1 GPS系統(tǒng)的基本組成及定位原理

1.1 GPS系統(tǒng)的基本組成

GPS系統(tǒng)是美國(guó)所研發(fā)的一種新型導(dǎo)航定位系統(tǒng)。因其全天候、全球性的優(yōu)勢(shì)，也被稱為全球定位系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是以衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)的。GPS系統(tǒng)主要由三大部分組成，分別為空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收系統(tǒng)。下文將對(duì)這三種系統(tǒng)進(jìn)行深入分析。

 

首先要清楚空間衛(wèi)星系統(tǒng)是由分布在地球軌道平面上的衛(wèi)星所組成的，衛(wèi)星超過四顆就可以對(duì)任何位置的地面設(shè)備進(jìn)行信息獲取和定位，空間衛(wèi)星系統(tǒng)擁有極其精準(zhǔn)的全球?qū)Ш侥芰Α６l(wèi)星的作用就是將地面設(shè)備所發(fā)送的定位、控制指令和導(dǎo)航指令進(jìn)行接收和儲(chǔ)存，并通過微處理器向用戶發(fā)送定位信息，借此來(lái)達(dá)到全球范圍內(nèi)定位的目的。導(dǎo)航衛(wèi)星通過L頻段的振蕩器能夠?qū)PS的信息進(jìn)行接收，并通過振蕩器中的載波將信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，致使GPS用戶可以通過導(dǎo)航衛(wèi)星來(lái)獲取自身的位置信息。

 

其次，要了解地面控制系統(tǒng)是由主控站、監(jiān)控站和注入站三大結(jié)構(gòu)組成的。通常情況下，控制站需要分散建立在世界各地，然后通過控制站之間的聯(lián)系來(lái)構(gòu)成全球性的追蹤觀測(cè)網(wǎng)，并且在每個(gè)監(jiān)控站中都配備著精準(zhǔn)時(shí)鐘和匹馬接收器，能夠做到對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給主控站。而主控站的作用就是將收集到的跟蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，借此來(lái)得到衛(wèi)星軌道和時(shí)針中的參差數(shù)，并將其結(jié)果發(fā)送至輸入站，輸入站再將信息存入衛(wèi)星存儲(chǔ)器當(dāng)中。

 

最后是用戶接收系統(tǒng)，此系統(tǒng)在實(shí)際上就是對(duì)GPS的信號(hào)進(jìn)行接收的，系統(tǒng)不但能夠?qū)l(fā)送的導(dǎo)航指令和定位指令進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，得到用戶的具體位置，還能夠?qū)τ脩舻倪\(yùn)行速度和時(shí)間進(jìn)行監(jiān)測(cè)。GPS用戶接收系統(tǒng)中信號(hào)是主要組成部分，GPS信號(hào)由上行通道和下行通道兩部分組成，上行通道負(fù)責(zé)用戶和地面監(jiān)控站向衛(wèi)星發(fā)送定位控制指令，下行通道負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星所傳達(dá)的導(dǎo)航和定位信息。

 

1.2 GPS的定位原理

之所以GPS能夠起到定位的作用，是因?yàn)榭梢岳脺y(cè)距交會(huì)的原理來(lái)對(duì)用戶接收機(jī)位置進(jìn)行定位。首先，將無(wú)線電信號(hào)發(fā)射點(diǎn)從地面轉(zhuǎn)移到衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，再利用測(cè)距交會(huì)的原理，通過地面控制站將衛(wèi)星的位置進(jìn)行交會(huì)得出，反過來(lái)講，就是說，可以利用三個(gè)以上的衛(wèi)星來(lái)對(duì)地面用戶接收器的位置進(jìn)行定位。用戶在使用GPS接收機(jī)在某個(gè)時(shí)間段同時(shí)接受三顆以上的衛(wèi)星信號(hào)，就能測(cè)量出測(cè)站點(diǎn)到衛(wèi)星的距離，并計(jì)算出GPS衛(wèi)星的空間坐標(biāo)。

 

1.3 GPS的主要特點(diǎn)

GPS擁有精準(zhǔn)的三維導(dǎo)航數(shù)據(jù)系統(tǒng)，能夠進(jìn)行高精度靜態(tài)定位；GPS能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)位，即使在高速運(yùn)行中也可精準(zhǔn)測(cè)位；GPS系統(tǒng)是通過衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航定位的，因此不會(huì)受到天氣、氣候等因素的影響。

 

2 GPS技術(shù)應(yīng)用在物流運(yùn)輸管理方面的意義

GPS擁有全天候、高精度和高效率的特點(diǎn)，將其應(yīng)用在物流管理方面，等同于對(duì)物流行業(yè)進(jìn)行一次創(chuàng)新改革，GPS在物流行業(yè)方面中的作用越來(lái)越大，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，下面對(duì)GPS技術(shù)應(yīng)用在物流運(yùn)輸管理方面的意義進(jìn)行探討。

