公路交通中卫星定位导航.ppt

公路交通中卫星定位导航 应用的标准化,国家智能交通工程技术研究中心 全国智能运输系统标准化技术委员会秘书处,2004.8.23,主要内容,GPS在道路运输中的应用,定位导航标准化状况,“伽利略系统”在道路运输方面的标准需求,“伽利略系统”在道路运输方面的应用,GPS应用系统的典型结构图,GPS在交通运输行业的应用实例,车辆监控系统（1）,集GPS、GIS和现代通信技术于一体 主要功能是对移动车辆进行实时动态的跟踪，利用无线通信设备将目标的位置和其它信息传送至主控中心，在主控中心进行地图匹配后显示在监视器上，主控中心还能够对移动车辆的准确位置、速度和状态等必要的参数进行监控和查询，从而科学地进行调度和管理，提高交通运营效率。如果移动车辆得到紧急情况或其安全受到威胁，可以向主控中心发送报警信息，从而及时地得到附近车管或保安部门的支援。,车辆监控系统（2）,车辆监控系统可提供的车辆的信息和功能 定位信息：如具体的地理位置等； 状态信息：如运能运量、空载满载等； 双向通信功能：如语言、数据、短消息等； 移动目标的报警和跟踪功能； 移动目标的救援以及把移动目标作为广告、公共信息和商品宣传牌等功能。,车辆导航（1）,70年代初，航位推算系统、车载电子地图和地图匹配技术得到了一定程度的发展。 80年代末期，新一代汽车导航系统开始进入市场，它以GPS、航位推算和地图匹配共同作为车辆导航的基础，已能提供包括路线导向服务、旅行者信息服务、驾驶员信息服务等主要功能。,车辆导航（2）,车辆导航仪由三个层次组成： 物理层：提供当前车辆的相关信息，包括定位、定向、定时信息，以及与当前位置相关的地理信息数据； 处理层：在现有信息的基础上，进行一系列的数据处理加工，实现地图匹配； 智能层：集中体现了车辆导航的功能，它包括专家系统（Expert System）、辅助决策系统（Decision-making Aided System），用来实现不同条件下的最佳路径搜索，而且还能够将每一次经过的路径记录存档，以备将来或他人参考。,道路建设及管理（1）,用GPS采集空间信息，GIS将具有空间特征的信息可视化，为信息的使用者提供更为直观、清晰的表达形式，并具有很强的空间分析能力。由于公路信息具有空间特征，GIS特别适宜于对公路信息的分析处理，是公路建设管理现代化的重要手段之一。,道路建设及管理（2）,公路GIS系统的主要功能可包含以下几个功能模块： 图层显示 基本信息管理、查询 道路信息 桥梁信息 养护机构信息 附属设施信息等 图表输出； 数据维护与更新。,成功应用的条件,卫星定位技术在交通运输业的应用是以应用目标和先进技术有机接合的综合系统工程。 应用目标明确 业务功能和流程分析充分 环境关系考虑周全 技术先进 性价比合理 技术成熟,卫星定位导航系统标准化国际相关组织,IECTC 80 ：海上导航与无线电通信设备及系统（MARITIME NAVIGATION AND RADIOCOMMUNICATION EQUIPMENT AND SYSTEMS） ISOTC204：智能运输系统（Intelligent transport sysyems)其下设“路线引导和导航系统”工作组（WG 11） 伽利略计划在道路交通运输方面标准化工作的主要承担单位为欧洲标准化组织交通信息及通信技术委员会（CEN/TC278），据了解目前该组织还没有相关标准化工作。,卫星定位导航系统标准化国内相关组织,TC43：全国导航设备标准化技术委员会，秘书处设在信息产业部第二十研究所，对口IEC TC80。 TC268：全国智能运输系统标准化技术委员会，秘书处设在交通部公路科学研究所，对口ISO TC204。 发改委设立专项基金对卫星导航标准化工作进行了支持，将制定40余项信息产业行业标准。