物流信息系统课件

電子數據交換第一節電子數據交換(EDI)的基本概念一、電子數據交換(EDI)的含義電子數據交換(EDI：ElectronicDataInterchange)開始於20世紀60年代，EDI的含義是指商業貿易夥伴之間，將按標準、協議規範化和格式化的經濟資訊通過電子數據網路，在單位的電腦系統之間進行自動交換和處理，它是電子商業貿易的一種工具，將商業檔按統一的標準編制成電腦能識別和處理的數據格式，在電腦之間進行傳輸。國際標準化組織(ISO：InternationalStandardsOrganization)於1994年確認了EDI的技術定義：“根據商定的交易或電文數據的結構標準實施商業或行政交易從電腦到電腦的電子傳輸。”這表明EDI應用有它自己特定的含義和條件，即：1．使用EDI的是交易的兩方，是企業之間的檔傳遞，而非同一組織內的不同部門；

2．交易雙方傳遞的檔是特定的格式，採用的是報文標準，現在即是聯合國的UN／EDIFACT；

3．雙方各有自己的電腦系統；

4．雙方的電腦(或電腦系統)能發送，接收並處理符合約定標準的交易電文的數據資訊；

5．雙方電腦之間有網路通信系統，資訊傳輸是通過該網路通信系統自動實現的。資訊處理是由電腦自動進行的，無需人工干預，人為的介入。所傳輸的數據是指交易雙方互相傳遞的具備法律效力的檔資料，可以是各種商業單證，如訂單、回執、發貨通知、運單、裝箱單、收據發票、保險單、進出口申報單、報稅單、繳款單等，也可以是各種憑證，如進出口許可證、信用證、配額證、檢疫證、商檢證，等等。EDI具有以下特性：

1．數據的完整性、一致性、可靠性；

2．安全性、容錯性，貿易夥伴之間數據不問斷交換，但主資料庫中數據與設備不受損壞；

3．擴充性，即使EDI處理資訊的增加，但系統擴充方便。二、電子數據交換(EDI)的特點由EDI的含義可知，它有以下特點：

1．EDI是企業之間傳輸商業檔數據的一種形式，EDI的使用對象是有經常性業務聯繫的單位；

2．EDI所傳送的資料是一般業務資料，如發票，訂單等，而不是指一般性的通知；

3．傳輸的檔數據是採用共同的標準和具有固定格式，例如聯合國EDIFACT標準，這也是與一般E—mail的區別；

4．通過數據通信網絡一般是增值網和專用網來傳輸，由收送雙方的電腦系統直接傳送，交換資料，儘量避免人工的介入操作；

5．與傳真或電子郵件(E—mail)是區別的，表現在：後者需要人工的閱讀判斷處理才能進入電腦系統，需要人工將資料重複輸人電腦系統中，浪費人力資源，也容易發生錯誤。三、電子數據交換(EDI)標準的發展(一)電子數據交換(EDI)標準的發展歷史

1．產業標準階段(1970—1980)2．國家標準階段(1980～1985)3．國際通用標準階段(1985一至今)(二)聯合國EDIFACT標準化組織圖6—2中標識的任何部分的組織(ISO部分除外)是由聯合國歐洲經濟理事會所認可的正式授權組織，針對UN／EDIFACT標準的制訂認可由WP．4負責，其下則分有兩個專家工作組：GE．1負責管理UN／EDI．FACT報文標準的發展；而GE．2則處理有關工作流程、規章、檔的管理。在圖中標准發展部分，首先有一個地區代表(Rapporteur)，各地區的代表由國家提出而WP．4任命，代表必須建立各地區的推動體制，以推動UN／EDIFACT在各地區的應用，並組成各地區EDIFACT的組織。各地區理事會主要作為各個國家(區域)與標準認可之間的橋樑，並協調各個國家(區域)的需求與合作事項。(三)UN／EDIFACT標準簡介UN／EDIFACT(EDIforAdministration，CommerceandTransport)。EDIFACT標準由兩個國際組織著手建立開發，ISO負責開發語法規則和數據和數據字典。聯合國歐洲經濟委員會(UN／ECE)負責開發報文標準。美國已宣佈ANSIXl2從1995年不再更新版本，從1997年ANSIXl2與EDIFACT合二為一。由此可見，EDIFACT將成為全球EDI使用者所遵循的惟一國際標準。(四)使用UN／EDIFACT的優點

使用EDI可以幫助簡化傳統的工作程式，加速交易的進行，而UN／EDIFACT標準給出的是共同的EDI標準，統一企業之間電腦系統之間的資訊格式，使電腦可以更廣泛地與其他系統溝通，達到世界化與國家化的應用境界。(五)UN／EDIFACT交換結構(如圖6—4所示)

(六)UN／EDIFACT的內容UN／EDIFACT標準由這樣一系列標準組成：

1．ISO9735即UN／EDIFACT應用級語法規則。

2．ISO7372即UN／TDED聯合國貿易數據元字典。

3．UN／EDIFACT目錄集，它包括：uN／EDMD，即標準報文目錄(TheEDIFACTStandardMessageDirectory)；UN／EDSD，即段目錄(TheEDIFACTStandardSegmentsDirectory)；UN／EDCD，即複合數據元目錄(TheEDIFACTCompositeDataElementDirectory)；UN／EDED，即基本數據元目錄(TheEDIFACTDataElementDirectory)，是ISO7372的子集；UN／EDCL，即(TheEDIFACTCodeList)，是ISO7372的組成部分。

4．UN／EDIFACT應用級語法規則實施指南。

5．uN／EDIFACT報文設計規則與指南。第二節電子數據交換(EDI)的系統結構一、電子數據交換(EDI)系統基本結構

EDI數據標準化、EDI軟體及硬體、通信網絡是構成EDI系統的三要素。

(一)電子數據交換(EDI)數據標準化數據標準，EDI標準是由各企業、各地區代表甚至國際組織(ISO)共同討論、制訂的電子數據交換共同標準，可以使各組織之間的不同檔格式，通過共同的標準，獲得彼此之間檔交換的目的。(二)電子數據交換(EDI)軟體及硬體EDI軟體及硬體，實現EDI，需要配備相應的EDI軟體和硬體。EDI軟體具有將用戶數據庫系統中的資訊，譯成EDI的標準格式，以供傳輸和交換。由於EDI標準具有足夠的靈活性，可以適應不同行業的眾多需求，然而，每個公司有其自己規定的資訊格式，因此，當需要發送EDI電文時，必須用某些方法從公司的專有資料庫中提取資訊，並把它翻譯成EDI標準格式，進行傳輸，這就需要EDI相關軟體的幫助。EDI軟體可分為轉換軟體、翻譯軟體和通信軟體三大類，其軟體構成，如圖6—5所示。1．轉換軟體(Mapper)

轉換軟體可以幫助用戶將原有電腦系統的檔或資料庫中的數據，轉換成翻譯軟體能夠理解的平面檔(Flatfile)，或是將從翻譯軟體接收來的平面檔，轉換成原電腦系統中的檔。2．翻譯軟體(Translator)

