智能交通發(fā)展中GPS定位系統的關(guān)鍵技術(shù)

GPS技術(shù)在智能交通系統中得到廣泛的應用與發(fā)展。在我國智能交通系統體系框架的43種用戶(hù)服務(wù)中就有二十幾種需要知道車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置，從而實(shí)現監控、調度、導航等功能。GPS在智能交通系統中的應用，與無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)、智能導航終端、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(wú)線(xiàn)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投入成本，GPS系統普遍采用成熟的公共移動(dòng)通信網(wǎng)作為通信通道。當前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到100kbps以上，而2003年正式開(kāi)通的CDMA1X網(wǎng)絡(luò )，由于采用了反向相干解調、前向快速功率控制等技術(shù)，理論帶寬可達300kb/s，目前實(shí)際應用帶寬在100kb/s左右(雙向對稱(chēng)傳輸)，傳輸速率高于GPRS，可提供更多的中高速率業(yè)務(wù)。神州數碼、安華北斗、奧星等公司最近推出了基于CDMA1X無(wú)線(xiàn)通信方式的智能交通系統，支持實(shí)時(shí)GPS車(chē)輛定位、監控、行車(chē)信息采集(如車(chē)輛ID、車(chē)輛速度、定位點(diǎn)經(jīng)緯度、方向等)。日后，隨著(zhù)2.5G的CDMA1X/GPRS向3G網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡，頻譜效率越來(lái)越高，支持的速率也將越來(lái)越高，增加到3G初期的幾百kbps,再到3G增強型的幾Mbps，然后到3G進(jìn)一步增強型的幾十Mbps乃至上百Mbps，再到超3G(B3G)的上百Mbps~1Gbps，GPS將可以實(shí)現更多視頻新業(yè)務(wù)。

智能導航終端

在發(fā)達國家，車(chē)載導航已經(jīng)非常成熟。日本的車(chē)載導航發(fā)展是全球領(lǐng)先的，目前超過(guò)80%的新車(chē)裝有車(chē)載導航，附帶覆蓋全國的電子地圖。特有的準3G無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )使駕車(chē)人可以在車(chē)上實(shí)現寬帶上網(wǎng)，日本已經(jīng)實(shí)現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(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家都參加了這一高科技角逐，如宏達、尼桑、本田、馬自達、三菱以及松下、先鋒、阿爾派、健伍等公司都已開(kāi)發(fā)出自己的車(chē)載導航產(chǎn)品。世界其它發(fā)達國家如美國、德國、荷蘭也不甘落后。在美國，高檔車(chē)上原廠(chǎng)配備導航設備，中檔車(chē)型的用戶(hù)可以選裝或者購車(chē)后自行安裝，附帶的電子地圖可以覆蓋整個(gè)北美地區和歐盟地區。在歐洲，由飛利浦、西門(mén)子開(kāi)發(fā)的車(chē)載導航系統1995年已在雷諾、菲亞特等大眾化民用車(chē)輛上使用。

在國內，安華北斗、奧星等公司最近推出了支持CDMA1X通信功能的GPS導航設備，與國外導航設備功能大致相當，能夠實(shí)現導航功能、電子地圖、轉向語(yǔ)音提示功能、定位功能、測速功能、顯示航跡。值得期待的是，傳統廠(chǎng)商新科最新研發(fā)的新科GPS衛星導航器有六大特點(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(chēng)，新科GPS就會(huì )自動(dòng)設計路線(xiàn);獨特的語(yǔ)音提示，在國內可選擇不同的地方方言進(jìn)行導航，在國外有十幾種不同的語(yǔ)音;方便快捷的大屏幕觸摸液晶屏;聲音調頻發(fā)射，可將導航語(yǔ)音或者碟片的音頻信號發(fā)射到汽車(chē)收音機調頻，通過(guò)汽車(chē)音響放大播出;可以播放DVD大片。

電子地圖

智能交通系統的大部分信息都需要通過(guò)電子地圖來(lái)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(xiàn)及周?chē)h(huán)境以視覺(jué)感受的方式傳輸給用戶(hù)。歐洲大多數國家開(kāi)展地圖電子化較早，英國甚至在20世紀70年代就開(kāi)始了地圖電子化。日本則是亞洲最早開(kāi)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。就國內而言，上海測繪院是最早開(kāi)展地圖矢量化的測繪機構，目前，京、晉、陜、閩、湘等地相繼繪制出數字化電子地圖。智能交通系統中電子地圖的發(fā)展趨勢是信息量大、詳盡而且支持動(dòng)態(tài)變化。