(二)GIS的分类
飞速发展的Internet/Intranet 已经成为GIS新的系统平台,利用Internet技术在Web上发布空间数据供用户浏览和使用是GIS发展的必然趋势。从 WWW的任一节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,进行各种空间检索和空间分析,这就是基于WWW的地理信息系统(WebGIS)。WebGIS显然要求支持Internet/Intranet 标准,具有分布式应用体系结构,它可以看作是由多主机、多数据库与多台终端通过Internet/Intranet 组成的网络,其网络Client端为GIS功能层和数据管理层,用以获得信息和各种应用;网络Server端为数据维护层,提供数据信息和系统服务。
WebGIS系统可以分为四个部分:WebGIS浏览器,用以显示空间数据信息并支持Client端的在线处理,如查询和分析等;WebGIS信息代理,用以均衡网络负载,实现空间信息网络化;WebGIS服务器,用以满足浏览器的数据请求,完成后台空间数据库的管理;WebGIS编辑器,提供导入空间数据库数据的功能,形成完整的GIS对象,GIS模型和GIS数据结构的编辑和表现环境。
目前,WebGIS的实现方法有Java编程法、ActiveX法、公共网关接口法(CGI)、服务器应用程序接口法(Server API)和插件法(Plugins)等。
不同数据种类及其来源
项 目 |
第一手数据 |
第二手数据 |
非电子数据 |
野外测量
笔记
航空像片
人口普查
工程测量 |
地图
统计图表 |
电子数据 |
全站仪、全球定位系统数据
地球物理、化学数据
遥感数据 |
数据库 |
四、GPS技术 全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是美国布设的第二代卫星无线电导航系统。它是在地球上空布设24颗 GPS专用卫星,卫星轨道即每时刻的精确位置由地面监控站测定,并通过卫星用无线电波向地面发播;地面上用GPS接收机同时接收4颗以上卫星信号,根据卫星的精确位署以求得地面点位置。它能为用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、三向速度和时间信息。
GPS具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点,促使大地测量的作用大大向外扩展延伸。其作用可归纳如下一些:
(1)为飞机、船舶、运载体提供定位和导航信息;考试大整理
(2)布设城市、矿山、海洋等各类控制网,不需造标观测,可灵活方便又廉价的满足经济建设和国防建设的需要;
(3)布设地面监测网,可监测地壳形变、板块运动、固体潮、海平面升降等地球动力学现象;
(4)可用于标定国界、海疆和联测沿海岛屿;
(5)用于建立以地球质心为坐标系原点的地心坐标系,为建立大地测量参考框架提供资料;
(6)利用GPS和水准测量资料精化大地水准面;
(7)应用在已知点上的GPS观测资料,可反求大气对流层的气象元素等。
1、GPS发展的背景
1957年世界上第一颗人造卫星发射成功后,利用卫星导航定位的研究提到了议事日程。1973年12月,美国陆、海、空三军继“海军导航卫星系统”(简称“NNSS”,1958年开始研制,1964年正式运行)后,开始联合研制新一代空间卫星导航定位系统,历时20多年,耗资300亿美元。其目的主要是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成部分。
2、GPS的工作原理
GPS是目前世界公认最先进的被动式卫星导航定位系统。即卫星全天时地发射包含自身三维速度、三维坐标和准确时间等信息的导航电文,设在代定点上的接收机通过接受导航电文进行测时、测距,利用空间后方距离交会技术反算出代定点的三维速度和三维坐标,实现导航定位的目的。
3、GPS的组成部分
①空间部分:由分布在6个轨道面上的24颗卫星组成(21颗工作卫星和三颗备用卫星),卫星上安置了精确的原子钟、发射和接受系统等装置;
②地面控制部分:由主控站(负责管理、协调整个地面系统的工作)、注入站(即地面天线,在主控站的控制下向卫星注入导航电文和其他命令)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;
③用户装置部分:由天线、接收机、微处理机和输入输出设备组成。
4、SA和AS技术及对策
美国为了维护其军事利益和国家安全,分别对GPS实施了AS和SA技术。AS(Anti-Spoofing)技术也叫反电子欺骗技术,他是一种GPS保护技术,是为了防止敌方和黑客对GPS信息的破坏和干扰以及防止非授权用户(民用用户)使用精密导航信息(军用码)。SA(Selective Availability)技术即选择可用技术,是通过在非精密导航信息(民用码)里人为地加入高频干扰信号和降低卫星星历精度,从而降低了普通用户的定位精度,使民用单点定位误差达到100米。SA政策是影响民用定位精度的主要原因。
为了应对美国SA政策,提高定位精度,世界各国纷纷采用差分技术。即利用多台接收机同时接受同一颗卫星信号,采用一次或多次求差的方法,抵消同一颗卫星的各种人为干扰误差和大气误差,从而提高定位精度。在此基础上又发展了的广域差分、实时差分等定位技术,有效的减弱了SA和AS政策的影响。
5、GPS技术的发展方向
为了促进GPS的发展,1998年美国政府提出了GPS现代化计划,总体上可归纳为以下三个方面:
①保护。采用各种措施保护GPS不受敌方和黑客的干扰,增加军用讯好的强度,增强抗干扰能力。
②阻止。阻止敌方利用GPS军用讯号,设计新的信号结构,将军用频道和民用频道彻底分开。