將平面檔翻譯成EDI標準格式，或將接收到EDI標準格式翻譯成平面檔。3．通信軟體將EDI標準格式的檔外層加上通信信封(Envelope)，再送到EDI系統交換中心的郵箱(Mailbox)，或由EDI系統交換中心內，將接收到的檔取回。EDI所需的硬體設備大致有：電腦、數據機(Modeln)及通信線路。電腦：目前所使用的電腦，無論是PC、工作站、小型機、主機等，均可利用。數據機：由於使用EDI來進行電子數據交換，需通過通信網絡，目前採用電話網絡進行通信是很普遍的方法，因此數據機是必備硬體設備，其功能與傳輸速度應根據實際需求而決定選擇。(三)通信網絡通信線路：一般最常用的是電話線路，如果傳輸時效及資料傳輸量上有較高要求，可以考慮租用專線(LeasedLine)。通信網絡是實現EDI的手段。EDI通信方式有多種(如圖6-6所示)。方式一只有在貿易夥伴數量較少的情況下使用，但隨著貿易夥伴數目的增多，當多家企業直接進行電腦通信時，會出現由於電腦廠家不同、通信協議相異以及工作時間不易配合等問題，造成相當大的困難。許多應用EDI公司逐漸採用第三方網路與貿易夥伴進行通信，即增值網路(VAN)方式。它類似於郵局，為發送者與接收者維護郵箱，並提供存儲轉送、記憶保管、通信協議轉換、格式轉換、安全管制等功能。因此通過增值網路傳送EDI檔，可以大幅度降低相互傳送資料的複雜度和困難度，大大提高EDI的效率。二、電子數據交換(EDI)系統工作流程(一)EDI工作過程為了理解EDI如何工作，我們不妨來跟蹤一個簡單的EDI應用過程。以訂單與訂單回復為例：

第一步：製作訂單購買方根據自己的需求在電腦訂單處理系統上製作出一份訂單，並將所有必要的資訊以電子傳輸的格式存儲下來，同時產生一份電子訂單。第二步：發送訂單購買方將此電子訂單通過EDI系統傳送給供貨商，此訂單實際上是發向供貨商的電子信箱，它先存放在EDI交換中心上，等待來自供貨商的接收指令。第三步：接收訂單供貨商使用郵箱接收指令，從EDI交換中心自己的電子信箱中收取全部郵件，其中包括來自購買方的訂單。第四步：簽發回執供貨商在收妥訂單後，使用自己電腦上的訂單處理系統，為來自購買方的電子訂單自動產生一份回執，經供貨商確認後，此電子訂單回執被發送到網路，再經由EDI交換中心存放到購買方的電子信箱中。第五步：接收回執購買方使用郵箱接收指令，從EDI交換中心自己的電子信箱中收取全部郵件，其中包括供貨商發來的訂單回執。整個訂貨過程至此完成，供貨商收到訂單，客戶(購買方)則收到了訂單回執。EDI的實現過程就是用戶將相關數據從自己的電腦資訊系統傳送到有關交易方的電腦資訊系統的過程，該過程因用戶應用系統以及外部通信環境的差異而不同。在有EDI增值服務的條件下，這個過程分為以下幾個步驟：

發送方將要發送的數據從資訊系統資料庫提出，轉換成平面檔(亦稱中間檔)；

將平面檔翻譯為標準EDI報文，並組成EDI信件，接收方從EDI信箱收取信件；

將EDI信件拆開並翻譯成為平面檔；

將平面檔轉換並送到接收方資訊系統中進行處理。由於EDI服務方式不同，平面轉換和EDI翻譯可在不同位置(用戶端，EDI增值中心或其他網路服務點)進行，但基本步驟應是上述幾步。(二)EDI系統的工作原理1．平面檔轉換及初始化過程用戶應用系統與平面檔之間的轉換過程(簡稱映射)是聯結翻譯和用戶應用系統的中間過程。

2．翻譯過程翻澤就是根據報文標準，報文類型和版本，將平面檔轉換為EDI標準報文。3．通信過程翻譯封包過程結束，生成EDI交換。通訊參數檔一般包含電話撥號、網路地址或其他的特殊地址符號，以及表示停頓、回答和反應的動作描述碼。三、電子數據交換(EDI)與管理資訊系統(MIS)的關係內部應用系統經網路從外部交易方接收EDI報文，經過語法翻譯和映射將數據寫入資料庫系統中，或反過來從資料庫讀取數據，經映射、翻譯生成EDI報文，再通過網路發送給有關交易方。在企業內部，EDI在企業資訊系統中屬於電子數據處理(EDP：ElectronicDataProcessing，為企業管理資訊系統的組成部分)，為其提供訂貨、財務匯兌、庫存和價格等基礎資訊，這些資訊經過處理為決策和執行提供支持。在企業間，EDI系統起著資訊傳輸和格式轉換的作用，它可以連接各企業孤立的應用系統，將各系統集成為一個新的跨組織系統。從技術的角度講，MIS系統提供EDI系統交換的內容，完成EDI系統的數據加工，而EDI系統可以看作是MIS系統的通訊手段。EDI系統要發送、接收的報文由MIS提交、處理。EDI系統一般具備對MIS數據格式定義的功能，通過應用定義，通用的EDI系統可以適應不同的MIS第三節電子數據交換(EDI)的標準與單證一、電子數據交換(EDI)標準種類標準化工作是實現EDI互通和互聯的前提和基礎。EDI的標準包括EDI網路通信標準、EDI處理標準、EDI聯繫標準和EDI語義語法標準等。通俗的說，EDI標準就是國際社會共同制定的一種用於在電子郵件中書寫商業報文的規範和國際標準。制定這個標準的主要目的是消除各國語言、商務規定以及表達與理解上的歧義性，為國際貿易實務操作中的各種單證數據交換搭起一座電子通信的橋樑。二、電子數據交換(EDI)單證(一)單證的種類單證是EDI的核心和各種標準的最終表現形式。單證工作是外貿業務中一項十分重要的工作，它涉及到貿易合同的條款內容，對於諸如商品數量、品質、運輸安排，以及信用證條款等一系列與外貿經營管理有關的問題都與單證工作密切相關。可以說，單證工作的品質直接關係到外貿企業的工作效率和經濟效益。(二)電子數據交換(EDI)電子單證構造的步驟構造一個符合EDIFACT標準的報文即電子單證，應遵循以下步驟：

第一步，決定需要構造的具體報文中哪些數據段。這項工作可以通過查閱EDIFACT的報文目錄(UN／EDMD)來完成，該目錄中列有各種符合EDIFACT標準的目錄，並說明每個報文是由那些數據段組成的。

第二步，建立這些數據段的結構。這項工作可以通過查閱數據段目錄(UN／EDSD)來完成。第三步，利用基本數據元目錄(UN／EDED)和複合數據元目錄(UN／EDCD)來確定各數據段中的數據元以及這些數據元的特點。第四步，查閱代碼目錄(UN／EDCL)來確定具體數據元中的值。目前，這一系列工作可以由相應的軟體來完成。三、電子數據交換(EDI)單證實例下麵以一張具體的國際貿易商業發票為例，對照比較從紙面單證到EDI標準檔的轉化。本例採用以UN／EDIFACT為基礎的國家技術監督局發佈的國際貿易商業發票報文國際標準。例：一張中國五金製品進出口公司商業發票的紙面單證。第四節Internet下的電子數據交換(EDI)一、EDI概述

(一)Internet對EDI的影響Internet是世界上最大的電腦網絡，近年來得到迅速發展，它對EDI有如下影響：

1．Internet是全球網路結構，可以大大擴大參與交易的範圍；相對於私有網路和傳統的增值網來說，Internet可以經濟地實現世界範圍的連接，花費很少；

2．Internet對數據交換提供了許多簡單而且易於實現的方法，用戶可以使用Web完成交易；’

