时和测距全球定位系统(Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Posting Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Posting Syst
14、emSystem,NAVSTAR/GPSNAVSTAR/GPS)。GPS第22页,共63页。GPS GPS最早由美国军方在最早由美国军方在2020世纪世纪7070年代开发使用,在年代开发使用,在19781978年发年发射了第一颗射了第一颗GPSGPS卫星,历时卫星,历时2020年,耗资年,耗资300300亿美元,于亿美元,于19941994年全面建年全面建成,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。导航与定位系统。GPS注:注:美国美国政府继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大的空间计划
15、。政府继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大的空间计划。第23页,共63页。全球定位系统全球定位系统由空由空间部分(间部分(GPSGPS卫星星座)、卫星星座)、地面控制部分(地面监控系地面控制部分(地面监控系统)、用户设备部分(统)、用户设备部分(GPSGPS信信号接收机)三大部分组号接收机)三大部分组成成。GPS的组成第24页,共63页。1.1.空间部分(卫星星座)空间部分(卫星星座)共共2424颗(颗(21+321+3),),高度约高度约2.022.02万千米,轨万千米,轨道平面相对地球赤道的倾角约为道平面相对地球赤道的倾角约为5555,各个轨道,各个轨道平面之间相距平面之间相距6
16、060,同一轨道平面上的卫星,同一轨道平面上的卫星之间的升交角距相差之间的升交角距相差9090,在相邻轨道上,卫星,在相邻轨道上,卫星的升交距角相差的升交距角相差3030,卫星的运行周期为,卫星的运行周期为1111小小时时5858分,载波频率为分,载波频率为1575.42MHz1575.42MHz和和1227.60MHz1227.60MHz。可可同时同时观测到观测到4 4颗以上卫星颗以上卫星,卫星发射两组加密码:高精卫星发射两组加密码:高精P P码码和开放和开放C C码码。GPS的组成第25页,共63页。2 2.地面控制部分(地面监控部分地面控制部分(地面监控部分)GPSGPS工作卫星的地面监
17、控部分包括一个主控站、五个监控站和三个数工作卫星的地面监控部分包括一个主控站、五个监控站和三个数据注入站据注入站。主控站主控站位于美国科罗拉多州斯平士的联合空间执行中心(位于美国科罗拉多州斯平士的联合空间执行中心(CSOCCSOC),是整个),是整个GPSGPS的的核心核心;监控站共有五个,其中一个位于主控站,另外四个分别位于太平洋的夏监控站共有五个,其中一个位于主控站,另外四个分别位于太平洋的夏威夷、大西洋的阿松森群岛、印度洋的迭哥威夷、大西洋的阿松森群岛、印度洋的迭哥伽西亚、太平洋的卡瓦加兰伽西亚、太平洋的卡瓦加兰。注入站有注入站有三个,分别位于大西洋的阿松森群岛、印度洋的迭哥三个,分别位
18、于大西洋的阿松森群岛、印度洋的迭哥伽西亚、太平洋的卡瓦加伽西亚、太平洋的卡瓦加兰。兰。GPS的组成第26页,共63页。主控站美国主控站美国科罗拉多州斯平士的联合空间执行中心(科罗拉多州斯平士的联合空间执行中心(CSOCCSOC)GPS的组成第27页,共63页。3.3.用户设备部分(用户设备部分(GPSGPS信号接信号接收机收机)用户用户设备部分即设备部分即GPSGPS信号接信号接收机,主要由接收机硬件和收机,主要由接收机硬件和软件组成,用于接收软件组成,用于接收GPSGPS卫星卫星发射的信号,经信号处理而获得发射的信号,经信号处理而获得用户位置、速度等信息,再通过用户位置、速度等信息,再通过数
19、据处理完成导航和定位。数据处理完成导航和定位。GPS的组成第28页,共63页。首先首先假定卫星的位置已知,而又能准确测定假定卫星的位置已知,而又能准确测定某地点某地点A A至卫星之间的距离,那么至卫星之间的距离,那么A A点一定位于以点一定位于以卫星为中心、所测得距离为半径的圆球面上。继卫星为中心、所测得距离为半径的圆球面上。继而,又测得点而,又测得点A A至另一卫星的距离,刚至另一卫星的距离,刚A A点一定处在前点一定处在前后两个圆球面相交的圆环上。另外,还可测得与第后两个圆球面相交的圆环上。另外,还可测得与第3 3个卫个卫星的距离,就可以确定星的距离,就可以确定A A点只能在三个圆球相交的