③改善。改善GPS定位和导航精度,增加2个民用频道,提前结束SA政策。
五、RFID技术
(一)RFID无线射频识别
这是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 操作快捷方便。
短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。
1、RFID技术的应用:
1)在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;
2)采用车辆自动识别技术,使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象,减少了时间浪费,从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力;
3)在自动化的生产流水线上,整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下;
4)在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中,远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便;
5)在公交车的运行管理中,自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻,为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。
2、RFID技术的组成
最基本的RFID系统由三部分组成:
l 标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;
l 阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
l 天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
3、RFID技术的工作原理
RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
据Sanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计,通过采用RFID,沃尔玛每年可以节省83.5亿美元,其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。尽管另外一些分析师认为80亿美元这个数字过于乐观,但毫无疑问,RFID有助于解决零售业两个最大的难题:商品断货和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品),而现在单是盗窃一项,沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元,如果一家合法企业的营业额能达到这个数字,就可以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。研究机构估计,这种RFID技术能够帮助把失窃和存货水平降低25%。
RFID技术的典型应用是物流和供应管理;生产制造和装配;航空行李处理;邮件/快运包裹处理;文档追踪/图书馆管理; 动物身份标识;运动计时;门禁控制/电子门票;道路自动收费。 考试大提供
(二)射频技术与电子标签
别是条形码是"可视技术"。射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。
射频技术与条形码是两种不同的技术,有不同的适用范围,有时会有重叠。两者之间最大的区别是条形码是"可视技术",扫描仪在人的指导下工作,只能接收它视野范围内的条形码。相比之下,射频识别不要求看见目标。射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还具有其他缺点,如果标签被划破,污染或是脱落,扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品,并不能辨认具体的商品,贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样,无法辨认哪些产品先过射频技术与条形码是两种不同的技术,有不同的适用范围,有时会有重叠。两者之间最大的区期。
|
信息 载体 |
信息量 |
读/写性 |
读取 方式 |
保密性 |
智能化 |
抗干扰能力 |
寿命 |
成本 |
条 码 |
纸、塑料薄膜、金属表面 |
小 |
只读 |
CCD或激光束扫描 |
差 |
无 |
差 |
较短 |
最低 |
RFID卡 |
EEPROM |
大 |
读/写 |
无线通信 |
最好 |
有 |
很好 |
最长 |
较高 |
参考文献 [1]时速物流 (http://www.newspeed.com.cn/bbs1/index.asp)
[2]物流分类(www.shgame.cn)
[3]中国商业技师协会等编写:现代物流管理基础与实务,2003年版
[4]吴清一主编 《物流学》中国建材工业出版社,1996
[5]宋莉:对物流系统典型模式的认识,《交通标准化))2004年第5期
[6]电子标签与无线射频识别技术,RFID中国论坛http://www.rfidchina.org
[7]嵇成舒主编《电子商务物流应用》,北京:电子工业出版社,2002
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责任编辑:张瑶