3．ISP提供了多種服務方式，這些服務方式過去都必須從傳統的VAN那裏購買，費用很大。(二)EDI的優勢進入20世紀90年代中期後，Internet的迅速發展極大地方便了中小企業上網進行商貿活動，使傳統的EDI貿易方式受到了很大衝擊。二、基於Internet的電子數據交換(EDI)的發展Internet和EDI的聯繫為EDI發展帶來了生機，基於Internet的EDI(簡稱InternetEDI)成為新一代的EDI。大多數用VAN進行網路傳輸、交易和將EDI資訊輸入傳統處理系統的EDI用戶正在轉向使用基於Internet的系統，以取代昂貴的VAN，許多公司和金融機構已經在Internet上實現了EDI。

三、XML／EDI簡介可擴展的標識語言(XML：ExternalHvpertextMakeupLanguage)的出現使EDI突破了發展的瓶頸，它豐富的格式語言可用來描述不同類型的單據，如信用證、貸款申請表、保險單、索賠單以及各種發票等。結構化的XML文檔送至Web的數據可以被加密，並且很容易附加上數字簽名。XML的安全保密措施可在EDI的應用中充分顯示它的魅力，XML有望推動EDI應用的大規模發展。第一節地理資訊系統一、地理資訊系統(GIS)概述

(一)地理資訊系統(GIS)的產生GIS萌芽於20世紀60年代初，美國麻省理工學院首次提出電腦圖形學術，並證明了交互電腦圖形學是一個可行的、有用的研究領域，從而顯示出這一科學分支的獨立地位。(二)地理資訊系統(GIS)與其他學科的關係

空間分析的理論學方法為GIS提供了有關空間分析的基本觀點與方法，成為GIS的基礎。而GIS的發展也為地理問題的解決提供了全新的技術手段，地學數據處理系統是以地學數據的搜集、存儲、加工、集成、再生成等數據處理為目標，為GIS提供符合一定標準和格式數據的資訊系統。GIS與相關學科地理學遙感製圖學CAD與電腦圖形學測量與攝影測量GIS地學數據的處理分為兩個層次：

1．以數據格式、數據量、存在介質、精度、空間表示法等為特徵的GIS外部數據處理，其目的是為GIS利用數據做準備，如遙感數字圖像的校正、圖像增強、圖像分類；

2．在GIS內部數據的處理，它包括水準方向的專題層內部數據處理、垂直方向上的專題層之間的數據處理、適於不同比例尺需要的變焦數據處理、用於動態分析的四維數據處理、用於網路分析的運籌法數據處理。數據處理系統的數據包括具有統計性質的空間數據、遙感數據、地學專題空間數據等。地圖是記錄地理資訊的一種圖形語言形式。GIS脫胎於地圖，並成為地圖資訊的又一種新的載體形式，它具有存儲、分析、顯示等功能，尤其是電腦製圖為地圖的數字表示、操作和顯示提供了成套方法，為GIS的圖形輸出設計提供了技術支持。同時，地圖仍是目前GIS的重要數據來源之一。兩者間有著一定的差別：地圖強調的是數據分析、符號化與顯示，而GIS則注重於資訊分析。從GIS的發展過程可以看出，GIS的產生、發展與製圖資訊系統存在著密切的聯繫，兩者的相通之處是其於空間數據的空間資訊表達、顯示和處理。從系統組成和功能上，一個GIS擁有機助製圖系統的所有組成和功能，並且GIS還有數據處理的功能。隨著電子製圖系統(EMS：Electronicmappingsystem)的出現和發展，產生了電子圖集，它有許多新的特徵：

1．圖文和數據多媒體集成，把圖形的直觀性、數字的準確性、聲音的引導性和親切感相結合，充分利用了讀者的各種感官；

2．查詢檢索和分析決策功能，能夠支持從地圖圖形到非空間數據和從非空間數據到圖形的雙向檢索；

3．圖形動態變化功能，從開窗縮放、流覽閱讀等基本功能到地圖動畫功能、多維動畫的圖形模擬等；

4．具有良好的用戶介面，使讀者介入地圖的生成過程；

5．多級比例尺之間的相互轉換，由於電腦螢幕幅面的限制和電腦潛在電腦功能和巨大的存儲能力，要求具有多級比例尺不同程度的製圖綜合功能。資料庫管理系統(DBMS)主要設計用於存儲、管理和查詢非空間的非空間數據，並具備一些基本的統計分析功能，它是現代GIS不可缺少的重要組成部分之一，它所具有的功能是GIS有關數據操作功能的重要組成部分。但是，一般DBMS在處理空間數據時缺乏空間分析能力。電腦圖形理論是現代GIS的技術理論之一，電腦圖形學提供了圖形處理、顯示的軟、硬體以及技術方法。人工智慧的發展給GIS的技術進步也帶來了積極的影響，雖然目前GIS還沒有充分利用人工智慧的各種技術，但它提供了智能化技術系統的設計技術與方法。電腦網絡技術的發展則為GIS的構件技術的形成提供了新的機遇，為使地理作系統發展成為社會資訊基礎設施的重要組成部分奠定了基礎。

遙感作為空間數據採集手段，已成為GIS的主要資訊源與數據更新途徑。遙感圖像處理系統包含若干複雜的解析函數，並有許多方法用於資訊的增強與分類，但遙感系統本身的空間分析能力有限，並難與DBMS系統相連。大地測量為GIS提供了精確定位的控制資訊，尤其是全球定位系統(GPS)可快速、廉價地獲取地表特徵的數字位置資訊。航空相片及其精確測量方法的應用使得攝影測量成為GIS主要的地形數據來源。遙感是GIS的主要數據源與更新手段，同時，GIS的應用又進一步支持遙感資訊的綜合開發與利用。(三)GIS的發展

GIS與地理空間資訊的表示、處理、分析和應用手段的不斷發展緊密相連。

GIS的存在與發展已歷經30餘年，尤其是北美地區，可將GIS發展分為以下幾個階段：1．20世紀60年代為GIS開拓期，注重於空間數據的地學處理。

2．20世紀70年代為GIS的鞏固發展期，注重於空間地理資訊的管理。

3．20世紀80年代為GIS技術大發展時期，注重於空間決策支持分析。目前對GIS的認識可歸為三個相互獨立又相互關聯的觀點。一是地圖觀點，強調GIS作為資訊載體與傳播媒介的地圖功能，認為GIS是一種地圖數據處理與顯示系統，因此，每個地理數據集可看成是一張地圖，通過地圖代數實現數據的操作與運算，其結果仍然再現為一張具有新內容的地圖。測繪及各專題地圖部門非常重視GIS的快速生產高質量地圖的能力。第二種觀點稱為資料庫觀點，強調資料庫系統在地理資訊系統中的重要地位，認為一個完整的DBMS是任何一個成功的GIS不可缺少的部分。第三種觀點則是分析工具觀點，強調GIS的空間分析與模型分析功能，認為GIS是一門空間資訊科學。第三種觀點普遍地為GIS界所接受，並認為這是區分GIS與其他地理數據自動化處理系統的惟一特徵。二、地理資訊系統(GIS)的定義、分類和特徵

