GPS與GIS技術的綜合應用

自(zi)從1994年GPS系統正式(shi)投入(ru)使(shi)用后，全(quan)球的(de)GPS應(ying)用開始進入(ru)高(gao)(gao)潮。由(you)于GPS是一(yi)種(zhong)全(quan)球性、全(quan)天候、連續的(de)衛星(xing)無線電(dian)導(dao)航系統，可(ke)提供(gong)實時(shi)的(de)三維坐標、三維速度(du)(du)和高(gao)(gao)精度(du)(du)的(de)時(shi)間(jian)信息。因(yin)其定(ding)位精度(du)(du)高(gao)(gao)、速度(du)(du)快、范(fan)圍廣(guang)等優點，應(ying)用幾乎(hu)遍及國民經濟各個領域。其應(ying)用領域有：軍事測繪、精密(mi)測量、地理科學(xue)研究、精細農業、導(dao)航定(ding)位與交通(tong)(tong)管理。現(xian)在，GPS在電(dian)力、通(tong)(tong)訊、市政(zheng)等領域中的(de)應(ying)用也受(shou)到了人(ren)們的(de)廣(guang)泛重視。

由于GPS提供的是經緯度格式的大地(di)坐標，導(dao)航需(xu)要(yao)平面坐標及其在地(di)圖(tu)上的相對位置(zhi)，這樣以(yi)數(shu)字地(di)圖(tu)、GIS和GPS為基礎(chu)的計算(suan)機智能導(dao)航技術便應運(yun)而生。智能導(dao)航系統(tong)(tong)(tong)是指安(an)裝在各(ge)種載(zai)體（如車(che)輛、飛機、艦(jian)船(chuan)）上，以(yi)計算(suan)機信(xin)息(xi)(xi)為基礎(chu)，能自(zi)動(dong)接收(shou)和處理GPS信(xin)息(xi)(xi)，并顯示載(zai)體在電(dian)子地(di)圖(tu)上的精確位置(zhi)的技術系統(tong)(tong)(tong)。車(che)載(zai)GPS導(dao)航系統(tong)(tong)(tong)和移動(dong)目(mu)標定位系統(tong)(tong)(tong)是智能導(dao)航系統(tong)(tong)(tong)的具體應用。

在GPS與(yu)GIS相(xiang)結合應用(yong)的(de)(de)(de)深入的(de)(de)(de)同(tong)時，現代通信技術也(ye)正(zheng)發生著(zhu)天(tian)翻地覆的(de)(de)(de)變化，嵌入式手持設(she)(she)備也(ye)迅速普及。目(mu)前，移動手持設(she)(she)備如移動電(dian)話和PDA已經有了(le)非常廣泛(fan)的(de)(de)(de)使用(yong)。新技術的(de)(de)(de)發展為GPS+GIS的(de)(de)(de)應用(yong)帶(dai)來了(le)一些新的(de)(de)(de)問題和需求。

首先，從(cong)公安(an)、交通、電力(li)、電信、石油、市政、林業、農業等行業的導(dao)航與監(jian)控應(ying)用中，又有了更(geng)進(jin)一(yi)步的應(ying)急(ji)處(chu)理(li)(li)系統，如在定位(wei)(wei)的同時，還(huan)需了解當前(qian)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)的周邊地(di)(di)理(li)(li)情況(kuang)、所需資源能否(fou)滿足要(yao)求、設施設備的狀態、當前(qian)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)到目標(biao)(biao)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)的最佳路徑等，以便能更(geng)好、更(geng)快(kuai)地(di)(di)進(jin)行應(ying)急(ji)處(chu)理(li)(li)，這(zhe)樣作為GPS移動目標(biao)(biao)表(biao)現載體的GIS系統不僅(jin)需要(yao)提(ti)供(gong)基本的GPS移動目標(biao)(biao)的地(di)(di)圖化表(biao)現，還(huan)要(yao)提(ti)供(gong)更(geng)進(jin)一(yi)步的基于位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)的分析功能，從(cong)而提(ti)供(gong)合理(li)(li)的決策(ce)支(zhi)持依據。

其次，不同的(de)GPS導航、監控(kong)以及應(ying)(ying)(ying)急處理(li)系(xi)統，作為監控(kong)中(zhong)心(xin)、監控(kong)分中(zhong)心(xin)等(deng)其規模、業務范圍、應(ying)(ying)(ying)用(yong)階段的(de)不同，對服務器的(de)性能以及終端設備操作系(xi)統平(ping)臺的(de)需(xu)求也不盡相同，因此，相應(ying)(ying)(ying)的(de)GIS系(xi)統也必(bi)須能夠提(ti)供出滿足Windows、Unix、Linux等(deng)多種系(xi)統應(ying)(ying)(ying)用(yong)的(de)解決方案(an)。

