GPS和GIS在ITS中的应用

1、民营科技 21MYKJ科技论坛GPS 和GIS 在ITS 中的应用赵凤禹于淼简红韬(佳木斯市勘察测绘研究院,黑龙江佳木斯1540021ITS 概述智能交通系统是一个非常庞大、复杂的系统,是由数字地图数据库、导航定位、地图匹配、路径规划、路径引导、通讯等多个模块构成的,实现了交通和交通管理的智能化。ITS 能够利用现有的道路设施,减少交通拥挤,加强对车辆的集中管理和调度,为驾驶员提供足够的交通、公安、娱乐等信息,实现人、车、路的密切结合和和谐统一,这将极大地提高交通运输效率,保障交通安全,增强行车的舒适性,改善环保质量,提高能源的利用率。可以带来巨大的经济效益,具有广阔的市场前景,因此,北美和欧

2、洲以及亚洲的日本等经济发达、交通拥挤的国家,都花巨资列入国家计划,以推动ITS 的发展。2GIS 在ITS 中的应用地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,适时地提供动态信息。并在不同系统、不同地点和不同用户之间传输数字化空间数据的计算机应用系统。ITS 的研究开发中涉及到海量的数据信息的显示,以及对信息进行综合分析、处理、显示。当中很大一部分与地理位置信息有关,如何从中获取有效信息是一个既困难又急需解决的问题。而GIS 的基本特征是以计算机为运行平台,空间数据参与运算,为各类应用系统服务。因此GIS 可以以空间信息为主

3、线,将其它各种与空间位置有关的信息结合在一起,将会在此领域大展身手。ITS 发展离不开GIS 的支持。作为整个ITS 技术来说,涉及到许多技术领域。ITS 中的GIS 技术平台是一个基于地理空间数据管理,以道路交通网的地理位置为坐标,将道路交通特性数据与地理空间的点、线、面相结合,处理道路空间数据和属性数据。空间数据包括图形数据(与位置有关的坐标系中点、线、面的基本图形数据、图形空间的关联数据(空间实体的拓扑结构数据。属性数据是与空间位置无关的,对图中空间实体予以描述和说明的数据。从而形成一个完整的、多层次的空间数据库,并建立相关模型的知识库。GIS 技术在ITS 中不仅可以用于车辆导航定位和

4、车辆监控调度管理,同时可用于道路交通运输管理部门以及枢纽、车站、码头等公共事业部门,作为一种交通信息查询工具,能够本质性地提高车辆的行车安全和行车效率。运用GIS 数据库及其工具以实现的电子地图系统,可以完成多种功能,其中主要包括:数据采集与编辑功能、地理数据库功能、专题制图功能、空间信息查询、路线诱导、空间分析、地形分析和管理决策等功能。2.1数据的存取管理数据问题是智能交通系统的核心问题,是整个ITS 体系框架的基石,而对数据的有效管理却一直是一个较为复杂的间题。CIS 技术给数据管理方面注入了新的活力,它分为属性数据管理和空间数据管理,二者之间通过有效的关键字来联接,通过二次开发接口可以

5、方便地进行存取调用操作。2.2信息的检索与对象的标注GIS 软件中的查询、检索功能非常强大,可以进行单值查询、多要素查询、并可以构造查询表达式。用户可通过选择方式输入其属性信息,则系统可以提供主要物标,如旅游点、宾馆、饭店等,也可以利用图层操作、分类信息提示以响应用户的信息查询。对象的标注有图层的批量显示和单一对象属性的显示,如收费站的名称、货物的源发点等等。2.3电子地图的建立及显示电子地图是将各类信息图经数字化形成可视化、可缩放、可编辑的矢量化地图,并建立点、线、区域之间的包含和邻接等拓扑关系,便于计算机进行存贮、检索、处理等。电子地图将实物抽象为节点、弧段形状点,用连续的坐标表示出来,可

6、以进行相关的检索、显示、查询。并在此基础上,建立起交通专网数据库,包括属性信息和空间信息的数据。其功能包括全屏显示、放大、缩小、漫游、鹰眼漫游、旋转、动态标记、分层显示等。可以预见,不论是在前期的ITS 框架构想中,还是在以后的ITS 实施方案中,GIS 技术都具有广泛的发展势头和应用前景。在GIS 技术的支持下,无疑可以实现道路交通的智能化管理,确保道路交通运输的快速、准时、便捷和舒适,从而提高交通运输效率和行车安全。3GPS 在ITS 中的应用GPS 是以全球24颗定位人造卫星做基础,向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度的信息服务,是一种最先进的无线电导航和定位系统。GPS 定位的特点