(一)定義

GIS可定義為由電腦系統、地理數據和用戶組成的，通過對地理數據的集成、存儲檢索、操作和分析，生成並輸入各種地理資訊，從而為土地利用、資源管理、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府各部門行政管理提供新的知識，為工程設計和規劃、管理決策服務。GIS可簡單定義為用於採集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的電腦資訊系統。它是有關空間數據管理和空間資訊分析的電腦系統。GIS定義—定義類型面向數據處理過程定義面向專題應用定義面向工具箱定義面向資料庫定義GIS定義—作用與地位地圖觀點：地圖數據處理與顯示資料庫觀點：電腦角度分析工具觀點：空間分析與空間建模GIS定義—術語北美、歐洲：GeographicalInformationSystem加拿大：Geomatigue中國：ResourceandEnvironmentalInformationSystem技術內涵：Geo-relationalInformationSystem資訊科學：SpatialInformationSystem應用類型：NaturalResourcesInformationSystemLandInformationSystem

TransportationGeographicalInformationSystem地學應用：GeoScience專業雜誌：GeographicalInformationScience(英國)Geo-InformationSystem（德國）GIS定義

GIS是由電腦硬體、軟體和不同方法組成的系統，該系統設計用來支持空間數據採集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決複雜的規劃和管理問題。—

美國聯邦數字地圖協調委員會（FICCDC）GIS定義—概念框架用戶介面系統和數據庫管理產品生成產品輸出空間數據處理空間數據分析數據輸入資料庫建立GIS定義—對GIS的理解GIS的物理外殼是電腦化的技術系統數據採集系統、數據管理系統、數據處理和分析系統、可視化表達與輸出系統等組成，影響著GIS硬體平臺、系統效率和功能、數據處理方式和產品類型。GIS的操作對象是空間數據地理數據—屬性數據、幾何數據、時間數據。GIS對空間數據的管理好操作，是GIS區別於其他資訊系統的根本標誌，也是技術難點之一。GIS定義—對GIS的理解（續）GIS的技術優勢在於它的空間分析能力

GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和複雜的查詢功能、強大的圖形處理和表達、空間模擬和空間決策支持等，可產生常規方法難以獲得的重要資訊，這是GIS的重要貢獻。GIS與地理學、測繪學聯系緊密地理學是GIS的理論依託，為GIS提供有關空間分析的基本觀點和方法。測繪學為GIS提供各種定位數據，其理論和演算法可直接用於空間數據的變換和處理。

GIS引入地學界，如同Fortran語言引入電腦科學界一樣重要。

美國學者K.I.蘭菲爾

GIS定義—GIS在資訊系統中的位置資訊系統非空間資訊系統專題地理資訊系統地理資訊系統非地理資訊系統管理資訊系統綜合地理資訊系統CAD/CAM空間資訊系統地籍GIS交通GIS資源與環境GIS規劃與管理GIS數據模型向量GIS柵格GIS矢-柵GIS研究範圍全球GIS區域GIS研究內容(二)分類資訊系統按照是否含空間資訊分為非空間資訊系統(一般指管理資訊系統)和空間資訊系統。空間資訊系統分為非GIS(一般CAD／CAM)和GIS。GIS依照其應用領域可分為土地資訊系統、資源管理資訊系統、地學資訊系統等；根據其使用的數據模型，可分為向量、柵格和混合型資訊系統；根據其服務對象，可分為專題資訊系統和區域資訊系統。管理資訊系統是以管理為目的，在電腦硬體和軟體支持下具有存儲、處理、管理和分析數據能力的資訊系統，這類資訊系統的最大特徵是它處理的數據沒有或者不包括空問特徵。另一類管理資訊系統是以具有空間分析功能的GIS為支持、以管理為目標的資訊系統，它利用GIS的各種功能實現對具有空間特徵的要素進行處理分析以達到管理區域系統的目的，如城市交通管理資訊系統。(三)特徵與一般的管理資訊系統相比，GIS具有以下特徵：

1．GIS使用了空間數據與非空間數據，並通過DBMS將兩者聯繫在一起共同管理、分析和應用；而MIS只有非空間資料庫的管理，即使存儲了圖形，也往往以檔形式等機械形式存儲，不能進行有關空間數據的操作，如空間查詢、檢索、相鄰分析等，不能進行複雜的空間分析。

2．GIS強調空間分析，通過利用空間解析式模型來分析空間數據，GIS的成功應用依賴於空間分析模型的研究與設計。

3．GIS的成功應用不僅取決於技術體系，而且依靠一定的組織體系(包括實施組成、系統管理員、技術操作員、系統開發設計者等)。三、地理資訊系統(GIS)的組成與功能(一)地理資訊的組成地理資訊是有關地理實體的性質、特徵和運動狀態的表徵和一切有用的知識，它是對表達地理特徵與地理現象之間關係的地理數據的解釋。而地理數據則是各種地理特徵和現象間關係的符號化表示，包括空間位、屬性特徵(簡稱屬性)及時域特徵三部分。空間位置數據描述地物所在位置。這種位置既可以根據大地參照系定義，如大地經緯度座標，也可以定義為地物間的相對位置關係，如空間上的相鄰、包含等；屬性特徵有時又稱非空間數據，是屬於一定地物、描述其特徵的定性或定量指標。時域特徵是指地理數據採集或地理現象發生的時刻／時段。時間數據對環境模擬分析非常重要。空間位置、屬性及時問是地理空間分析的三大基本要素。(二)地理資訊的特徵地理資訊除了具有資訊的一般特性，如共用性、客觀性等外，還具有以下獨特特性：

1．地理資訊具有空間定位的特點先定位後定性，並在區域上表現出分佈式特點，不可重疊，其屬性表現為多層次，因此地理資料庫的分佈或更新也應是分佈式。2．數據量大地理資訊既有空問特徵，又有屬性特徵，並包括一個較長的發展時段，因此其數據量很大。如全國1：400萬土地利用數據，經過一定的綜合後，其ARC／INFO的Coverage格式數據量為8．2兆。尤其是隨著全球對觀測計畫不斷發展，我們每天都可以獲得上萬億的關於地球資源、環境特徵的數據。這必然對數據處理與分析帶來很大壓力。

3．資訊載體的多樣性地理資訊的第一載體是地理實體的物質和能量本身，除此之外，還有描述地理實體的文字、數字、地圖和影像等符號資訊載體以及紙質、磁帶、光碟等物理介質載體。對於地圖來說，它不僅是資訊的載體，也是資訊的傳播媒介。(三)GIS的組成一個典型的GIS應包括三個基本部分：電腦系統(硬體、軟體)、地理資料庫系統、應用人員與組織機構。GIS的組成—概論系統軟件系統硬件空間數據GIS用戶GIS的組成—硬體—基本配置輸入設備專用設備常規設備GPS全數字攝影測量工作站解析和數字攝影測量儀器遙感與遙感圖象處理系統全站儀掃描器數位化儀鍵盤、滑鼠處理設備工作站伺服器硬碟陣列存儲設備活動硬碟光碟機磁帶機輸出設備繪圖儀終端印表機GIS的組成—硬體—應用模式單機模式：由基本外設、處理設備和輸出設備構成適用於小型GIS建設數據傳輸與資源共用不方便GIS的組成—硬體—應用模式局域網模式：部門或單位內部GIS建設專線連接資源共用較方便輸出用戶組1輸入……GIS中央資料庫與網管Intranet用戶組nGIS的組成—硬體—應用模式廣域網模式：用戶分佈地域廣泛，不適合專線連接公共通訊連接資源共用方便局部範圍為局域網，通過若干通道與廣域網連接輸入GIS中央資料庫（伺服器）圖象處理系統局域網用戶組輸出多媒體系統用戶用戶主幹網InternetGIS的組成—軟體結構操作系統（系統調用、設備運行、網路等）系統庫（編程語言、數學庫等）標準軟體（圖形、資料庫等）GIS基本功能軟體GIS應用軟體用戶介面GIS軟體基礎軟體系統軟體GISGIS的組成—軟體—系統軟體

