GPS技術在智能交通系統中的應用分析(下)
主要集中體現在車主能夠對車輛行使狀態進行實時管理和貨主實現對貨物流動運轉的實時在線查詢。運輸公司可以通過監控中心或網上查詢了解車輛工作狀態，同時，對于貨物的委托用戶，可以進行電話、手機短信或網上查詢，及時了解貨物運轉狀態。
三、ITS對GPS的精度要求
根據ISP標準，ITS的服務可氛圍六大類，其中包括：旅行和交通管理，商業車輛管理，公共運輸管理，電子收費，緊急情況處理和車輛安全系統，這六大類服務又可細化為相應的28個服務種類，其中至少有8種需要進行車輛的實時定位，它們對車輛定位的性能要求如表1所示。
從表中可以看出，除了極少的情況外，GPS系統基本上能夠滿足ITS對車輛定位精度的要求。
四、PS在ITS應用中存在的問題及解決方案
在實際應用中，系統存在以下幾個問題：GPS定位精度，GPS盲區，GPS數據時空特性的應用。
1、GPS定位精度
GPS誤差主要來源于GPS衛星、衛星信號的傳播過程和地面接受設備，造成的后果是移動車輛在控制中心的電子地圖上顯示混亂。表2給出了采用標準定位服務的GPS測量誤差來源的分類及各項誤差對距離測量的影響。
對GPS定位而言，GPS衛星的空間幾何分布也會對定位精度產生一定程度的影響。在不計算美國SA政策的情況下，普通GPS接收機定位精度約為30m左右。加上美國實行SA政府對定位精度的影響，用戶單點實時的精度只有100米左右，美國取消SA政策以后，擁護單點定時定位的精度可提升到30米左右。在電子地圖上實時顯示時仍很可能出現前面提到的情況。
消除定位精度帶來的影響一般是采用差分GPS，差分技術的優點是能夠消除公共誤差。對 GPS定位而言，差分是通過位置精度確認的，GPS基準站與定位點的GPS接收機同時接收 GPS衛星信號，通過差分來消除公共誤差，從而提高定位點的定位精度。有效的差分可以完全消除共有誤差（包括SA技術誤差），大部分消除傳播路徑延遲誤差。實時差分GPS（DGPS）定位的精度可以達到2-5米。
2、GPS盲區
GPS盲區是指GPS接收機可接收到信號的衛星數量小于4的地區。有時由于道路兩旁地物特征復雜，又受密集的高大建筑物、隧道、立交橋、樹木等地物的反射和遮蔽等影響，車載GPS接收機接收到的衛星信號存在嚴重的多路徑效應，在某些區域內甚至會形成GPS定位盲區。
俄羅斯的GLONASS在組成和功能上與美國的GPS相似，在定位、測速及定時精度上則優于施加SA之后的GP S。GLONASS既可以提供獨立的導航服務，又可與GPS結合。將GLONASS組合到GPS中構成GNSS，主要有三個方面的優勢：
（1）有效性
在有遮擋的情況下，仍可能接收到滿足定位要求的可見星數，從而大大提高導航系統的有效性；
（2）完整性
在定位數據出錯時給用戶提供報警信息，用戶能得到比單獨GPS高出一倍的概率來實現完整性算法；
（3）精度：
由于GLONASS中沒有SA，在非差分的情況下，GNS S的定位精度比單獨的GPS高出5-10倍。
GPS、GLONASS雖然有著較高的定位精度，但仍存在自主性差，抗干擾能力不強，動態性能有限等缺點。因此，在需要高精度定位的應用場合，衛星定位系統也不能作為唯一的導航設備，而需要與其它導航定位技術相互結合起來，充分發揮各自的優勢并進行互補，才能獲得滿意的定位導航精度。車輛航位推算設備一般由角度傳感器和位移傳感器構成，角度傳感器主要有磁羅盤、差動里程儀和角速率陀螺等，位移傳感器主要有加速度計、里程儀和多普勒雷達等。一般采用角速率陀螺和里程儀組成航位推算設備。
3、GPS數據時延誤差
由于GPS數據存在一定的誤差，而且具有一定的時延性，同時地圖也存在誤差，因此GPS數據時延誤差主要表現為與導航地圖的實時匹配問題。
要解決實時匹配精度，一是提高GPS數據和電子地圖的精度。二是利用算法提高準確度，將誤差的概率降到最低。三是改善網絡設施，提高GPS數據在網絡上傳輸的速度和完整性，盡量減少時延誤差并且保證數據的完整。目前，關于地圖實時匹配的研究是車輛導航系統中的研究熱點。
五、結論與展望
GPS在ITS應用中得到其功能的有效發展，就要有效的解決數據融合、傳輸及相關技術，其中包括定位精度、地圖匹配技術，GPS信號盲區處理，還應有控制平臺的數據融合及分布式數據庫等技術[7]，以此實現各相關技術的有效集成。
本文一方面論述了GPS技術的應用促進了ITS的發展；另一方面，指出了在ITS應用中存在的問題并給出解決方案，但事物總是發展變化的，其方法還會有不斷改進、提高。隨著網絡技術和其它計算科學的發展，GPS的各項功能將不斷提高，必將推進我國ITS的發展。