,已发布的导航国家标准（1）,已发布的导航相关标准,已发布的导航国家标准（2）,已发布的导航相关标准,已列入制定计划的导航类国家标准,已发布的导航相关标准,已发布的卫星定位类国家标准,已发布的导航相关标准,已列入制定计划的卫星定位类国家标准,已发布的导航相关标准,“伽利略”系统在道路交通运输领域的应用,车辆导航 “伽利略”系统在道路、特大桥工程勘测中的应用 基于伽利略精确定位/GIS的物流配送系统 重大事件或紧急情况下的交通运输应急系统 基于卫星定位的虚拟收费技术 交通安全新技术（伽利略安全辅助驾驶系统） 道路危险品运输实时跟踪管理系统 特大桥、山区道路边坡形变智能监测技术 卫星导航在行人ITS的发展趋势,车辆导航与LBS,配套技术 GIS 数据采集 数据更新 导航后台技术,“伽利略”系统在道路、 特大桥工程勘测中的应用,平面控制测量 中线测量 高程测量 工效比较,“伽利略”系统在道路、 特大桥工程勘测中的应用续,基于伽利略系统的道路勘测技术，优点是快速，精度高，在桥梁和隧道控制测量中无需通视。 建立公路线路高精度控制网，建立特大桥梁的高精度边角网，利用伽利略系统的实时高精度定位的特点，替代现有的成本较高的RTKGPS系统，用于数字地面模型的数据采集、控制点加密、中线放样、纵断面测量等。,基于伽利略精确定位/GIS的物流配送系统,导航功能 车辆跟踪功能 货物配送路线规划功能 信息查询 话务指挥 紧急援助,基于伽利略精确定位/GIS的物流配送系统 续,将“伽俐略”和GIS融合，应用于物流配送系统中。 研究开发基于伽利略卫星定位系统的电子地图实时匹配技术方法； 开发车辆和货物的跟踪技术； 开发运输路线规划和导航技术。,重大事件或紧急情况下交通运输应急系统,研究开发高速公路应急管理系统 对高速公路的路政车辆、养护车辆、勤务车辆进行实时跟踪与调度，用于公路养护管理和高速公路事故的快速响应。 研究开发城市交通应急系统 开发基于伽利略系统的交通探测车辆； 利用信息发布、信号控制及伽利略/GPS诱导系统进行有效的实时交通管制及诱导 。,基于卫星定位的虚拟收费技术,虚拟收费系统示意图,基于卫星定位的虚拟收费技术续,系统特点： 实现不停车收费与分时段收费 统一收费标准，加强政府职能部门监督管理 减少收费站引起的交通堵塞，提高路网通行能力 区域性收费中心统一管理，防止财务漏洞 系统功能： 实现全天侯24小时不停车收费与分时段收费 实现车辆全程跟踪与定位 道路信息查询 收费信息查询,交通安全新技术 （伽利略安全辅助驾驶系统）,利用“伽利略”给出的准确的三维位置、三维速度和精确的时间信息，实现车辆安全辅助驾驶 。 系统主要由监控中心、车载设备、无线通信系统三部分组成 。 主要用途： 特殊危险路段如急弯、交叉路口处的提前预警系统 ； 车辆自动保持车道和偏离车道报警技术 ； 自动保持安全车距和碰撞预警技术 ； 浓雾、大雪或夜间等低能见度情况下的安全辅助驾驶技术 ； 防盗报警、反劫报警、定时监控等,道路危险品运输实时跟踪管理系统,用于城市出租车、公交车、货运车及其它特种车辆的实时定位、监控与运营调度上，能极大地提高车辆运输管理的效率和安全。 车辆监控调度系统组成： 车载移动终端 无线通信系统 监控中心。 相关技术开发： GIS电子地图 监控车辆信息库 车辆监控调度系统软件,特大桥、山区道路边坡形变智能监测技术,利用伽利略系统的厘米级的定位精度，研究基于快速静态伽利略系统的特大桥变形（位移）监测系统； 研究开发基于伽利略系统的山区道路边坡崩塌监测系统，设计伽利略定位信号接收天线和处理机在道路边坡上的布设方案，建立组群式天线矩阵网格（一机多天线系统），实现对道路边坡的全方位监测。,卫星导航在行人ITS的发展趋势,道路交通信息“掌上通”主要由三个部分组成：客户端部分，服务器部分，数据库部分，分别承载在表示层、中间层和数据层。,盲人应用,卫星导航在行人ITS的发展趋势续,系统特点 ： 灵活方便 服务功能强大 扩展性与跨平台性 永远在线 响应速度快 系统功能 ： 导航定位功能 信息查询功能 路径分析功能 专题信息发布功能,我国智能交通系统标准体系表,我国智能交通系统标准体系表 中的相关标准,目前可预见的伽利略技术道路运输方面的应用,道路、桥梁设计、施工 道路、桥梁的状态监控 道路车辆及货物的跟踪定位 电子收费 基于定位及地理信息的道路运输设施设备管理 基于位置的交通信息服务 车载导航系统 车辆辅助驾驶 行人ITS,相关应用标准,l 信息分类编码 l 信息元 l 信息结构 l 信息交换及更新规则 l 应用系统功能及构成 l 设备技术条件 l 设备及系统的检测等,合作制定相关应用标准,中欧双方可以在以下