系統軟體主要是電腦的操作系統以及各種標準外設的驅動軟體，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX等。系統軟體關係到GIS軟體和開發語言使用的有效性，是GIS軟硬體環境的重要組成部分。GIS的組成—軟體—基礎軟體資料庫軟體用來管理空間數據，包括圖形數據和屬性數據。流行資料庫軟體主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQLServer、Ingress等。目前GIS軟體中採用商用資料庫管理屬性數據，一個有發展前景的模型是面向對象數據模型，可實現圖形和屬性數據的聯合管理。Oracle、Informix、Ingress等關係資料庫管理軟體都相繼增加了空間數據類型。而ESRI公司的SDE（SpatialDatabaseEngine）也是基於關係資料庫的空間數據管理平臺。圖形平臺某些GIS軟體中圖形處理平臺。如AutoDesk公司開發的基於AutoCAD的AutoMapGIS軟體、Intergraph公司的基於MicroStation的MGEGIS軟體GIS的組成—軟體—GIS軟體空間數據輸入與轉換空間資料庫管理系統圖形與屬性數據編輯製圖與輸出空間查詢與分析GISGIS的組成—空間數據柵格結構向量結構GIS的操作對象為空間數據空間數據特徵：幾何、屬性、時間數據；空間數據組織：向量結構、柵格結構；空間數據管理：幾何數據：檔屬性數據：關係資料庫GIS的組成—管理人員GIS諮詢管理資訊管理數據整理GIS的開發是以人為本的系統工程。業務素質與專業知識是GIS工程及應用成功的關鍵。不但對GIS的技術和功能有足夠的瞭解，而且要具備組織管理管理的能力。技術培訓、硬體維護與更新、系統升級、數據更新、文檔管理、數據共用建設等。

(四)

地理資訊系統(GIS)的功能

（核心問題）位置（Locations）條件（Conditions）趨勢（Trends）模式（Patterns）模型（Models）GIS的功能—基本功能—位置某個特定位置有什麼？幾何查屬性例：國家屬性查詢GIS的功能—基本功能—條件滿足給定條件的地理對象分佈屬性查位置例：客戶分佈GIS的功能—基本功能—趨勢地理對象隨時間的變化例：人口變化趨勢GIS的功能—基本功能—模式空間對象的分佈模式問題揭示空間對象的空間關係例：商業服務競爭GIS的功能—基本功能—模型解決問題方案基於模型的例：公園選址GIS的功能—基本功能實現檔圖表數據獲取原始數據存儲檢索空間查詢空間分析數據編輯投影變換數據輸出製圖、表格交互展示結構化數據空間資料庫GIS的功能—基本功能實現數據獲取GIS的功能—功能實現編輯變換與處理數據獲取數據入庫目的：保證數據在入庫時在內容上的完整性，邏輯上的一致性。方法：數據編輯與處理、錯誤修正：數據格式轉化：向量、柵個格轉化，不同數據格式轉化；數據比例轉化：平移、旋轉、比例、糾正投影變換：投影方式數據概化：平滑、特徵集結數據重構：幾何形態變換（拼接、截取、壓縮、結構）地理編碼：拓撲結構GIS的功能—功能實現數據組織與管理數據的集成過程幾何數據與屬性數據組織數據結構向量結構、柵格結構、柵格/向量結構決定著GIS的數據分析能力、效率和精度數據管理：層次模型、網路模型、關係模型混合管理模式GIS的功能—功能實現檢索與分析空間檢索空間分析空間分析地形分析網路分析緩衝區分析幾何量測地圖分析疊置分析統計分析決策分析位置查詢屬性查詢拓撲查詢空間查詢GIS的功能—功能實現數據輸出數據交換統計表格製圖：專題地圖、影象地圖、統計地圖、地形圖GIS的功能—功能實現用戶介面GIS的功能—功能實現二次開發GIS的空間分析技術與手段是有限的，而實際應用模型是無可枚舉的，任何GIS都應提供二次開發工具。定制菜單、程式與可視化介面等GIS二次開發環境：專用工具：如Arc/Info的AML語言；通用語言：如VC++、VB、Delphi等組件開發：如MapInfo的MapX；GIS特徵GIS與CAD、CAMGIS與資料庫管理系統（DBMS）GIS與管理資訊系統（MIS）GIS與遙感資訊處理系統（RS）GIS與機助製圖系統、地圖資料庫GIS特徵（續）GIS與CAD、CAM：座標參考系統處理圖形、非圖形數據；對空間對象的空間相關關係建立和處理CAD不能建立地理座標統和完成地理座標變換；CAD處理多為規則圖形，而GIS為非幾何圖形；CAD圖形功能強而屬性處理能力若，而GIS圖形與屬性的操作比較頻繁，且專業化特徵比較強；GIS的數據量比CAD大得多，數據結構、數據類型複雜，數據之間聯繫緊密；CAD不具備地理意義上的查詢和分析能力；GIS特徵（續）GIS與MIS對屬性數據進行管理和處理對圖形數據進行存儲GIS對圖形和屬性數據共同管理、分析和應用；MIS一般只處理屬性數據，對圖形數據以檔形式進行管理，圖形要素不能分解、查詢，圖形與數據之間沒有聯繫；管理地圖和地理資訊的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。GIS特徵（續）GIS與RS處理系統遙感數據是GIS的重要資訊源。經過遙感資訊系統處理的遙感資訊，或進入GIS系統作為製圖的背靜圖象，或是與經過分類的資訊協同GIS與遙感的集成分析。遙感圖象資訊處理系統是專門用於對遙感數據進行處理的軟體，主要強調對遙感數據的幾何處理、灰度處理和專題資訊提取，具有較強的製圖功能，可設計豐富的符號和注記，雖有空間疊置分析空能，但由於缺少實體空間關係的描述，難以進行空間實體的空間關係查詢、屬性查詢及網路分析等。面向位置的特徵遙感圖象處理系統不能看作是GIS。GIS特徵（續）GIS與機助製圖系統、地圖資料庫GIS的主要技術基礎強調空間數據的處理、顯示與表達空間分析能力GIS包含數字製圖系統的全部功能地圖資料庫若空間分析能力較強，可升格為GIS，而GIS若空間分析能力較弱，則退化為地圖資料庫。GIS軟體類型專業GIS（ProfessionalGIS）桌面GIS（DesktopGIS）手持GIS（Hand-HeldGIS）組件GIS（ComponentGIS）GISViewer網路GIS（InternetGIS）其他（基於CAD的GIS）主要GIS軟體GIS軟體性能分析四、地理資訊系統(GIS)的運行機理