 

2.1 提高物流運(yùn)輸管理效率

將GPS技術(shù)應(yīng)用在物流運(yùn)輸管理方面，可以加強(qiáng)物流運(yùn)輸管理的效果。GPS技術(shù)能夠?qū)ξ锪鬟\(yùn)輸企業(yè)的運(yùn)輸工具和運(yùn)輸人員進(jìn)行一體化管理，做到最大化資源分配。并且通過GPS中的實(shí)時(shí)定位功能，能夠在極短時(shí)間內(nèi)為運(yùn)輸工作，配備最合適的車輛，在最大程度上滿足客戶的運(yùn)輸需求，通過GPS能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物流運(yùn)輸系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度管理，使得調(diào)度中心能夠在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)對(duì)車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行掌握，借此來(lái)滿足運(yùn)輸需求，同時(shí)減少車輛閑置情況，提高車輛利用率。

 

2.2 降低物流管理成本

GPS技術(shù)可以在提高物流效率的同時(shí)，降低物流管理的成本。通過GPS中的實(shí)時(shí)跟蹤和定位功能，車輛行駛?cè)藛T能夠與調(diào)度中心人員進(jìn)行交流溝通，降低了通話成本。同時(shí)，GPS可以根據(jù)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)幫助行駛?cè)藛T選擇最佳的行駛道路，避免出現(xiàn)繞行、空車等情況，從而降低運(yùn)行成本。另外，通過GPS中的全球定位系統(tǒng)，可以防止行駛?cè)藛T通過虛開，發(fā)票等方式來(lái)虛報(bào)行駛成本，大大提高了物流運(yùn)輸效率，節(jié)省大量物理管理成本費(fèi)用。

 

3 現(xiàn)階段物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)的需求

3.1 基礎(chǔ)信息管理

在物流運(yùn)輸過程中，物流運(yùn)輸企業(yè)需要對(duì)客戶的信息、業(yè)務(wù)范圍以及運(yùn)輸產(chǎn)品類型信息和程序信息進(jìn)行了解并錄入和保存。物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能就是對(duì)錄入的信息進(jìn)行查詢、修改和刪除，通過物流管理系統(tǒng)的運(yùn)用，可以有效提高物流運(yùn)輸業(yè)務(wù)的查詢效率，保證運(yùn)輸業(yè)務(wù)的合法性和安全性。

 

3.2 運(yùn)輸工具管理

運(yùn)輸工具作為物流運(yùn)輸?shù)闹黧w，不單單包括公司自有的車輛，還包括掛靠在公司下運(yùn)營(yíng)的車輛等。對(duì)于這類車輛，物流運(yùn)輸要對(duì)其車輛信息進(jìn)行掌握，這樣才能更好地安排物流運(yùn)輸任務(wù)，盡量去滿足客戶的需求。因此需要通過GPS構(gòu)建完善的物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)，確保能夠?qū)崟r(shí)掌握旗下車輛的車況和承載能力等，清楚了解車隊(duì)的最大承運(yùn)能力，從而做好物流運(yùn)輸規(guī)劃工作。另外，對(duì)運(yùn)輸工具的管理還包括車輛各項(xiàng)評(píng)估，以及與車輛持有人簽訂合同等，能夠做到實(shí)時(shí)查詢車輛信息，以便物流企業(yè)能夠隨時(shí)了解是否能夠擁有承接客戶訂單的能力。

 

3.3 運(yùn)力調(diào)度管理

運(yùn)力調(diào)度管理就是物流運(yùn)輸企業(yè)根據(jù)車輛的實(shí)際運(yùn)輸能力，來(lái)制定合理的運(yùn)輸任務(wù)，保證車輛的運(yùn)輸能力能夠滿足任務(wù)需求。物流管理系統(tǒng)除了要對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理，還需要對(duì)車輛運(yùn)輸過程進(jìn)行實(shí)時(shí)定位、跟蹤監(jiān)控，借此來(lái)了解運(yùn)輸過程中發(fā)生的各種情況。特別是軍事運(yùn)輸方面，運(yùn)輸?shù)亩喟胧擒娪梦镔Y和軍用裝備，因此實(shí)時(shí)監(jiān)控是非常重要的一項(xiàng)工作。

 

4 GPS技術(shù)在現(xiàn)代物流運(yùn)輸管理中的具體應(yīng)用

GPS技術(shù)在物流運(yùn)輸管理當(dāng)中的應(yīng)用范圍比較廣，無(wú)論是在調(diào)度貨物定位監(jiān)控還是在跟蹤防盜方面都能起到十分優(yōu)質(zhì)的作用，下面對(duì)GPS技術(shù)在物流運(yùn)輸管理方面的具體應(yīng)用情況進(jìn)行探究。