7、是全天候、实时性和高精度,因此倍受测量和导航用户的青睐。在ITS 中,一个关键的问题就是要准确地知道车辆当前所在的位置,这个问题通常采用GPS 技术解决。3.1GPS 应用于ITS 的车辆的定位导航系统GPS 导航是将已编码的GPS 接收装置安装在汽车上,由GPS 接收机接收GPS 卫星信号(三颗以上,求出该点的经纬度坐标、速度、时间等信息。为提高汽车导航定位精度,通常采用差分GPS 技术。当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物而与捕获不到GPS 卫星信号时,系统可自动导人自律导航系统,此时由车速传感器检测出汽车的行进速度,通过微处理单元的数据处理,从速度和时间中直接算出前进的距离,

8、陀螺传感器直接检测出前进的方向,陀螺仪还能自动存储各种数据,即使在更换轮胎暂时停车时,系统也可以重新设定。由GPS 卫星导航和自律导航所测到的汽车位置坐标数据、前进的方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差,为修正这两者的误差,与地图上的路线统一,需采用地图匹配技术,加一个地图匹配电路,对车辆行驶的路线与电子地图上道路误差进行实时相关匹配作自动修正。此时地图匹配电路是通过微处理单元的整理程序进行快速处理,得到汽车在电子地图上的正确位置,以指示出正确行驶路线。3.2GPS 定位导航系统所实现的功能GPS 定位导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管

9、理等许多功能,这些功能包括:1车辆跟踪。利用GPS 和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,并任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上;还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。2提供出行路线规划和导航。提供出行路线规划是车辆定位导航系统的一项重要辅助功能,它包括自动线路规划和人工线路设计。自动线路规划是由驾驶者确定起点和目的地,由计算机软件按要求,并根据由接收机采集的路况信息自动设计最佳行驶路线,包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等的计算。3信息查询。为用户提供主要物标,如旅游景点、宾馆、医院等数据库

10、,用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。4紧急援助。通过GPS 定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图显示求助信息和报警目标,规划最优援助方案,并以报警声光提醒值班人员进行应急处理。从整体来说,自动车辆定位导航系统是ITS 中非常关键的部分,利用它可以很好地实现对交通运输系统整个过程的控制、交通信息服务、道路应急及多种信息服务。4GIS 、GPS 在ITS 中的应用前景目前,ITS 系统存在着诸多不够完善有待改进的研究课题,系统将趋于简捷化、实用化,成本将大大地降低,高新技术融合是必然的发

11、展趋势。GIS 技术已经比较成熟地应用于实际生产中。随着ITS 功能模块的完善,GIS 面临着新的挑战,如大量有效数据的管理、数据的合成提取、地理信息的实时提取显示、分布式数据的查询管理等。这些问题的研究和探讨将有助于推动ITS 的发展和功能的完善,能为用户提摘要:地理信息系统(GIS和全球定位系统(GPS 在智能交通系统(ITS 中有着巨大的应用潜力和广阔的应用前景。简要阐述ITS 的概念和基本组成模块,介绍了GIS 、CPS 在ITS 应用中的主要作用和问题,展望今后发展趋势,并提出相应的研究对策。关键词:地理信息系统;智能交通系统;全球定位系统(下转32页 民营科技2010年第10期32

12、MYKJ经济论坛供更好的服务,创造出更大的社会、经济效益。同时,CPS 定位精度的进一步提高和降低车载定位系统成本,依然是ITS研究的重点问题之一。ITS已开始在我国形成产业化,在广州、上海、北京已经有了相当数量从事ITS系统开发设计的公司,已开发出了特种车辆监控、城市交通管理等实用的系统。虽然,我国的ITS还处于探索阶段,但ITS蕴含着的巨大经济效益,使我们不得不选择发展ITS,这也是世界交通发展的必然趋势。参考文献1杨兆升,刘红红,张春子.城市交通流诱导系统电子地图的研制及功能实现J.公路交通科技,2001.2冀明,王雅轩.GPS在智能交通系统中的应用Z.2007.3边明远,陈思忠,罗汉军

13、.智能交通系统(ITS及其发展J.武汉理工大学学报,2003.4张和生,张毅,张大力,等.GIS在ITS中的应用分析Z.2003.5任江涛,张毅,许俊华,等.美日欧ITS体系比较分析J.公路交通科技,2002.6张建军.GPS与GIS技术在ITS系统中的应用研究D.西安:长安大学,2004.我国会计师事务所规模和审计市场效率李常安(安徽财经大学会计学院,安徽蚌埠2330002008年,在中国注册会计师协会”做大做强”的战略引导下,事务所掀起了合并潮,同时,这也是自从1999出台新的审计准则后,中注协对本国事务所的强力行政整合(监管当局的”看得见的手”的调控作用,其用意是保证资本市场整体的健康。