(一)地理空間的定義與數據的組織

GIS中的空間概念常用“地理空間”(Geo—spatial)來表述。一般來說，地理空間被定義為絕對空間和相對空間兩種形式。絕對空間是具有屬性描述的空間位置的集合，它由一系列不同位置的空間座標值組成；相對空間是具空間屬性特徵的實體的集合，它是由不同實體之間的空間關係構成。依據地理實體之間不同的特徵(如公路和鐵路的建造方式不同而將它們視為不同的類)、相似的特徵(如公路和鐵路都具有運輸功能而將它們視為一類)以及不同地理實體的組合特徵(如飛機跑道、計程車道、建築樓群和停車場共同組成飛機場)來對地理特徵進行分類，以實現空間數據的組織。在GIS中，對空間實體的數據描述分為空間特徵和屬性特徵，屬性特徵是對於空間特徵的描述，屬性值包括數字值和非數值兩種，例如描述道路實體的屬性特徵包括：道路類型：1表示高速公路，2表示主幹道，3表示居民街道，5表示其他；路面物質構成：1表示水泥，2表示柏油，3表示碎石；道路寬度：M米；小巷數量：N個；道路名字：每條路的名字。每一條道路都有一組屬性對其進行描述，這樣的表被稱為屬性表。空間特徵數據的表達方式包括各種數據結構，並表現為點、線、面等各種圖形符號資訊；屬性特徵數據的表達方式包括基於地理特徵(包括空間特徵和屬性特徵)的多種分類關係的表格。GIS正是通過建立空間特徵數據的圖形符號表達與屬性特徵數據的表格表達之間的聯繫，才具備了強大的空間分析能力。如何建立空間特徵數據和屬性特徵數據之間的聯繫?空間特徵是通過座標值和拓撲關係來表達，屬性特徵又是組織成表格中一系列的記錄。如果對於每一個具有拓撲關係的空間特徵以及這個空間特徵的一個描述記錄賦予共同並且是惟一的識別字(Identifier)，那麼，由於這個識別字保證了在空間特徵和屬性記錄之間一一對應的關係，這樣，就可以通過空間記錄查找並顯示屬性資訊，或者依據存儲在屬性表格中的屬性生成具有地學分析意義的空間圖形，如地圖。一個空間特性可以具有多個屬性特徵描述集合。(二)空間數據的編碼

GIS中的實體(對象)一般包括三種基本資訊，語義資訊、度量資訊和關係結構資訊。語義資訊表明實體的類型；度量資訊用於描述實體的形狀和位置等幾何屬性；關係結構資訊用於描述一個實體與其他實體的聯繫；空間數據的編碼則主要是指語義資訊的數據化，它是建立在地理特徵的分類及其等級組織基礎之上的空間資訊數據編碼。空間數據的編碼用於表明實體元素在數據分類分級中的層次關係和屬性性質。編碼由主碼和子碼共同組成的；主碼表示實體元素的類別；子碼則是對實體元素的標識和描述，子碼又可分為識別碼的描述碼(有時還需要有參數碼)；識別碼用於睢一地址標識具體的實體元素；描述碼則是對實體元素的進一步性質描述。如果規定編碼格式為，主碼占3位，子碼占5位，則每個屬性編碼占1個位元組。通常，可採用2位元組的無符號整型數(範圍為0～65535)記錄屬性編碼。從理論說，用無符號整型數可編碼65536種不同的實體元素，足以表示現有地形而上學圖規範和圖式中的所有類別，且有擴充餘地。為了與有關標準進行相互轉換，並將編碼組織成樹結構，可用無符號整型數的前二位(範圍為0—64)記錄主碼，後三位(範圍為0—999)記錄子碼(其中0。499表示識別碼，500．999表示描述碼)。這樣的編碼可表示65種主碼，每種主碼下可有1，000種子碼，並且還有536種大於或等於65，000的特殊用途編碼。這種屬性編碼僅占2位元組，並且具有可擴充性。(三)空間數據描述空間位置、專題特徵以及時間是表達現實世界空間變化的三個基本要素。空間數據是有關空間位置、專題特徵以及時間資訊的符號記錄。而數據品質則是空間數據在表達這三個基本要素時，所能夠達到的準確性、一致性、完整性，以及它們三者之間統一性的程度。空間數據是對現實世界中空間特徵和過程的抽象表達。由於現實世界的複雜性和模糊性，以及人類認識和表達能力的局限性，只能在一定程度上接近真值。在某些應用中，用戶可能根據需要來對數據進行一定的刪、減和擴充，這對數據記錄本身來說是一種誤差。

1．數據情況說明：要求對地理數據的來源、數據內容及其處理過程等作出準確、全面和詳盡的說明。

2．位置精度或稱定位精度：為空間實體的座標數據與實體真實位置的接近程度，常表現為空間三維座標數據精度。它包括數據基礎精度、平面精度、高程精度、接邊精度、形狀再現精度(形狀保真度)、像元定位精度(圖像解析度)等。

3．屬性精度：指空間實體的屬性與其真值相符的程度。通常取決於地理數據的類型，且常常與位置精度有關，包括要素分類與代碼的正確性、要素屬性值的準確性及其名稱的正確性等。

4．時間精度：可以通過數據更新的時間和頻度來表現。

5．邏輯一致性：指地理數據關係上的可靠性，包括數據結構、數據內容(包括空間特徵、專題特徵和時間特徵)，以及拓撲性質上的內在一致性。6．數據完整性：指地理數據在範圍、內容及結構等方面滿足所有要求的完整程度，包括數據範圍、空間實體類型、空間關係分類、屬性特徵分類等方面的完整性。

7．表達形式的合理性：主要指數據抽象、數據表達與真實地理世界吻合性，包括空間特徵、專題特徵和時間特徵表達的合理性等。空間數據品質的評價，就是用空間數據品質標準要素對數據所描述的空間、專題和時間特徵從世系(繼承性)、位置精度、屬性精度、邏輯一致性、完整性和表現形式準確性進行評價。數據品質控制是個複雜的過程，要控制數據品質應從數字品質產生和擴散的所有過程和環節人手，分別用一定的方法減少誤差。空間數據品質控制常見的方法有：傳統的手工方法、元數據方法、地理相關法。

(四)地理空間資料庫系統GIS資料庫系統的變化表現為：

1．面向對象模型的應用，使地理空間資料庫系統具有更豐富的語義表達能力，並具有模擬和操縱複雜的地理對象的能力。

2．多媒體技術的發展拓寬了地理空間資料庫系統的應用領域。現在廣義的地理資訊不僅包括圖形、圖像和屬性資訊，而且還包括音頻、視頻、動畫等多媒體資訊。3．虛擬現實技術促進了地理空間資料庫的可視化。這裏地理空間數據被轉換成一種虛擬環境，人們可以進入該數據環境中，尋找不同數據集之間的關係，感受數據所描述的環境。

4．分佈式處理和Client／Server模式的應用，使地理空間資料庫具有Internet／Intranet連接能力，實現分佈式事務處理、透明存取、跨平臺應用、異構網互聯、多協議自動轉換等功能。影像地圖的顯示：傳統意義上的地圖是以紙質為載體記錄了非數字形式的圖形，因而地圖被描述為“地球表面全部或某部分選定特徵在平面上的圖形表達”。但是，任何圖片或空間數據都可以表達為數字影像。在GIS中建立的數字影像與其他的影像(例如醫療影像)是有區別的：它們是地址編碼過的，即影像中的像元點具有準確的投影位置記錄，並且一般能夠顯示幾種空間數據類型及其注記。GIS中的影像在顯示時，既表現出了傳統地圖的特性，又具有數字影像的特徵，因此被成為製圖影像。影像地圖的構成：與空間對象關聯的圖形的要素，在顯示時，任意空間對象類型如點、線、不規則多邊形和像元，都可關聯到圖表要素上。常見空間對象類型的圖形要素表達形式：點要素、線要素、不規則多邊形要素、像元點要素。在圖形顯示中，後顯示的圖形要素要覆蓋先顯示的圖形要素，所以在製圖影像中不同類型的空間對象的顯示順序是很重要的。一般的顯示順序是：像元點數據、多邊形數據，然後是線狀和點數據。地圖注記：地圖影像的第二個主要內容是注記，注記通常最後繪製，疊置在影像的地理要素之上。注記包括標誌點、標題、文本框、圖例、線狀比例尺、方格網和指北箭頭等。標誌點一般與點狀物體相對應，在地圖上有特定的位置；在某些系統中，標誌點隨著地圖比例尺的增大或縮小而自動變化。標題和文本框可放在特定位置，有與標誌點相似的特徵。控制點、格網線或分度張用於指示地理座標或投影座標。在某些系統特定的文本檔中，圖例與空間物體的類別相對應。一般來說，地圖注記的設計應盡可能靈活，這樣才有助於生產高質量的地圖影像。(五)GIS的地理資訊構成和資訊結構地理資訊是對地理實體特徵的描述，地理實體特徵一般分為四類：