 

4.1 車輛導(dǎo)航定位

將GPS應(yīng)用在物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)當(dāng)中，能夠?yàn)檫\(yùn)輸車輛人員提供精準(zhǔn)的道路和天氣等信息，同時(shí)幫助運(yùn)輸車輛人員在陌生的區(qū)域當(dāng)中選擇最佳路線運(yùn)行。通過GPS系統(tǒng)中的導(dǎo)航服務(wù)，可以在交通路線復(fù)雜的情況下選擇出最佳的行駛路線。實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備方面的GPS技術(shù)能夠做到實(shí)時(shí)跟蹤車輛，通過物流運(yùn)輸企業(yè)控制中心中的電子地圖，可以對(duì)車輛的運(yùn)輸情況進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)，可以將車輛的駕駛情況進(jìn)行保存。GPS能夠?qū)⑽锪鬟\(yùn)輸車輛的位置，直接顯示在電子地圖上，保證車輛能夠一直處于可視狀態(tài)。

 

為運(yùn)輸車輛司機(jī)進(jìn)行導(dǎo)航和對(duì)車輛進(jìn)行定位是GPS的主要功能，同時(shí)也是全球定位系統(tǒng)的一種新型應(yīng)用型技術(shù)。但需要注意的是，不同的地理環(huán)境，會(huì)對(duì)GPS的定位數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，例如，在高層建筑和立交橋等區(qū)域衛(wèi)星信號(hào)會(huì)受到干擾，甚至?xí)霈F(xiàn)信號(hào)丟失的情況，因此在物流運(yùn)輸過程中，要想提高定位系統(tǒng)的精準(zhǔn)程度，就需要融合其他的輔助定位方式，例如DR系統(tǒng)，借此來(lái)減少衛(wèi)星及觀測(cè)站因外觀因素受到的影響，使車輛實(shí)時(shí)定位的任務(wù)達(dá)到精準(zhǔn)完成程度。

 

4.2 物流指揮與監(jiān)控

GPS可以對(duì)物流運(yùn)輸路線進(jìn)行最優(yōu)化選擇，運(yùn)輸車輛司機(jī)可以通過GPS系統(tǒng)提前對(duì)車輛行駛路線進(jìn)行信息獲取，得出能夠到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)的大概時(shí)間，并將這些信息儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，以便日后作為參考使用。通過GPS中的物流指揮和監(jiān)控，可以提前對(duì)車輛的運(yùn)輸任務(wù)進(jìn)行安排，避免出現(xiàn)長(zhǎng)期車輛停滯、無(wú)運(yùn)輸工作的情況。此外，還可以將車輛信息、維修記錄、運(yùn)行狀態(tài)等信息提供給相關(guān)部門，方便對(duì)車輛的分配做出更好的規(guī)劃，提高車輛的使用率、減少空車等，避免增加物流企業(yè)成本。

 

GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成，分別為車載子系統(tǒng)、監(jiān)控中心子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)。車載子系統(tǒng)是負(fù)責(zé)信息傳達(dá)、數(shù)據(jù)顯示及命令接收的系統(tǒng)，同時(shí)具有緊急情況報(bào)警的功能。而監(jiān)控子系統(tǒng)的任務(wù)是對(duì)車輛的定位信息和報(bào)警信息進(jìn)行接收處理，通信子系統(tǒng)的功能是對(duì)車載子系統(tǒng)和監(jiān)控中心子系統(tǒng)進(jìn)行信息綁定傳輸，通過該系統(tǒng)能夠達(dá)到兩系統(tǒng)之間的交流聯(lián)系。物流運(yùn)輸企業(yè)可以通過應(yīng)用GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)保障汽車的安全運(yùn)行使用。另外，通過GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的分析軟件可以對(duì)所記錄的車輛行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，并針對(duì)不同運(yùn)輸車型來(lái)規(guī)劃最優(yōu)的行駛路線，借此來(lái)保證物流運(yùn)輸企業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。

 

4.3 物流服務(wù)跟蹤與查詢

通過GPS跟蹤技能，可以從服務(wù)中心的電子地圖上直接獲取到物流運(yùn)輸車輛的各方面信息，同時(shí)可以在數(shù)據(jù)區(qū)域庫(kù)中記錄車輛的路線、出發(fā)時(shí)間和任務(wù)完成情況，通過操作物流管理信息系統(tǒng)來(lái)對(duì)車輛的信息時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果車輛在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)異常停留或線路偏離的情況，相關(guān)管理人員能夠在第一時(shí)間察覺，確保運(yùn)輸任務(wù)的準(zhǔn)時(shí)性，盡最大能力來(lái)確保貨物能夠準(zhǔn)時(shí)送達(dá)。

