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第60章 港口物流信息管理(4)

(4)港区房地产系统

主要提供对港区内房产、地产的信息化管理,随时查询港区土地利用的现状、历史变更等情况,为规划建设等部门服务。

①提供多途径属性查询。如按地名、属性、公司名称、用途、使用年代及用户自定义等查询地块信息。

②多形式的空间信息查询。地块的面积查询,地块的边界坐标查询和提取、对地块的出租、回收、买进、卖出,填海造田新增土地等实施动态管理。实现房产的建筑面积、性质、功能等统计分析。

(5)地质信息管理系统

港口在各项工程建设的过程中都曾进行了大量的工程地质勘察和现场测试,积累了丰富的地质资料,但这些地质资料的勘察和管理都是以工程项目为核心进行组织的,一般只服务于某独立的工程项目,分散在港务局档案室和各基层公司及工程建设单位,这无疑造成了巨大的资源浪费。

建立港口地质信息管理系统的主要目的是将这些已有的地质资料有效地组织起来,进行统一的管理,使它们能为整个港区的规划和建设服务。

(6)港口海底地形分析系统

GIS的地形分析功能在港口分析中的应用是通过建立港口海底数字高程模型来实现的,利用对港口海域的多次海底地形测量资料,结合海底沉积物分析结果,应用数字地形模型技术对海底冲淤变化的强度和范围进行分析,可以模拟航道和港域的水深情况,为港口建设提供可靠依据。

另外,将海底数字高程模型、电子海图和GPS相结合,可以开发船只航运的动态监控、导航、引航等应用系统。

(7)利用GIS进行电子物流管理

所谓“电子物流”,就是应用现代信息技术,对物流整个过程中的结构化信息流进行全面地运筹规划、优化、协调、监控和管理。应用“电子物流”将深刻改变物流现状、大大促进和提升物流水平,对于以物资流通为主要任务的港口来说,更具有重要意义。

当前,GIS在港口管理和建设中的具体应用除以上几点外,还有其他的许多应用,如环保部门建立港口环境检测系统,可对港口水污染物的排放总量进行控制分析;用虚拟现实技术和WebGIS技术建立数字化港口的应用,可以在各种位置以各种视角对港口地物和设施进行动态观察和信息查询等。

随着计算机网络的普及和GIS技术的成熟,GIS逐渐渗透到港口管理的各个部门和各个环节,促进了港口现代化管理和建设的进程。不管是建立某部门专用的GIS,还是为多个部门服务的基础型GIS,GIS的开发和建设始终是一项复杂、艰巨的工程,涉及到大量的财力、人力、物力的投入。为此,应本着总体设计、长远考虑、面向应用、近期见效的指导思想,选择适用的GIS平台和开发模式。在系统建设期间,开发人员要与应用部门紧密结合,以解决实际问题为主,强调系统的实用性、可扩展性,充分发挥GIS的技术优势。

11.3.3 全球定位系统

全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)是由美国国防部组织研制和实施的第二代卫星导航系统,实现了全球、全天候、连续的实时导航定位。全球导航系统集当代先进的空间、通信、微电子、精密时间和计算机技术于一体,其影响已经渗透到社会的各个领域,应用前景十分广泛。目前,GPS己成为国际通行的用于监控车辆的有效设备。近年来,我国的GPS应用发展势头迅猛,短短几年,GPS在我国的应用已从少数科研单位和军用部门迅速扩展到各个民用领域。

1.全球定位系统的定义

全球定位系统(GPS)是利用分布在约2万公里高空的多颗卫星对地面目标的状况进行精确测定以进行定位、导航的系统,它主要用于船舶和飞机导航、对地面目标的精确定时和精密定位、地面及空中交通管制、空间与地面灾害监测等。

GPS车载定位系统是以计算机快速处理信息为基础,接收和处理相关信息,查询GIS数据库,并显示车辆在电子地图上的精确位置。利用这些信息选择路径或者在总控端对车辆进行监控调度。这套系统主要由控制中心和车载单元构成。

控制中心主要由GPS接收机、数据处理系统控制PC机、数据传输系统单元(可以选择不同的传输方式,如无线电台、SMSIGPRS)和显示单元构成。其中最重要的部分是数据处理系统控制PC机,它负责GPS信息的实时处理,在地图上显示精确位置发送调度命令,响应下端用户的查询。车载单元由GPS接收机、信号处理微控制器、显示屏、查询呼叫单元构成,实现实时接收调度信号、查询车辆具体位置、选择路径等功能。

车载定位监控系统在国外已经得到了高速发展,在各个领域都有了很好的应用模型。在我国,这项技术从无到有仅几年时间,虽然发展迅速,但80%的应用集中在车载定位上,在其他领域的应用还有待进一步发展。

