세계적이고 전능한(육지, 해양, 항공 및 항공우주) 전천후 항법 및 측위, 시간 및 속도 측정 시스템인 GPS는 우주 위성 시스템, 지상 모니터링 시스템, 그리고 3개의 하위 시스템으로 구성됩니다. 사용자 수신 시스템 군사, 민간 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 선진국에서는 GPS 기술이 교통 및 도로 엔지니어링에 사용되기 시작했습니다.
1. 도로 엔지니어링에 GPS 적용
현재 도로 엔지니어링에서 GPS는 다양한 도로 엔지니어링 제어 네트워크를 구축하고 항공 측량 외부 기준점을 결정하는 데 주로 사용됩니다. 고급 고속도로의 급속한 발전으로 인해 측량 기술에 대한 요구 사항이 높아졌습니다. 노선이 길고 알려진 지점이 거의 없기 때문에 기존 측정 방법을 사용하여 네트워크를 배치하는 것이 어려울 뿐만 아니라 고정밀 요구 사항도 충족하기 어렵습니다. . GPS 기술은 1단계 고정밀 선로 제어 네트워크를 구축하는 데 사용됩니다. 예를 들어 상하이-난징 및 상하이-항저우 고속도로의 상하이 구간에서는 GPS를 사용하여 1단계 제어 네트워크를 구축한 후 기존 방법을 사용합니다. 지휘자 암호화를 배치합니다. 수십 킬로미터 범위 내의 고정점 오차는 약 2cm에 불과하여 기존 방법으로는 달성하기 어려운 정확도를 달성하는 동시에 건설 일정을 크게 앞당기는 것이 실습을 통해 입증되었습니다. 절강성 측량 및 지도국은 Wild 200 GPS 수신기의 빠른 정적 위치 확인 기능을 사용하여 선로의 모든 예비 도체를 측정하고 수백 킬로미터에 달하는 고속도로 제어 네트워크를 빠르고 정확하게 구축했습니다.
GPS 기술은 초대형 교량의 제어 측정에도 사용됩니다. 명확한 시야가 필요하지 않기 때문에 강력한 네트워크를 형성하여 위치 정확도를 향상시킬 수 있으며 기존 측정의 지점을 감지하는 데에도 매우 효과적입니다. GPS 감지는 밀리미터 수준의 정확도를 달성할 수 있습니다. GPS 기술은 또한 터널 측정에 폭넓은 응용 가능성을 가지고 있으며, 그 측정은 기존 방법의 중간 링크를 줄이고, 빠르고, 정확도가 높으며, 경제적, 사회적 이점을 가지고 있습니다.
차동 동적 GPS는 주로 디지털 지상 모델의 데이터 수집을 위한 도로 측량, 기준점 암호화, 중앙선 측설, 종단면 측정, 외부 기준점이 없는 항공 GPS 항공 측량에 사용됩니다. GPS 측정에는 3차원 정보가 포함되어 있으며 디지털 지상 모델의 데이터 수집, 중앙선 측설 및 종단면 측정에 사용할 수 있습니다. 중심선 평면 위치를 측설하는 동안, 중심선 측설 중에 기지국의 데이터가 실시간으로 데이터 링크를 통해 이동국에 전송되어야 하므로 실시간 정보를 제공할 수 있습니다. 이동국의 시간 위치. GPS 장비는 경위석처럼 방향을 표시할 수 없기 때문에 현재 위치와 설계한 좌표의 차이를 컴퓨터 화면에서 볼 수 있도록 CAD 시스템과 결합해야 한다.
공중 동적 차동 GPS는 항공 측량에 사용되며 독일과 캐나다에서 성공을 거두었습니다. 캐리어 위상차를 사용하여 외부 기준점 측정 없이 각 사진 센터의 3차원 좌표를 측정합니다. 좋은 결과를 얻었습니다.
2. 자동차 내비게이션 및 교통 관리에 GPS 적용
3차원 내비게이션은 항공기, 선박, 지상 차량 및 보행자 모두 GPS 내비게이션 수신기를 사용할 수 있습니다. 탐색하십시오.
자동차 내비게이션 시스템은 GPS를 기반으로 개발된 신기술이다. GPS 네비게이션, 자율 네비게이션, 마이크로 프로세서, 차량 속도 센서, 자이로 센서, CD-ROM 드라이브 및 LCD 디스플레이로 구성됩니다.
GPS 내비게이션은 GPS 위성 신호(3개 이상)를 수신하여 해당 지점의 경도 및 위도 좌표, 속도, 시간 및 기타 정보를 얻는 GPS 수신기입니다. 자동차 내비게이션 및 위치 확인의 정확성을 향상시키기 위해 일반적으로 차동 GPS 기술이 사용됩니다. 차량이 지하 터널, 고층 건물, 고속도로 및 기타 대피소로 진입하여 GPS 위성 신호를 포착할 수 없는 경우 시스템은 자동으로 자율 네비게이션 시스템을 가져올 수 있으며, 이때 차량 속도 센서는 차량의 이동 속도를 감지합니다. 마이크로프로세싱 유닛이 속도와 시간을 통해 전방 거리를 직접 계산하고, 자이로 센서가 주행 방향을 직접 감지해 타이어를 교체하기 위해 일시적으로 주차하는 경우에도 자동으로 시스템을 재설정할 수 있다.
GPS 위성 내비게이션 및 자율 내비게이션으로 측정한 차량의 위치 좌표와 주행 방향 사이에는 일정한 오차가 있으며, 이 둘 사이의 오차를 수정하기 위해 일관성을 유지합니다. 지도와 통합하기 위해서는 지도 매칭 기술을 활용하고, 자동차의 주행 경로와 전자 지도 상의 도로 오류를 실시간으로 상관 매칭하고 자동으로 수정하는 지도 매칭 회로가 필요하다. 이번에는 지도 매칭 회로가 마이크로 프로세싱 유닛에 의해 분류됩니다. 이 프로그램은 빠른 처리를 수행하고 전자 지도에서 자동차의 정확한 위치를 얻어 올바른 운전 경로를 나타냅니다.