20、两点只能在三个圆球相交的两个点上。根据地理知识,很容易排除其中一个不合个点上。根据地理知识,很容易排除其中一个不合理的位置。理的位置。GPS的工作原理第29页,共63页。GPS的定位方式1.1.根据定位时接收机的运动状态分类根据定位时接收机的运动状态分类:(1 1)静态定位:接收机在定位过程中位置固定不变,接收)静态定位:接收机在定位过程中位置固定不变,接收机高精度地测量机高精度地测量GPSGPS信号的传播时间,利用信号的传播时间,利用GPSGPS卫星在轨道上的卫星在轨道上的已知位置,算出本机天线所在位置的三维坐标。已知位置,算出本机天线所在位置的三维坐标。(2 2)动态定位:接收机在定位过程
21、中位置是变换的,接收)动态定位:接收机在定位过程中位置是变换的,接收机所在运动物体叫做载体。载体上的机所在运动物体叫做载体。载体上的GPSGPS接收机天线在跟踪卫星接收机天线在跟踪卫星的过程中相对地球而运动,并实时地测得运动载体的状态参数。的过程中相对地球而运动,并实时地测得运动载体的状态参数。第30页,共63页。GPS的定位方式2.2.根据定位的模式分类根据定位的模式分类:(1 1)绝对定位(单点定位)方式:指直接确定观测站相对于坐标系)绝对定位(单点定位)方式:指直接确定观测站相对于坐标系原点绝对坐标的一种定位方式原点绝对坐标的一种定位方式。特点。特点是作业方式简单、可以单机作业,一是作业
22、方式简单、可以单机作业,一般用于导航和精确度要求不高的应用中。般用于导航和精确度要求不高的应用中。(2 2)相对定位(差分定位)方式:指在两个或若干个测量站上设置)相对定位(差分定位)方式:指在两个或若干个测量站上设置接收机,同步跟踪观测相同的接收机,同步跟踪观测相同的GPSGPS卫星,从而测算出它们之间的相对位置。卫星,从而测算出它们之间的相对位置。第31页,共63页。GPS的特点功能多、应用广功能多、应用广可提供三维坐标可提供三维坐标操作简便操作简便测站间无须通视测站间无须通视全天候作业全天候作业第32页,共63页。设施位置模型设施位置模型GIS的应用功能多、应用广功能多、应用广可提供三维
23、坐标可提供三维坐标物流网络模型物流网络模型全天候作业全天候作业以地理信息系统以地理信息系统GISGIS为基础,可以为物流活动提供各类图形化模型:为基础,可以为物流活动提供各类图形化模型:第33页,共63页。GPS的应用车辆定位、实时监督与跟踪车辆定位、实时监督与跟踪双向通信与调度双向通信与调度路线规划和导航路线规划和导航 全球全球导航与定位系统导航与定位系统GPS结合地理信息系统结合地理信息系统GIS的各类模型,满足物流活的各类模型,满足物流活动的要求,从而实现在物流中的应用动的要求,从而实现在物流中的应用:第34页,共63页。第三节第三节 全球卫星导航系统全球卫星导航系统 问题导读问题导读
24、全球卫星导航系统有哪些、现状如何?第35页,共63页。全球全球卫星导航系统(卫星导航系统(Global Navigation Satellite Global Navigation Satellite System,GNSSSystem,GNSS)主要主要有四个,除了美国的有四个,除了美国的GPSGPS以外,还有中国的北以外,还有中国的北斗卫星导航系统斗卫星导航系统CompassCompass、俄罗斯的格洛纳斯系统、俄罗斯的格洛纳斯系统GLONASSGLONASS、欧洲的伽利略定位系统、欧洲的伽利略定位系统GalileoGalileo。第36页,共63页。中国的北斗卫星导航系统中国的北斗卫星导
25、航系统CompassCompass北斗卫星导航系统 自主自主建设、独立运行的卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天建设、独立运行的卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。第37页,共63页。北斗卫星导航系统 20世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了三步走发展战略了三步走发展战略:2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底,建成北