2.全球定位系统的组成和功能

(1)GPS的组成

GPS系统由空间卫星、地面控制和用户设备三部分组成。①空间卫星:GPS系统在空间中由24颗卫星组成,均匀分布在6个倾角为55°的轨道面上,其中3颗为有源在轨备用卫星。②地面控制:包括1个主控站、3个注入站和5个监测站。每个监测站有一台接收机,其主要任务是对每颗卫星进行连续不断的观测,并将数据定时提供给主控站,经主控站编辑成导航电文再传到注入站。③用户设备:即用户接收机,是接收导航定位信息的关键设备,分为导航型和测地型。导航型较测地型结构简单、体积小、价格便宜。在一般应用场合,考虑成本间题多采用导航型。用户设备主要由天线和接收单元组成。其功能是将接收到的信号经过处理实现对信号的跟踪、锁定和测量。GIS是以地理空间数据库为基础,在计算机软件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,适时地提供动态信息,简言之就是一个电子地图的查询系统。它与GPS定位信息相结合就可以很好地完成车载定位的任务。

GPS定位接收机目前达到的性能已能较好地满足大多数普通GPS定位管理系统的各方面要求。大多数厂家提供的产品都具有定位性能好、产品性能稳定、体积小、耗电省、使用方便等优良性能。由于计算机和多媒体技术的迅速发展,普通的计算机就可以完全满足绝大多数控制中心对中心处理机的技术要求,网络技术使监控中心与分监控中心的联系毫无困难,GIS系统和大屏幕显示等方面的技术和设备也能令人满意地工作。

(2)GPS的功能

由于网络GPS融合了目前国际上最先进的信息技术和各类高科技成果,因此安装了网络GPS的车辆将会实现许多功能:

①实时监控功能。能够在任意时刻发出指令查询运输车辆所在的地理位置(经度、纬度、速度等信息),并在电子地图上直观地显示出来;车辆出车后就可立即掌握其行踪。

若有不正常的偏离、停滞与超速等异常现象发生时,网络GPS工作站显示屏能立即显示并发出警告信号,并可迅速查询纠正,避免危及人、车、货安全的情况发生;货主可登录查询货物运送状况,实时了解货物的动态信息,真正做到让客户放心;长途运输由于信息闭塞、渠道狭窄,回程配货成了最大的困扰。而GPS监控系统正是建立在互联网这一开放式公共平台上的,可以提前在线预告车辆的实时信息及精确的抵达时间,根据具体情况合理安排回程配货。

②双向通信功能。GPS的用户可使用GSM的语音功能与司机进行通话或使用安装在车辆上的移动设备的汉字液晶显示终端进行汉字消息收发对话。

③动态调度功能。调度人员能在任意时刻通过调度中心发出文字调度指令,并得到确认信息。可实现就近调度、动态调度、提前调度;可实时掌握车辆动态、发车时间、到货时间、卸货时间、返回时间等,以达到争取时间、节约运输成本的目的;科学调度,提高实载率,尽量减少空车时间和空车距离,充分利用运输车辆的运能。

④数据存储、分析功能。可事先规划车辆的运行路线、运行区域,何时应该到达什么地方等,并将该信息记录在数据库中,以备以后查询、分析使用;收集、积累、分析数据,进一步优化路线。依据地理信息GIS制定更为合理的行车路线及整个运输过程中的燃料、维修、过路(桥)等费用,确定更为精确的成本费用,制定更加合理的运费;依据数据库储存的信息,可随时调出每辆车以前的工作资料,并可根据各管理部门的不同要求制作各种不同形式的报表,使各管理部门能更快速、更准确地作出判断。

3.全球定位系统的应用

全球定位系统的应用包括以下几方面:

(1)用于汽车自定位、跟踪调度、陆地救援

车辆导航将成为未来全球卫星定位系统应用的主要领域之一。我国已有数十家公司在开发和销售车载导航系统。中远、中外运等大型国际物流服务企业均建立了装载有卫星定位系统的车队。

(2)用于内河及远洋船队最佳航程和安全航线的测定、航向的实时调度、监测及水上救援

在我国,全球卫星定位系统最先使用于远洋运输的船舶导航。我国的三峡工程也已利用全球卫星定位系统来改善航运条件、提高航运能力。

(3)用于空中交通管理、精密进场着陆、航路导航和监视

国际民航组织提出,在21世纪将用未来导航系统FANS(Future Air Navigation System)取代现行航行系统,它是一个以卫星技术为基础的航空通信、导航、监视和空中交通管理系统,它利用全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)实现飞机航路、终端和进场导航。

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