CD-ROM은 도로 데이터 등의 정보를 저장하는 데 사용되고, LCD 디스플레이는 내비게이션 관련 정보를 표시하는 데 사용됩니다.
내비게이션 시스템은 전자지도, 무선 통신망 및 컴퓨터 차량 관리 정보 시스템과 결합되어 차량 추적, 여행 경로 계획 및 내비게이션, 정보 제공 등 차량 추적 및 교통 관리 등 많은 기능을 구현합니다. 조회, 교통 명령, 긴급 지원:
1. 차량 추적
GPS 및 전자 지도를 사용하여 차량의 실제 위치를 실시간으로 표시하고 차량을 확인할 수 있습니다. 원하는 대로 확대, 축소, 복원 및 변경할 수 있습니다. 또한 여러 창, 여러 차량 및 여러 화면을 동시에 추적할 수 있습니다. 중요한 차량과 물품을 추적하고 운송합니다.
2. 여행 경로 계획 및 탐색
여행 경로 계획은 다음을 포함하는 자동차 내비게이션 시스템의 중요한 보조 기능입니다.
1. . 운전자가 시작점과 끝점을 결정하면 컴퓨터 소프트웨어는 요구 사항에 따라 가장 빠른 경로, 가장 간단한 경로, 고속도로 구간 수가 가장 적은 경로 등을 포함하여 최적의 주행 경로를 자동으로 설계합니다.
2. 인공회로 설계. 운전자는 자신의 목적지에 맞춰 출발지, 도착지, 통과지점을 설계하고 자동으로 경로 라이브러리를 구축한다. 경로 계획이 완료되면 디스플레이는 설계된 경로를 전자 지도에 표시하는 동시에 자동차의 운행 경로와 작동 방법을 표시할 수 있습니다.
3. 정보 질의. 관광지, 호텔, 병원 등 주요 사물에 대한 데이터베이스를 사용자에게 제공합니다. 사용자는 전자지도에서 필요에 따라 조회할 수 있습니다. 쿼리 데이터는 텍스트, 언어, 이미지 형태로 표시할 수 있으며 해당 위치는 전자지도에 표시할 수 있습니다. 동시에 모니터링 센터는 모니터링 콘솔을 사용하여 해당 지역의 대상 위치를 쿼리할 수 있으며 차량 정보는 제어 센터의 전자 지도에 디지털 형식으로 표시됩니다.
4. 교통명령. 지휘센터는 해당 지역의 차량 운행 상태를 모니터링하고 모니터링된 차량의 합리적인 파견을 수행할 수 있습니다. 지휘본부는 언제든지 추적 대상과 통신하고 관리를 구현할 수도 있습니다.
5. 긴급 지원. GPS 측위 및 모니터링 관리 시스템을 통해 위험이나 사고가 발생한 차량에 긴급 지원을 제공할 수 있습니다. 모니터링 스테이션의 전자 접지는 도움 정보와 경보 대상을 표시하고, 최적의 지원 계획을 계획하며, 경보음과 조명을 사용하여 당직 직원에게 비상 대응을 상기시킬 수 있습니다.
3. 현재 적용 현황
자동차 내비게이션 및 교통 관리 공학 분야의 GPS 기술 연구 및 응용은 중국에서 이미 시작되어 성과를 거두었습니다. . 특정 결과.
캐나다 캘거리 대학은 기존 도로 관리 시스템 서비스의 선형 매개변수를 측정할 수 있는 스트랩다운 관성 시스템, 두 개의 GPS 수신기 및 마이크로컴퓨터를 포함하는 동적 위치 확인 시스템을 설계했습니다.
미국은 GPS와 GIS를 활용해 도로의 정확한 위치, 도로 표면 등 다양한 최신 데이터를 담은 도시용 도로 교통 관리 시스템을 개발했다. 도로변의 도로상태, 시설 등. 이 시스템은 1995년에 공식적으로 시행되었으며 도시의 도로교통 관리에 중요한 역할을 했습니다.
최근 해외에서는 차량 유도를 위한 다양한 시스템이 개발되었는데, 여기서 차량 위치의 실시간 결정은 주로 관성 측정 시스템과 휠 센서에 의존합니다. 기술이 발전하면 GPS도 대체될 가능성이 높다. 도시형 차량 유도에 사용되는 GPS 측위는 일반적으로 시내에 기지국을 설치하는데, 차량 탑재 GPS는 기지국에서 전송되는 정보를 실시간으로 수신해 차등 처리를 거쳐 실시간 위치를 계산하고 현재 위치를 파악한다. 위치와 도달할 목표를 도로에 배치합니다. 네트워크에서 최적화 계산을 수행하여 목표까지의 최적 경로를 도로 전자 지도에 표시하여 공공 보안, 소방, 응급 수리, 응급 및 기타 차량에 서비스를 제공할 수 있습니다.
GPS는 최근 몇 년 동안 개발된 가장 획기적인 첨단 기술 중 하나이며 필연적으로 다양한 분야에서 점점 더 광범위하게 사용될 것입니다. 우리나라 경제가 발전하고 고급 고속도로가 급속히 건설되고 GPS 기술 응용에 대한 연구가 점차 심화됨에 따라 도로 엔지니어링 및 교통 분야에서의 응용이 더욱 광범위하고 심도 있게 될 것으로 믿습니다. 더 큰 역할을 하게 될 것입니다.