26、斗二号系统,向亚太地区提供服务年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;2020年前后,建成北斗全球系统,向全球提供服务。年前后,建成北斗全球系统,向全球提供服务。第38页,共63页。北斗卫星导航系统现状:现状:目前目前,我国正在实施北斗三号系统建设,在,我国正在实施北斗三号系统建设,在20182018年年1111月月1 1日日2323时时5757分,我国在西昌卫分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十一颗北斗导航卫星。这颗卫星星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十一颗北斗导航卫星。这颗卫星属于地球静止轨道卫星,是我国北斗三号系统第十七颗组网卫星,也是北斗三号
27、系属于地球静止轨道卫星,是我国北斗三号系统第十七颗组网卫星,也是北斗三号系统首颗地球静止轨道卫星。根据系统建设总体规划,统首颗地球静止轨道卫星。根据系统建设总体规划,20182018年,面向年,面向“一带一路一带一路”沿沿线及周边国家提供基本服务;线及周边国家提供基本服务;20202020年前后,完成年前后,完成3030余颗卫星发射组网,为全球用户提供余颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。服务。第39页,共63页。北斗卫星导航系统北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成组成:空间段。北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和空间段。北斗
28、系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成混合导航星座。中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成混合导航星座。地面段。北斗系统地面段包括主控站、时间同步地面段。北斗系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干注入站和监测站等若干地面站。地面站。用户段。北斗系统用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等用户段。北斗系统用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,以及终端产品、应用系统与应用服务等。基础产品,以及终端产品、应用系统与应用服务等。第40页,共63页。北斗卫星导航系统特点:特点:1.北斗系统空间段采用三种轨道
29、卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显;比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显;2.北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度;精度;3.北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。第41
30、页,共63页。北斗卫星导航系统服务:服务:正在正在运行的北斗二号系统发播运行的北斗二号系统发播B1I和和B2I公开服务信号,免费向亚太地区提供公开服公开服务信号,免费向亚太地区提供公开服务。服务区为南北纬务。服务区为南北纬55度、东经度、东经55度到度到180度区域,定位精度优于度区域,定位精度优于10米,测速精度米,测速精度优于优于0.2米米/秒,授时精度优于秒,授时精度优于50纳秒。纳秒。第42页,共63页。格洛纳斯GLONASS是俄文GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema的首字母。格洛纳斯系统GLONASS 该系统最早开发于苏联时期
31、;1993年俄罗斯开始独自建立本国的全球卫星导航系统;2007年开始运营,当时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务;2009年,其服务范围已经拓展到全球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等;“格洛纳斯”导航系统在轨运行的卫星已达30颗;于2011年1月1日在全球正式运行。第43页,共63页。格洛纳斯系统(GLONASS)的27颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上,这三个轨道平面两两相隔120度,每个轨道面有8颗卫星,同平面内的卫星之间相隔45度,轨道高度2.36万公里,运行周期11小时15分,轨道倾角64.8度。格洛纳斯系统GLONASS GLONASS的研制