14、但这是否能够达到提高审计市场质量,进而体现在提高审计市场效率么?在我国转型经济的当下,随着经济模量的增大,无论是对一般个体水平的审计活动还是市场水平的审计活动而言,都需要注重效率性。出于对市场公平和效率的思考,审计市场变迁以及效率性研究是一片有待好好开发的领域。1文献综述DeAngelo(198la,198lb在假定事务所内部的代理成本与规模无关前提下,认为会计师事务所的规模越大,其独立性越高,从而审计质量越好。Watts and Zimmerman(1983的分析认为,审计是因为市场自发需求产生的;在一个良性的、自发需求的市场上,市场总是需要高质量的审计服务;如果市场制度设计合理,作为审计服

15、务的提供方,也必然会通过提供高质量的审计服务来占领市场,则市场集中度会不断提高。Donald R.Deis,Jr.and Gary A.Giroux(1992指出影响社会公共部门审计质量的因素,有事务所品牌、审计师规模和声誉、胜任能力,指出审计质量随审计任期的增加而下降,随审计客户的增加而加强。伴随着我国市场化进程,我国审计市场在规模上也不断扩大,同时制度建设上也经历了很多波折。刘锋等(2002b通过分析中天勤客户分析,认为很难从事务所的选择来判断审计质量的高低,同时他们指出,组织结构会给事务所产生影响;同时指出,中天勤流失的客户大多选择了本地事务所;如果Watts and Zimmerman

16、(1983论断是可以重复的,那么虽然刘峰(2002分析的只是个案,但很具有代表性,说明我国当时的审计市场处于较低的效率水平。原红旗,李海建(2003研究发现,目前影响我国上市公司审计报告意见的主要是公司本身的财务特征,会计师事务所的组织形式和规模没有对审计意见产生明显影响;各类型事务所在选择客户时,对上市公司并没有差异化的评价和选择,在审计服务的提供者(会计师事务所和购买者(上市公司之间的博弈中,提供者(会计师事务所处于一种弱势地位,所以他们没有力量和购买者(上市公司谈条件。在整个市场中是上市公司选择事务所而不是事务所选择上市公司。这就使得不同类型的事务所没有太多的余地去选择自己理想的客户,因

17、此没有发现不同类型会计师事务所的客户特征有明显差异。直到今天,Qian Wang,T.J.Wong,Lijun Xia(2008,通过对我国19932003所有上市公司数据分析,发现国有有企业有选择相同属地的规模小的审计事务所的倾向,但是随着市场化的进程有所减轻。他们提出了影响我国上市公司选择审计事务所的需求(demand,本土知识渠道(local ac-knowledge,腐败(collusion三种经济制度动因。2我国审计制度安排和市场的经验研究证据对于我国强制要求我国上市公司在IPO时必需选择八大(后为四大进行第三方审计的制度设计。理论和实务界一直颇有争议。刘峰,周富源(2007通过对我

18、国的制度环境,对这一问题进行检验。制度环境的分析表明,国际四大在我国的执业风险极低。他们从非标准无保留审计意见出具的概率、可控应计的数量和会计盈余的持续性三个角度,发现国际四大与非国际四大的审计质量并不存在着显著的差异;但从会计盈余的稳健性角度来看,强烈的证据表明国际四大甚至比非国际四大更不稳健。由上可发现,在我国很多的审计市场的制度问题以及审计效率都是同制度设计和执行联系到一起的。对于这方面的影响,吴联声(2005,通过模型推导,证明变动收益下的审计意见购买必定损害监管者的福利,而固定收益下的审计意见购买则不一定会损害监管者的福利。朱红军,夏立军,陈信元(2005实证研究结果表明,在我国转型经济中,政府管制对IPO公司选择事务所具有重要影响,而市场功能相对缺失;对于制度环境对审计市场效率的影响,刘峰(2008进一步指出,由于国际四大并没有表现出高于国内所的审计质量,因此,强制性地将审计市场向国际四大倾向,是不恰当的。进而,提高审计质量,不应当通过人为设限的方式进行,而是应该改变现有的法律风险等因素,通过加大包括国际四大在内的所有审计师的法律风险,从根本上保证审计服务的质量。3结论综上所述,我们发现在实际的制度变迁中,审计市场的效率由于制度执行的扭曲,比如审计意见购买,