第三，在(zai)GPS導航、監控(kong)以及應急處理系統(tong)中(zhong)(zhong)，移(yi)動終(zhong)端的(de)(de)載體又有許多不同的(de)(de)情況：行駛在(zai)大街上、在(zai)野外、在(zai)地下、在(zai)空中(zhong)(zhong)、在(zai)水(shui)上（水(shui)中(zhong)(zhong)）；控(kong)制中(zhong)(zhong)心可(ke)能(neng)在(zai)室內，也(ye)可(ke)能(neng)在(zai)戶外。這(zhe)樣，硬(ying)件需求就千差萬別，有傳統(tong)的(de)(de)車載單元、PDA、移(yi)動電話、普通PC等。這(zhe)樣，針對不同的(de)(de)硬(ying)件設(she)備，必須有與之(zhi)匹配的(de)(de)軟件解決方案。

第(di)四，從各個行(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)不(bu)同應用(yong)來看，由于不(bu)僅僅局限于定位、導航，還要為(wei)決策支持提供(gong)(gong)強(qiang)有(you)力(li)的(de)參(can)考依(yi)據，因此，不(bu)僅僅有(you)道路交通、行(xing)(xing)政區劃等(deng)基本地(di)(di)圖(tu)信息，還需(xu)要有(you)與本行(xing)(xing)業(ye)(ye)密(mi)切相關的(de)地(di)(di)圖(tu)數據以及屬(shu)性(xing)數據，這樣的(de)數據量(liang)是相當大的(de)，從而必須提供(gong)(gong)海量(liang)數據管理的(de)有(you)效(xiao)機制。

最后，隨著網絡帶寬的迅速提高，GPS與(yu)GIS相結合(he)應(ying)用(yong)模式從傳統的單機版或C/S方式向B/S方式轉變已經是大(da)勢所趨，因此(ci)提供基于WebGIS的應(ying)用(yong)解決(jue)方案也是勢在必(bi)行。

解決了以(yi)上問題(ti)的GPS+GIS平臺(tai)(tai)則(ze)能(neng)夠以(yi)空間位置信息作(zuo)為其智能(neng)化業(ye)務處理的基礎，從而(er)對各(ge)種(zhong)相關數據(ju)進行分(fen)析、評估以(yi)及做出(chu)決策。此類(lei)平臺(tai)(tai)的應用范圍可(ke)以(yi)包(bao)括：

一、信息檢索查詢

1.地(di)圖(tu)顯示：縮放、平移、地(di)圖(tu)圖(tu)層控(kong)制、圖(tu)例定義。

2.通過定義查詢(xun)(xun)條件，對各類(lei)屬性數據進行查詢(xun)(xun)。

3.根據點(dian)、線、面等特點(dian)，按照相關性關系進(jin)行關聯查(cha)詢。

4.對距離、周長、面積等(deng)進行量算。

二、多媒體信息輸出

將用戶所關注的各類數(shu)(shu)據信息，以(yi)文字、數(shu)(shu)據報表(biao)、圖片、專(zhuan)題(ti)圖等形(xing)式輸(shu)出(chu)，以(yi)滿足不同(tong)分析決策(ce)工作的需要。

三、周邊情況查詢

移動終(zhong)端(duan)和(he)控制(zhi)中心均可(ke)對該終(zhong)端(duan)周(zhou)圍的設施，以及某設置中提供服(fu)務的詳細信息(xi)進(jin)行查(cha)詢，甚至是對信息(xi)進(jin)行交互式的處理。

四、決策及事件響應

移(yi)動設備或者(zhe)中心(xin)設備能(neng)夠預先裝入相(xiang)關的決策(ce)(ce)分析(xi)模型，這樣可(ke)以在現(xian)場或者(zhe)中心(xin)可(ke)以根(gen)據出現(xian)的狀況，自(zi)動提供出建議采(cai)用的解決方案，以備工(gong)作(zuo)人員(yuan)參考，確定科學合理的決策(ce)(ce)或計劃。

五、指(zhi)揮監控調(diao)度跟蹤(zong)

控制(zhi)中心可以(yi)及時了解移動終端的(de)(de)位(wei)置和狀態信息，從而對(dui)資產進(jin)行有效的(de)(de)跟(gen)蹤，以(yi)保(bao)障(zhang)安(an)全；或(huo)者對(dui)資源(yuan)進(jin)行合理的(de)(de)調配，以(yi)保(bao)障(zhang)生產作業的(de)(de)效率。

六、導航/路徑計算

根據移動終端當前的(de)(de)位(wei)置和(he)目的(de)(de)地(di)的(de)(de)位(wei)置，進行最優(you)路線分析，并按照預先設定的(de)(de)條件(jian)和(he)規則，生(sheng)成前往(wang)目的(de)(de)地(di)的(de)(de)建(jian)議(yi)路線，同時提供沿途(tu)的(de)(de)關(guan)鍵性信(xin)息。

GPS和(he)GIS的綜合(he)應用(yong)平臺，通(tong)過(guo)移動通(tong)信(xin)、互(hu)聯網和(he)空間信(xin)息的技術(shu)和(he)手段(duan)，以(yi)電子地圖為依托，以(yi)移動終端的位置數(shu)據為基(ji)礎，讓使用(yong)者(zhe)可以(yi)獲取到(dao)各(ge)種(zhong)與當前(qian)位置相關(guan)的信(xin)息，從而為工作的進(jin)一步(bu)開展提供(gong)了參考(kao)的依據。