32、开始于70年代中期,历经20多年的曲折历程,终于在1996年1月18日实现了空间满星座24颗工作卫星正常地播发导航信号,使系统达到了一个重要的里程碑。第44页,共63页。该系统卫星有“格洛纳斯”、“格洛纳斯M”和“格洛纳斯K”卫星,最后者的在轨工作时间可长达10年至12年。卫星有六种类型:Block,Blocka,Blockb,Block以及改进型卫星GLONASS-M和GLONASS-M。每颗GLONASS卫星都在L波段上发射两个载波信号L1和L2,民用码仅调制在L1上,而军用码在(L-1和L2)双频上,GLONASS采用频分多址(FDMA)区分卫星信号。格洛纳斯系统GLONASS第45页,
33、共63页。“欧洲版欧洲版GPS”伽利略定位系统Galileo 2005年12月28日发射第一颗试验卫星,2011年8月21日发射第一颗正式卫星。2016年12月,已经发射了18颗工作卫星,具备了早期操作能力(EOC),并计划在2019年具备完全操作能力(FOC)。全部30颗卫星(24颗工作卫星,6颗备份卫星)计划于2020年发射完毕。由于卫星数量更多,且安装了最精确的原子钟,欧洲空间局2016年12月宣称,“伽利略”将成为世界精度最高的导航系统,结束欧洲长期对美国GPS与俄罗斯“格洛纳斯”的依赖。第46页,共63页。伽利略定位系统Galileo1.该系统由欧盟通过欧洲空间局和欧洲导航卫星系统管
34、理局建造,总部设在捷克共和国的布拉格,有两个地面操控站,分别位于德国的奥伯法芬霍芬和意大利的富齐诺,造价约为五十亿欧元;2.全球卫星搜救系统COSPAS-/SARSAT所有的遇险呼叫转播至急救服务区域;3.智能手机方面支持伽利略系统的并不多,目前有华为、索尼和三星。第47页,共63页。拓展知识RS技术遥感(Remote Sensing)一词首先是由美国海军科学研究部的布鲁依特(E.L.Pruitt)提出来的。20世纪60年代初在由美国密执安大学等组织发起的环境科学讨论会上正式被采用,此后,“遥感”这一术语得到科学技术界的普遍认同和接受。第48页,共63页。一、RS的定义遥感技术,即“遥远的感知
35、技术”,是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析判断,提示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。第49页,共63页。二、RS系统的组成传感器遥感平台遥感过程主要由传感器来完成。接收、记录目标物电磁波特征的仪器,如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机、辐射计等。装载传感器的平台,如遥感车、航空器、空间实验室第50页,共63页。三、RS的工作过程传感器接收到目标地的电磁波信息记录在数字磁介质(胶片)数字信息处理,如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等转换为可用的数据格式(或模拟信号)精校正处理和专题信息处理、分类等第51页,共63页。大面积的同步观测时效性
36、数据的综合性和可比性经济性局限性四、RS的特点第52页,共63页。五、RS的分类遥感技术按其所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术、声纳遥感技术、物理场遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体、物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的,可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥感技术和被动式遥感技术;按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式;按照遥感平台可分为:航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术;按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术和海洋遥感技术。第53页,共63页。六、RS与GPS、GIS的集成应用在RS与GP