1．空間特徵，描述地理實體空間位置、空間分佈及空間相對位置關係。

2．屬性特徵，描述地理實體的物理屬性和地理意義。

3．關係特徵，描述地理實體之間所有的地理關係，包括空間關係、分類關係、隸屬關係等基本關係的描述，也包括對由基本地理關係所構成的複雜地理關係的描述。

4．動態特徵，描述地理實體的動態變化特徵。地理資訊對這些特徵的描述，是以一定資訊結構為基礎的。

(六)地理資訊的分類與編碼1．地理資訊的分類地理資訊分類一般採用線分類法。2．地理資訊的編碼對地理資訊的代碼設計是在分類體系基礎上進行的，中國所編制的地理資訊代碼中，以層次碼為主。目前，已形成國家標準的地理資訊方面的分類及代碼已有多個，例如，GB2260=80《中華人民共和國行政區劃代碼》，GB／T13923—92《國土基礎資訊數據分類與代碼》、GBl4804—93《1：500、1：1，000、1：200地形圖要素分類與代碼》、GB／T5660—1995《1：5，000、1：10，000、1：25，000、1：50，000、1：100，000地形圖要素分類與代碼》。

(七)地理資訊規範及標準的制定制定地理資訊技術標準的主要對象、一般要求和編制標準體系表是為促進全球地理資訊資源的開發、利用和共用，國際標準化組織在1994年3月的技術局會議上，決定成立地理資訊／地球資訊專業技術委員會。該技術委員會的工作範圍為數字地理資訊領域標準化。(八)GIS資訊共用一般GIS存在地理資訊是封閉、獨立的系統，沒有統一的標準，不同的數據格式、數據存儲和數據處理方法難以共用；GIS及其應用系統的開發都是基於具體、相互獨立和封閉的平臺，並且在數據語義無法直接進行應用系統之間的數據共用等問題。五、地理資訊系統(GIS)在物流資訊系統中的作用

GIS應用於物流資訊系統，可通過客戶郵編和詳細地址字串，自動確定客戶的地理位置(經緯度)和客戶所在的中心站和分站。通過基於GIS的查詢、地圖表現的輔助決策，實現對物流配送、投遞路線的合理調度和安排客戶投遞排序，用地圖符號在地圖上表示客戶的地理位置，不同類型的客戶(如A、B、c類客戶等)採用不同的標誌。物流地理資訊系統主要應用包括以下幾個功能：客戶地址定位：地址定位就是系統由一個地理點的地址字串確定其地理位置，包括自動定位、交互定位兩類。自動定位：自動定位由業務系統調用，通過業務系統傳來的業務點的地址字串確定其地理位置，並傳回業務系統。交互定位：交互定位是指通過地理資訊系統交互，在地圖上漫遊查找，直到確定地理位置(經緯度)為止機構區域劃分：用戶基於綜合評估模型和地理資訊系統的查詢、地圖表現，實現對機構區域編輯。站點選址：由用戶基於分站綜合評估模型和地理資訊系統的查詢、地圖表現，實現對業務機構的站點選址。投遞排序、路線編輯：通過地理資訊系統的地圖表現，實現對送貨投遞路線的合理編輯(如：創建、刪除、修改)和客戶投遞排序。第二節全球定位系統一、全球定位系統的概述全球定位系統(GPS：GlobalPositioningSystem)。系統的工作原理雖然GPS系統有著如此神奇的應用，工作原理卻不神秘，它的計算基礎是大家都熟知的三角計算法則。下麵通過一個最簡單的例子來說明它的計算過程：某人在一個陌生城市迷路了，只好向別人問路，被告知此地距甲地625英里，由此推測該人可能在以甲地為圓心，以625英里為半徑的圓周上的任何一點，可是究竟是哪一點卻不得而知。只好再次詢問，得知此地同時距乙地650英里，綜合這兩條資訊，範圍被縮小到兩個點。第三次詢問得知該處距丙地615英里，這時便能很清楚地知道自己的所在位置。由此看來根據三角計算法則，只要知道某未知地距其他三個已知地的距離，就可以推算處該處精確的二維位置，再加上一個空間高度的已知值便能很容易確定它在三維空間的位置。GPS之所以能夠定位導航，是因為每臺GPS接收機無論在任何時刻、在地球上任何位置都可以同時接收到最少4顆GPS衛星發送的空間軌道資訊。二、全球定位系統(GPS)的定義與分類(一)GPS定義全球衛星定位系統是利用衛星星座(通信衛星)、地面控制部分和信號接收機對對象進行動態定位的系統。GPS能對靜態、動態對象進行動態空間資訊的獲取，快速、精度均勻、不受天氣和時間的限制回饋空間資訊。(二)GPS分類GPS接收機的分類有多種分類方法：1．按接收機的用途分類(1)導航型接收機：此類接收機主要用於運動載體的導航，它可以即時給出載體的位置和速度。這類接收機一般採用C／A碼偽距測量，單點即時定位精度較低，一般為±25m，有SA影響時為±100m。這類接收機價格便宜，應用廣泛。根據應用領域的不同，此類接收機還可以進一步分為：車載型——用於車輛導航定位；航海型——用於船舶導航定位；航空型——用於飛機導航定位。由於飛機運行速度快，因此，在航空上用的接收機要求能和達應高速運動。星載型——用於衛星的導航定位。由於衛星的運動速度達7km／s以上，因此對接收機的要求更高。(2)測地型接收機：測地型接收機主要用於精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要採用載波相位觀測值進行相對定位，定位精度高。儀器結構複雜，價格較貴。(3)授時型接收機：這類接收機主要利用GPS衛星提供的高精度時間標準進行授時，常用於天文臺及無線電通訊中時間同步。2．按接收機的載波頻率分類(1)單頻接收機：單頻接收機只能接收L，載波信號，測定載波相位觀測值進行定位。由於不能有效消除電離層延遲影響，單頻接收機只適用於短基線(<15kin>)的精密定位。(2)雙頻接收機：雙頻接收機可以同時按收L，，L2載波信號。利用雙頻對電離層延遲不一樣的精性，可以消除電離層對電磁波信號延遲的影響，因此雙頻接收機可用於長達幾千公里的精密定位。3．按接收機通道數分類GPS接收機能同時接收多顆GPS衛星的信號，為了分離接收到的不同衛星信號，以實現對衛星信號的跟蹤、處理和量測，具有這樣功能的器件稱為天線信號通道。根據接收機所具有的通道種類可分為：多能道接收機、序貫通道接收機、多路多用通道接收機。4．按接收機工作原理分類(1)碼相關型接收機：是利用碼相關技術得到偽距觀測值。(2)平方型接收機：平方型接收機利用載波信號的平方技術去掉調製信號，來恢復完整的載波信號，通過相位計測定接收機內產生的載波信號與接收到的載波信號之間的相位差，測定偽距觀測值。(3)混合型接收機：這種儀器是綜合上述兩種接收機的優點，既可以得到碼相位偽距，也可以得到載波相位觀測值。(4)干涉型接收機：這種接收機是將GPS衛星作為射電源，採用干涉測量方法，測定兩個測站間距離。三、全球定位系統(GPS)的組成與功能(一)GPS的組成