三、ITS對GPS的精度要求
根據ISP標準，ITS的服務可氛圍六大類，其中包括：旅行和交通管理，商業車輛管理，公共運輸管理，電子收費，緊急情況處理和車輛安全系統，這六大類服務又可細化為相應的28個服務種類，其中至少有8種需要進行車輛的實時定位，它們對車輛定位的性能要求如表1所示。
從表中可以看出，除了極少的情況外，GPS系統基本上能夠滿足ITS對車輛定位精度的要求。
四、PS在ITS應用中存在的問題及解決方案
在實際應用中，系統存在以下幾個問題：GPS定位精度，GPS盲區，GPS數據時空特性的應用。
1、GPS定位精度
GPS誤差主要來源于GPS衛星、衛星信號的傳播過程和地面接受設備，造成的后果是移動車輛在控制中心的電子地圖上顯示混亂。表2給出了采用標準定位服務的GPS測量誤差來源的分類及各項誤差對距離測量的影響。
對GPS定位而言，GPS衛星的空間幾何分布也會對定位精度產生一定程度的影響。在不計算美國SA政策的情況下，普通GPS接收機定位精度約為30m左右。加上美國實行SA政府對定位精度的影響，用戶單點實時的精度只有100米左右，美國取消SA政策以后，擁護單點定時定位的精度可提升到30米左右。在電子地圖上實時顯示時仍很可能出現前面提到的情況。
消除定位精度帶來的影響一般是采用差分GPS，差分技術的優點是能夠消除公共誤差。對 GPS定位而言，差分是通過位置精度確認的，GPS基準站與定位點的GPS接收機同時接收 GPS衛星信號，通過差分來消除公共誤差，從而提高定位點的定位精度。有效的差分可以完全消除共有誤差（包括SA技術誤差），大部分消除傳播路徑延遲誤差。實時差分GPS（DGPS）定位的精度可以達到2-5米。
2、GPS盲區
GPS盲區是指GPS接收機可接收到信號的衛星數量小于4的地區。有時由于道路兩旁地物特征復雜，又受密集的高大建筑物、隧道、立交橋、樹木等地物的反射和遮蔽等影響，車載GPS接收機接收到的衛星信號存在嚴重的多路徑效應，在某些區域內甚至會形成GPS定位盲區。
俄羅斯的GLONASS在組成和功能上與美國的GPS相似，在定位、測速及定時精度上則優于施加SA之后的GP S。GLONASS既可以提供獨立的導航服務，又可與GPS結合。將GLONASS組合到GPS中構成GNSS，主要有三個方面的優勢：
（1）有效性
在有遮擋的情況下，仍可能接收到滿足定位要求的可見星數，從而大大提高導航系統的有效性；
（2）完整性
在定位數據出錯時給用戶提供報警信息，用戶能得到比單獨GPS高出一倍的概率來實現完整性算法；
（3）精度：
由于GLONASS中沒有SA，在非差分的情況下，GNS S的定位精度比單獨的GPS高出5-10倍。
GPS、GLONASS雖然有著較高的定位精度，但仍存在自主性差，抗干擾能力不強，動態性能有限等缺點。因此，在需要高精度定位的應用場合，衛星定位系統也不能作為唯一的導航設備，而需要與其它導航定位技術相互結合起來，充分發揮各自的優勢并進行互補，才能獲得滿意的定位導航精度。車輛航位推算設備一般由角度傳感器和位移傳感器構成，角度傳感器主要有磁羅盤、差動里程儀和角速率陀螺等，位移傳感器主要有加速度計、里程儀和多普勒雷達等。一般采用角速率陀螺和里程儀組成航位推算設備。
3、GPS數據時延誤差
由于GPS數據存在一定的誤差，而且具有一定的時延性，同時地圖也存在誤差，因此GPS數據時延誤差主要表現為與導航地圖的實時匹配問題。
要解決實時匹配精度，一是提高GPS數據和電子地圖的精度。二是利用算法提高準確度，將誤差的概率降到最低。三是改善網絡設施，提高GPS數據在網絡上傳輸的速度和完整性，盡量減少時延誤差并且保證數據的完整。目前，關于地圖實時匹配的研究是車輛導航系統中的研究熱點。
五、結論與展望
GPS在ITS應用中得到其功能的有效發展，就要有效的解決數據融合、傳輸及相關技術，其中包括定位精度、地圖匹配技術，GPS信號盲區處理，還應有控制平臺的數據融合及分布式數據庫等技術[7]，以此實現各相關技術的有效集成。
本文一方面論述了GPS技術的應用促進了ITS的發展；另一方面，指出了在ITS應用中存在的問題并給出解決方案，但事物總是發展變化的，其方法還會有不斷改進、提高。隨著網絡技術和其它計算科學的發展，GPS的各項功能將不斷提高，必將推進我國ITS的發展。
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