37、S、GIS的集成应用中,RS利用实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息和各种变化;GPS用于空间数据快速定位,为遥感数据提供空间坐标,并对遥感数据进行校正和检验;GIS则是多源时空数据的综合处理和应用分析的平台,用于对空间数据的存贮、管理、查询、分析和可视化,将大量抽象的统计数据变成直观的专题图和统计报表等。广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。第54页,共63页。实务案例基于GIS和GPS技术的车辆定位监控系统在安钢汽运物流中的应用安阳钢铁集团有限责任公司(简称“安钢”)始建于1958年
38、,经过多年的发展,现已成为集采矿选矿、炼焦烧结、钢铁冶炼、轧钢及机械加工、冶金建筑、科研开发、信息技术、物流运输、国际贸易、房地产等产业于一体,年产钢能力1000万吨的现代化钢铁团,河南省最大的品板材和优质建材生产基地。第55页,共63页。汽运物流管理问题:1.不能及时准确地设置内部和外来车辆在厂区内的行驶路线和区域,车辆随意行驶和停靠,堵塞严重;2.汽运物流经营成本高,对内部车辆不能实现实时地调度、油耗监控、厂区限速等;3.车辆在厂区的动态监控,需要保卫人员巡逻,不能及时掌控车辆状态,发生事故需要当事人进行通知,才能到达现场处理事故,信息传输不及时,需要大量工作人员;4.公司汽运物流数字化、
39、精细化管理不足,缺少先进的信息化管理平台。第56页,共63页。安钢自动化软件公司研发基于中国北斗卫星导航系统(BDS)和全球定位系 统(GPS)双通道“车辆定位监控系统”。该系统除了具有BDS和GPS双通讯模块外,还有WebGis、GIS、数据交换和数据管理等模块,提供车辆定位、监控、警情监控、油耗监控、实时拍照、车载录像监控、轨迹回放、区域线路设置、车辆信息管理、车辆调度管理、电子地图等服务。第57页,共63页。应用效果:1.提升了使用单位车辆综合管理水平。在较大的区域范围内对拥有的车辆的位置、状态等动态信息进行即时监控,及时处理车辆运营遇到的问题,提高有限资源的有效利用率,防止作弊,同时保
40、障司机的人身安全,使车辆管理走向轻松、科学的智能高度;2.满足了厂区安全管理的需要。利用安保监控功能,实行厂区规定运输路线和作业范围、厂内道路限速、重点车辆实时跟踪及越界报警等措施,实现可控、在控的厂区道路交通安全和治安防范管理,有效遏制和预防厂内道路交通事故及利用工程机械车辆进行盗窃违法活动的发生,达到了满足厂区安全管理的应用效果;3.保证了车辆审车需求。实现了与北京平台、省平台的无缝对接,给用户提供防盗、审车等增量服务。第58页,共63页。项目化项目化实实务务训训练练GIS、GSP导航与定位一、实训目的:了解GPS/GIS技术在实际中的应用,熟练并能使用一款常用智能GPS/GIS的APP或
41、者应用系统,完成项目化实训任务,完成率与正确率均在85%以上;二、实训要求:(一)根据要求完成GIS绘制绘制XXX物流中心与周边配送点的GIS地图,体现具体路线、街道、门牌号、配送点名称等信息;要求完成纸质与电子版本。第59页,共63页。(二)运用GPS功能完成运输与配送根据GIS地图的街道、药店门牌号码等信息,以物流中心为起止点,用任意一款GPS导航与定位软件,以药店为关键词搜索的8家药店完成药品常温配送任务,并提交路线规划、轨迹图以及配送任务甘特图等作业,导航与定位情况记录表如下表:导航与定位情况记录表 距离取整数单位:千米序号序号店名店名地址地址距离距离时间时间备注备注出发点出发点XX配
42、送中心杭州下沙学正街66号09:00a.m.1 2 8 第60页,共63页。(三)项目成果采用小组形式完成项目报告并作PPT汇报,项目报告与汇报内容必须包含:GPS/GIS软件介绍、GIS地图的详绘、路线规划、轨迹图、配送任务甘特图等等,汇报时间控制在15分钟以内。第61页,共63页。三、考核标准项目化实训项目化实训考核项目考核项目具体指标与内容具体指标与内容权重权重GIS/GPS实训实训GIS地图绘制线路、位置、距离标注正确;25%线路规划是否能合理安排路线规划;15%轨迹图有无时间、地点等信息的标注;5%甘特图体现整个配送过程是否正确、全面;15%方案表述文字说明、思路、结构等;20%团队协同分工合理、任务明确、各司其职、执行力强、任务完成率情况等;20%第62页,共63页。谢谢听讲再见第63页,共63页。