gps與gis集成定位在鐵路列車(chē)上的應(yīng)用

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1、運(yùn)輸管理自動(dòng)化運(yùn)輸管理自動(dòng)化鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)RAILWAYTRANSPORTANDECONOMY文章編號(hào)：1003-1421(2005)01-0060-02中圖分類(lèi)號(hào)：U285.24；P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AGPS與GIS集成定位在鐵路列車(chē)上的應(yīng)用TheOn-BoardApplicationofGPSandGISIntegratedPositioning蔣亞峰JIANGYa-feng（南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，江蘇南京210097）（SchoolofGeography,NanjingNormUniversity

2、，Nanjing，Jiangsu210097，China）B＝{x

3、d（x，O）≤R}ii摘要:針對(duì)GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）單獨(dú)定位系統(tǒng)存在的缺陷，即對(duì)象O的半徑為R的緩沖區(qū)為i對(duì)GPS與地理空間信息系統(tǒng)GIS相結(jié)合的鐵路列車(chē)定位的工作原距O的距離d小于R的全部點(diǎn)的i理、鐵路GIS地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、GPS與GIS間的接口、GPS坐標(biāo)與集合。d一般是最小歐氏距離，但數(shù)字地圖強(qiáng)制匹配的算法及GIS距離推算等問(wèn)題做了初步闡述。也可是其他定義的距離。對(duì)于對(duì)象關(guān)鍵詞：集成定位；鐵路列車(chē)；地理信息系統(tǒng)；數(shù)字地圖；距離集合

4、：O＝{O

5、i＝1，2，...，n}i其半徑為R的緩沖區(qū)是各對(duì)象緩Abstract:RegardingthelimitationsofGlobalPositionSystem(GPS)insingle沖區(qū)的并集，即：positioning,thepapergivesanelementarydescriptiontotheoperatingphilosophynofGPSandGIS(GeographicalInformationSystem)integratedtrainpositioning,B＝èBii=1

6、theestablishmentofmapdatabaseforrailwayGIS,theinterfacebetweenGPS點(diǎn)的半徑為R的緩沖區(qū)是一個(gè)andGIS,thearithmeticofcompulsivematchingbetweenGPScoordinateand半徑為R的圓。digitalmapaswellasthecalculationofdistanceinGIS,etc.Keywords:integratedpositioning;train;GeographicalInformati

7、onSystem;2GPS與GIS集成定位列車(chē)digitalmap;distance工作原理年來(lái)，將GPS（全球衛(wèi)星定位基于GPS與GIS集成的列車(chē)定近1GIS緩沖區(qū)的分析系統(tǒng)）技術(shù)用于鐵路列車(chē)定位，應(yīng)用GIS組織管理鐵路網(wǎng)空間位的研究成果已有不少（如文獻(xiàn)GIS是一種以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)，GPS接收機(jī)實(shí)時(shí)[1]），這些成果在實(shí)際運(yùn)用中都取數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為技術(shù)支撐，對(duì)地接收衛(wèi)星信號(hào)并轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)信息，得了一定的效果。盡管GPS在任理空間信息進(jìn)行表達(dá)、管理和分析與地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，列車(chē)位置強(qiáng)何氣候條件下都能

8、高度精確地定的技術(shù)，空間分析是其核心功能之制性附和到鐵路線(xiàn)上，GPS信號(hào)丟位，但在建筑物林立的大都市和較一。所謂緩沖區(qū)就是地理空間目失時(shí)依據(jù)GIS距離計(jì)算功能推算長(zhǎng)的隧道內(nèi)GPS會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)，從而標(biāo)的一種影響范圍。從數(shù)學(xué)角度，列車(chē)位置，以實(shí)現(xiàn)列車(chē)定位監(jiān)督。導(dǎo)致大量信息丟失，使GPS的應(yīng)用緩沖區(qū)分析的基本思想是給定一工作原理如圖1所示。受到影響。因此，研究以GPS為主個(gè)空間對(duì)象或集合，確定它們的鄰3鐵路GIS地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的建立體、結(jié)合其他定位方式對(duì)鐵路列車(chē)域，鄰域的大小由鄰域半徑R決的定位進(jìn)行研究是十分必要的。定。因

9、此對(duì)象Q的緩沖區(qū)定義為：用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示鐵路i60第27卷第1期運(yùn)輸管理自動(dòng)化運(yùn)輸管理自動(dòng)化GPS與GIS集成定位在鐵路列車(chē)上的應(yīng)用蔣亞峰鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的交換，相當(dāng)于GPS是SOAP服務(wù)器端，GIS是SOAP客戶(hù)端。系統(tǒng)圖3SOAP服務(wù)示意圖圖1GPS

10、與GIS集成定位列車(chē)工作原理圖GPS接收機(jī)獲得的是經(jīng)度和線(xiàn)圖形數(shù)據(jù)。鐵路線(xiàn)一般為曲線(xiàn)，緯度坐標(biāo)，通過(guò)投影和坐標(biāo)變換之5GPS坐標(biāo)與數(shù)字地圖匹配在鐵路線(xiàn)上選點(diǎn)構(gòu)造一系列的直后可以轉(zhuǎn)換為電子地圖坐標(biāo)，GPS線(xiàn)逼近鐵路線(xiàn)，如圖2所示。記錄接收機(jī)還可以獲得速度、時(shí)間和方SA技術(shù)使GPS定位誤差約為每一點(diǎn)的x、y坐標(biāo)。同一條線(xiàn)增向等信息，所以SOAP正文格