GPS系統包括三大部分：空間部分一GPS衛星星座；地面控制部分一地面監控系統；用戶設備部分一GPS信號接收機。1．GPS工作衛星及定位星座

GPS工作衛星及定位星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成GPS衛星星座，記做(21+3)GPS星座。24顆衛星均勻分佈在6個軌道平面內，軌道傾角度為55度，各個軌道平面之間相距60度，即軌道的升交點赤經各相差60度。每個軌道平面內各顆衛星之間的升交角距相差90度，軌道平面的衛星顆數隨著時間和地點的不同而不同，最少可見到4顆，最多可以見到11顆。在用GPS信號導航定位時，為了解算測站的三維座標，必須觀測4顆GPS衛星，稱為定位星座。GPS工作衛星的編號和試驗衛星基本相同。其編號方法有：按發射先後次序編號；按PRN(衛星所採用的偽隨機雜訊碼)的不同編號；NASA編號(美航空航天局對GPS衛星的編號)；國際編號(第一部分為該星發射年代，第二部分表示該年中發射衛星的序號，字母A代表發射的有效負荷)；按軌道位置順序編號等。在導航定位測量中，一般採用PRN編號。在GPS系統中，GPS衛星的作用如下：(1)用L波段的兩個無線載波(19cm和24cm)向廣大用戶連續不斷地發送導航定位信號。每個載波用導航資訊D(t)和偽隨機碼(PRN)測距信號進行雙相調製。用於捕獲信號及粗略定位的偽隨機碼叫C／A(又叫S碼)，精密測距碼(用於精密定位)叫P碼。由導航電文可以知道該衛星當前的位置和衛星的工作情況。(2)在衛星飛越注入站上空時，接收由地面注入站用S波段(10cm波段)發送到衛星的導航電文和其他有關資訊，並通過GPS信號電路，適時發送給廣大用戶。(3)接收地面主控站通過注入站發送到衛星的高度命令，適時地改正運行偏差或啟用備用時鐘等。2．地面監控系統對於導航定位來說，GPS衛星是一動態已知點。星的位置是依據衛星發射的星曆——描述衛星運動及其軌道的參數算得的。每顆GPS衛星所播發的星曆，是由地面監控系統提供的。衛星上的各種設備是否正常工作，以及衛星是否一直沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監測和控制。地面監控系統另一重要作用是保持各顆衛星處於同一時間標準——GPS時間系統。這就需要地面站監測各顆衛星的時間，求出鐘差，然後由地面注入站發給衛星，衛星再由導航電文發給用戶設備。GPS工作衛星的地面監控系統包括一個主控站、三個注入站和五個監測站。主控站設在美國本土科羅拉多。主控站的任務是搜集、處理本站和監測站收到的全部資料，計算出每顆衛星的星曆和GPS時間系統，將預測的衛星星曆、鐘差、狀態數據以及大氣傳播改正編制成導航電文傳送到注入站。三個注入站分別設在大西洋的阿林松島、印度洋的迪戈加西亞島和太平洋的卡瓦加蘭。任務是將主控站發來的導航電文注入到相應衛星的記憶體。每天注入三次，每次注入14天的星曆。此外，注入站能自動向主控站發射信號，每分鐘報告一次自己的工作狀態。五個監測站均用GPS信號接收機對每顆可見衛星每6分鐘進行一次偽距測量和積分多普勒觀測，採集氣象要素等數據。在主控站的遙控下自動採集定軌數據並進行各項改正，每15分鐘平滑一次觀測數據，依此推算出每2分鐘間隔的觀測值，然後將數據發送給主控站。3．GPS信號接收機

GPS信號接收機能夠捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，並跟蹤這些衛星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛星所發送的導航電文，即時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。四、全球定位系統(GPS)的運行機理(一)GPS衛星定位的基本原理

GPS最初是由美國國防部開發的，利用離地面約兩萬多公里高的軌道上運行的24顆人造衛星所發射出來的訊號，以三角測量原理計算出收訊者在地球上的位置。GPS採用的是全球性地心坐標系統，座標原點為地球品質中心。(二)GPS定位

GPS衛星發射測距信號和導航電文，導航電文中含有衛星的位置資訊。用戶用GPS接收機在某一時刻同時接收三顆以上的GPS衛星信號測量出測站點(接收機在某一時刻同時接收三以上GPS衛星的距離並解算出該時刻GPS衛星的空間座標，據此利用距離交匯法解算出測站P的位置。(三)GPS接收機的組成及工作原理GPS衛星發送的導航定位信號，是一種可供無數用戶共用的資訊資源。對於陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的接收設備，即GPS信號接收機。五、全球定位系統(GPS)在物流資訊系統中的作用第三方物流在提供的服務中有2／3的是基本的運輸服務。移動資料庫技術配合GPS技術，可以用於智能交通管理、大宗貨物運輸管理。GPS車輛監控調度系統採用了GPS全球衛星定位技術和無線數據通信技術，可對移動中的車輛進行即時監控和調度。在運輸方面，利用移動電腦與GPS／GIS車輛資訊系統相連，使得整個運輸車隊的運行受到中央調度系統的控制。中央調度系統可以對車輛的位置、狀況等進行即時監控。利用這些資訊可以對運輸車輛進行優化配置和調遣，極大地提高運輸工作的效率，同時能夠加強成本控制。另外，通過將車輛載貨情況以及到達目的地的時間預先通知下游單位配送中心或倉庫等，有利於下游單位合理地配置資源、安排作業，從而提高運營效率，節約物流成本。第一節條碼概述

條碼：由一組排列規則的條、空和相應的字元組成。這種條、空組成的數據編碼可以供機器識讀。條碼技術：是一種電腦自動識別技術，通過對貨物上的條碼進行自動掃描實現對貨物的資訊的自動輸入系統。條碼由黑白的“條”和白色的“空”單元組成一、條碼早期發展條碼最早出現於20世紀40年代，但是得到實際應用和迅速發展還是在近20年。二、條碼現代應用

1969年美國電子現金收銀機的問世，加速了條碼技術在商業領域中的應用和推廣。1970年美國超級市場AdHoc委員會制訂了通用商品代碼——UPC碼次年，布萊西公司研製出“布萊西碼”及相應的自動識別用於庫存驗算。1972年，莫那奇·馬金(MonarchMarking)等人研製出庫德巴(codaBar)碼

美國統一編碼委員會(UCC：UniformCodeCouncil)於1973年成立，並從若干種條碼方案中選定了IBM公司提出的Dalte—Dietance為基礎的通用產品代碼(UPC：UniversalProductCode)，為美國產品統一的識別字號建立了UPC條碼系統，並全面實現了該碼制標準化1974年，Intermec公司的戴維·阿利爾(DavideAllair)博士推出39碼，很快被美國國防部採納，作為軍用條碼制。39碼是第一個字母、數字式的條碼，後來廣泛應用於工業領域。1976年美國和加拿大在超級市場上成功地使用了UPC系統。次年，歐洲的製造廠家銷售商在美國UCC的影響下，在UPC—12碼基礎上，制訂出歐洲物品編碼EAN碼，正式成立了歐洲物品編碼協會(EAN：Eur