智能交通發(fā)展中GPS定位系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

GPS技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。在我國智能交通系統(tǒng)體系框架的43種用戶服務(wù)中就有二十幾種需要知道車輛的實(shí)時(shí)位置，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、調(diào)度、導(dǎo)航等功能。GPS在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，與無線移動(dòng)通信技術(shù)、智能導(dǎo)航終端、電子地圖密切相關(guān)。

GPS在智能交通發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)

無線移動(dòng)通信技術(shù)

目前，為了取得廣泛的覆蓋范圍和降低系統(tǒng)投入成本，GPS系統(tǒng)普遍采用成熟的公共移動(dòng)通信網(wǎng)作為通信通道。當(dāng)前GPS可用的較先進(jìn)的通信網(wǎng)為GPRS網(wǎng)和CDMA1X?；贕PRS網(wǎng)的傳輸速度理論可以達(dá)到100kbps以上，而2003年正式開通的CDMA1X網(wǎng)絡(luò)，由于采用了反向相干解調(diào)、前向快速功率控制等技術(shù)，理論帶寬可達(dá)300kb/s，目前實(shí)際應(yīng)用帶寬在100kb/s左右(雙向?qū)ΨQ傳輸)，傳輸速率高于GPRS，可提供更多的中高速率業(yè)務(wù)。神州數(shù)碼、安華北斗、奧星等公司最近推出了基于CDMA1X無線通信方式的智能交通系統(tǒng)，支持實(shí)時(shí)GPS車輛定位、監(jiān)控、行車信息采集(如車輛ID、車輛速度、定位點(diǎn)經(jīng)緯度、方向等)。日后，隨著2.5G的CDMA1X/GPRS向3G網(wǎng)絡(luò)過渡，頻譜效率越來越高，支持的速率也將越來越高，增加到3G初期的幾百kbps,再到3G增強(qiáng)型的幾Mbps，然后到3G進(jìn)一步增強(qiáng)型的幾十Mbps乃至上百M(fèi)bps，再到超3G(B3G)的上百M(fèi)bps~1Gbps，GPS將可以實(shí)現(xiàn)更多視頻新業(yè)務(wù)。

智能導(dǎo)航終端

在發(fā)達(dá)國家，車載導(dǎo)航已經(jīng)非常成熟。日本的車載導(dǎo)航發(fā)展是全球領(lǐng)先的，目前超過80%的新車裝有車載導(dǎo)航，附帶覆蓋全國的電子地圖。特有的準(zhǔn)3G無線通信網(wǎng)絡(luò)使駕車人可以在車上實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)，日本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了幾乎全部城市的道路信息實(shí)時(shí)發(fā)布。由于巨大的市場(chǎng)潛力和不可估量的發(fā)展前景，日本幾乎所有的汽車生產(chǎn)廠家都參加了這一高科技角逐，如宏達(dá)、尼桑、本田、馬自達(dá)、三菱以及松下、先鋒、阿爾派、健伍等公司都已開發(fā)出自己的車載導(dǎo)航產(chǎn)品。世界其它發(fā)達(dá)國家如美國、德國、荷蘭也不甘落后。在美國，高檔車上原廠配備導(dǎo)航設(shè)備，中檔車型的用戶可以選裝或者購車后自行安裝，附帶的電子地圖可以覆蓋整個(gè)北美地區(qū)和歐盟地區(qū)。在歐洲，由飛利浦、西門子開發(fā)的車載導(dǎo)航系統(tǒng)1995年已在雷諾、菲亞特等大眾化民用車輛上使用。

在國內(nèi)，安華北斗、奧星等公司最近推出了支持CDMA1X通信功能的GPS導(dǎo)航設(shè)備，與國外導(dǎo)航設(shè)備功能大致相當(dāng)，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航功能、電子地圖、轉(zhuǎn)向語音提示功能、定位功能、測(cè)速功能、顯示航跡。值得期待的是，傳統(tǒng)廠商新科最新研發(fā)的新科GPS衛(wèi)星導(dǎo)航器有六大特點(diǎn)：擁有歐美及全中國的電子地圖;快速路徑檢索，只需要輸入地方名稱，新科GPS就會(huì)自動(dòng)設(shè)計(jì)路線;獨(dú)特的語音提示，在國內(nèi)可選擇不同的地方方言進(jìn)行導(dǎo)航，在國外有十幾種不同的語音;方便快捷的大屏幕觸摸液晶屏;聲音調(diào)頻發(fā)射，可將導(dǎo)航語音或者碟片的音頻信號(hào)發(fā)射到汽車收音機(jī)調(diào)頻，通過汽車音響放大播出;可以播放DVD大片。

電子地圖

智能交通系統(tǒng)的大部分信息都需要通過電子地圖來表示，電子地圖作為空間信息特別是交通信息的可視化產(chǎn)品，將交通路線及周圍環(huán)境以視覺感受的方式傳輸給用戶。歐洲大多數(shù)國家開展地圖電子化較早，英國甚至在20世紀(jì)70年代就開始了地圖電子化。日本則是亞洲最早開展地理信息化工作的國家，已能向社會(huì)提供電子地圖系列產(chǎn)品。目前，世界各國都在緊鑼密鼓地繪就“電子地圖”，而其中的主軸是智能交通系統(tǒng)。就國內(nèi)而言，上海測(cè)繪院是最早開展地圖矢量化的測(cè)繪機(jī)構(gòu)，目前，京、晉、陜、閩、湘等地相繼繪制出數(shù)字化電子地圖。智能交通系統(tǒng)中電子地圖的發(fā)展趨勢(shì)是信息量大、詳盡而且支持動(dòng)態(tài)變化。