 

隨著網(wǎng)絡(luò)GPS的出現(xiàn)，用戶可以根據(jù)自己的權(quán)限來(lái)獲取下達(dá)的運(yùn)輸任務(wù)、車輛信息，使得企業(yè)與用戶之間能夠有一個(gè)交流的平臺(tái)，部分大型物流企業(yè)會(huì)根據(jù)用戶的需求來(lái)設(shè)定交互查詢系統(tǒng)。例如，現(xiàn)代物流車輛運(yùn)輸追蹤服務(wù)系統(tǒng)的GPS行車記錄儀的出現(xiàn)，能夠?qū)④囕v的信息進(jìn)行監(jiān)控、采集，并利用通信網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸回計(jì)算中心?？梢酝ㄟ^GPS系統(tǒng)的定位功能，在電子系統(tǒng)上顯示貨物的行蹤，物流企業(yè)可以將運(yùn)輸信息進(jìn)行整合，建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，再通過物流監(jiān)控管理系統(tǒng)來(lái)滿足任何客戶對(duì)貨物動(dòng)向的查詢，可以通過甄別賬戶來(lái)顯示貨物的所在位置和行駛路線等，方便客戶做好接收貨物的準(zhǔn)備。同時(shí)，也可以通過此系統(tǒng)對(duì)物流企業(yè)的業(yè)務(wù)情況提出意見和建議。

 

4.4 緊急援助

配置GPS的司機(jī)可以通過GPS中的通信系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行緊急援助呼救，如果在運(yùn)輸貨物過程中遇到緊急情況，可以通過車輛上的顯示終端來(lái)發(fā)起緊急援助需求，而應(yīng)急救援中心可以通過管理信息系統(tǒng)來(lái)對(duì)事件嚴(yán)重程度和事故位置進(jìn)行信息分析，并做出相對(duì)應(yīng)的處理。

 

大多數(shù)GPS監(jiān)控系統(tǒng)都擁有回放的功能，可以對(duì)指定時(shí)間段的車輛運(yùn)行信息進(jìn)行調(diào)取。車輛的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)都會(huì)儲(chǔ)存在服務(wù)器當(dāng)中，通過服務(wù)器來(lái)了解行駛軌跡，并對(duì)車輛的運(yùn)輸路線和情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。并且GPS還具備語(yǔ)音信息功能，物流運(yùn)輸行業(yè)涉及的區(qū)域比較龐大，可能會(huì)出現(xiàn)貨物地點(diǎn)更改或其他突發(fā)事件，通過GPS中的語(yǔ)音信息功能可以及時(shí)對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行提醒，同時(shí)也能將路線變故傳達(dá)給駕駛?cè)藛T。

 

4.5 線路優(yōu)化

國(guó)外部分公司已經(jīng)利用GPS研發(fā)了專業(yè)的路線分析軟件?？梢酝ㄟ^車輛路線模擬和設(shè)施定位模擬等來(lái)為運(yùn)輸司機(jī)選擇最佳的運(yùn)輸路線。并且能夠?qū)?fù)雜路段以及高速公路路段的線路情況進(jìn)行觀察并反饋，避免出現(xiàn)因高速事故而導(dǎo)致車輛堵塞的情況。也可以在電子地圖上對(duì)路段進(jìn)行監(jiān)控，例如某路段出現(xiàn)故障，可以通過系統(tǒng)通知附近的運(yùn)輸司機(jī)，避免出現(xiàn)車輛堵塞和交通事故等，從而影響到最終貨物送達(dá)的時(shí)間。線路的選擇會(huì)直接影響到物流運(yùn)輸?shù)陌踩褪欠衲軌虬磿r(shí)抵達(dá)指定位置，通常運(yùn)輸司機(jī)在出發(fā)前都會(huì)通過GPS系統(tǒng)來(lái)選擇最優(yōu)質(zhì)的線路，通過GPS線路優(yōu)化的作用，有效保障了利益安全和財(cái)產(chǎn)安全。

 

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將GPS技術(shù)應(yīng)用到物流運(yùn)輸管理當(dāng)中不但能夠提高管理效率，還能降低物流運(yùn)輸過程中不必要的成本，增加運(yùn)輸企業(yè)的整體收益。GPS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車輛的遠(yuǎn)程控制和管理，使得運(yùn)輸企業(yè)更加規(guī)范化，同時(shí)可以利用GPS中的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行路線優(yōu)化，在減少車輛運(yùn)行支出的同時(shí)完美完成運(yùn)輸任務(wù)，推動(dòng)物流運(yùn)輸綜合性管理，為物流運(yùn)輸企業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。