GPS在智能交通系統和城市管理中的應用

　　航空像片和高分辨率的衛星圖像可以快速、真實地提供城市規劃方面的大量信息。通過航空像片和高分辨率的衛星圖像的判讀和解譯,城市規劃人員和城市建設管理人員能夠了解城市基本布局，或者了解城市建成區內的居民住房、工廠、商店、學校等各種建筑物,廣場、街道、公園綠地和河湖水面的分布現狀，這對于提高城市規劃水平,監測城市規劃的實施,總結城市規劃方面的經驗教訓,搞好城市建設,有著重要的意義。地理信息系統的真正價值在于它能夠快速進行分析，幫助規劃人員來解決城市規劃中碰到的問題。GPS技術在城市交通管理和社會治安管理中具有重要作用，GPS為飛機、車、船導航和調度管理提供了全新的手段，也為銀行、保險、公安、醫療、出租車等各類業務車輛提供了監控、調度和安全管理手段，因而將大大加強城市交通管理和社會治安工作。

　　由于GPS系統具有定位精度從數十米至毫米級的技術特性，同時系統的空間衛星上載有精密的時鐘可以發布時間和頻率信息，因此，GPS除了應用于交通運輸方面外在水力、農業、鐵路、地震監測、通信產業、民用航空、測繪和制圖、大氣科研、管道施工、公共安全、城市規劃、土地管理、影視廣播等等也有著及其廣泛的應用，同時發揮了理想的社會效益和經濟效益。

　　陸地交通運輸是當前GPS最大的應用領域，特別是在車輛導航和跟蹤應用方面發揮著突出作用，顯示出巨大的市場。據交通系統有關方面資料記載和目前實際現狀，GPS在以下方面應用比較普遍：

GPS在智能交通系統中的應用

　　GPS在智能交通系統（ITS）中主要應用于車輛的定位和導航系統。GPS定位導航系統與電子地圖、無線電通信網絡及計算機車輛管理信息系統相結合，可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能，這些功能主要包括：

1. 車輛跟蹤 　　

　　利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上；還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。

2. 提供出行路線的規劃和導航 　　

　　規劃出行路線是汽車導航系統的一項重要輔助功能，包括：
　　　
·自動線路規劃 由駕駛員確定起點和終點，由計算機軟件按照要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等。
　　　
·人工線路設計 由駕駛員根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等，自動建立線路庫。線路規劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

3. 信息查詢 　　

　　為用戶提供主要物標，如旅游景點、賓館、醫院等數據庫，用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。同時，監測中心可以利用監測控制臺對區域內任意目標的所在位置進行查詢，車輛信息將以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。

話務指揮 　　

　　指揮中心可以監測區域內車輛的運行狀況，對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。

緊急援助 　　

　　通過GPS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控臺的電子地圖可顯示求助信息和報警目標，規劃出最優援助方案，并以報警聲、光提醒值班人員進行應急處理。

　　GPS技術在汽車導航和交通管理工程中的研究與應用目前在中國剛剛起步，而國外在這方面的研究早已開始并已取得了一定的成果。加拿大卡爾加里大學設計了一種動態定位系統，該系統包括一臺捷聯式慣性系統、兩臺GPS接收機和一臺微機，可測定已有道路的線性參數，為道路管理系統服務。美國研制了應用于城市的道路交通管理系統，該系統利用GPS和GIS建立道路數據庫，數據庫中包含有各種現時的數據資料，如道路的準確位置、路面狀況、沿路設施等，該系統于1995年正式運行，為城市道路交通管理起到了重要作用。

　　近些年來，國外研制了各種用于車輛誘導的系統，其中對車輛位置的實時確定主要依靠慣性測量系統以及車輪傳感器。隨著技術的發展，GPS大有取代前兩種方法的趨勢。用于城市車輛誘導的GPS定位一般是在城市中設立一個基準站，車載GPS實時接收基準站發射的信息，經過差分處理便可計算出實時位置，把目前所處位置與所要到達的目標在道路網中進行優化計算，便可在道路電子地圖上顯示出到達目標的最優化路線，為公安、消防、搶修、急救等車輛服務。

　　GPS是近年來開發的最具有開創意義的高新技術之一，必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。相信隨著我國經濟的發展，以及高等級公路的快速修建和GPS技術應用研究的逐步深入，其在道路工程和交通運輸中的應用也會更加廣泛和深入，并發揮出更大的作用。