[摘要] 本文從物流管理中存在的問題出發(fā)，介紹了目前世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS等系統(tǒng)進(jìn)行比較，通過對我國自主研制的北斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的定位原理、功能和技術(shù)特征等進(jìn)行分析，提出了將北斗定位技術(shù)應(yīng)用于物流管理中的思路，并給出了解決方案。鑒于北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有快速定位、簡短數(shù)字報(bào)文通信和精密授時(shí)等特點(diǎn)，使得其在物流管理中具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢及良好的發(fā)展前景。

[關(guān)鍵詞] 衛(wèi)星定位技術(shù)北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)物流全球定位系統(tǒng)

一、引言

物流支撐著其他經(jīng)濟(jì)活動(dòng)特別是與物質(zhì)資料運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系活動(dòng)的運(yùn)行，對國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。隨著全球市場競爭的加劇及客戶需求趨于個(gè)性化的特點(diǎn)，物流運(yùn)營企業(yè)必須采用先進(jìn)的信息技術(shù)和科技手段來改變落后的管理模式和經(jīng)營方式，提高自身的服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)水平，達(dá)到對物流企業(yè)優(yōu)化資源配置，提高運(yùn)輸?shù)陌踩煽啃院头?wù)水平。

衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的出現(xiàn)，為民用領(lǐng)域帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也推動(dòng)物流業(yè)發(fā)生了革命性的變化。衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)與GIS的合成，為衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的普及應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展空間。但GPS由于受通信網(wǎng)絡(luò)所限，不能滿足大范圍及偏僻地區(qū)物流要求。我國自主研制的北斗雙星定位系統(tǒng)，具有快速定位、位置報(bào)告及雙向授時(shí)等優(yōu)于目前其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)，性能價(jià)格比較高，可以很好地滿足我國物流企業(yè)的需要。

二、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)簡介

美國全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)。GPS是一個(gè)全球性、全天候?qū)Ш蕉ㄎ缓蜁r(shí)間傳遞的軍民兩用系統(tǒng)。GPS由三部分組成，即空間的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、地面控制系統(tǒng)和用戶接收處理裝置部分。空間衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)由21顆衛(wèi)星組成，工作衛(wèi)星均勻分布在二萬公里高的六個(gè)軌道平面上，以f1=1575.42兆赫和f2=1227.6兆赫兩種頻率發(fā)送導(dǎo)航信號，導(dǎo)航信號采用偽隨機(jī)噪音編碼調(diào)制。地面控制系統(tǒng)由一個(gè)主控站、五個(gè)監(jiān)控站和三個(gè)注入站組成，用于對衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)控及保證衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)的質(zhì)量。用戶的接收處理裝置由天線、接收機(jī)、計(jì)算機(jī)和輸入輸出設(shè)備組成。

俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）。俄羅斯計(jì)劃用20年時(shí)間發(fā)射76顆GLONASS衛(wèi)星。1995年完成24顆中高度圓軌道衛(wèi)星加1顆備用衛(wèi)星組網(wǎng)，由俄羅斯國防部控制。GLONASS空間部分也由24顆衛(wèi)星組成，未達(dá)到GPS的導(dǎo)航精度，其應(yīng)用普及情況遠(yuǎn)不及GPS。目前在軌道上只有6顆星可用，不能獨(dú)立組網(wǎng)，只能與GPS聯(lián)合使用。

歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃（GALILEO）。歐洲1999年初正式推出伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃。該方案由21顆以上中高度圓軌道核心星座組成，另加3顆覆蓋歐洲的地球靜止軌道衛(wèi)星，輔以GPS和本地差分增強(qiáng)系統(tǒng)，確保滿足歐洲需求，位置精度可達(dá)幾米。

北斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。我國自主研制的北斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是全天候、全時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航定位信息的區(qū)域衛(wèi)星系統(tǒng)（RDSS）。2000年10月和12月北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星成功發(fā)射，標(biāo)志著我國擁有了自己的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，解決了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的有無問題。

三、北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)工作原理

北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)由空間的導(dǎo)航通信衛(wèi)星、測控系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)三部分組成?？臻g導(dǎo)航通信衛(wèi)星是2顆地球同步衛(wèi)星，執(zhí)行測控系統(tǒng)與用戶系統(tǒng)的雙向無線電信號的中繼任務(wù)；測控系統(tǒng)(包括主控站、測軌站、氣壓測高站和校準(zhǔn)站)主要負(fù)責(zé)無線電信號的發(fā)送接收，及整個(gè)工作系統(tǒng)的監(jiān)控管理；用戶系統(tǒng)是直接由用戶使用的設(shè)備，用于接收測控系統(tǒng)經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)字信息。

系統(tǒng)采用雙星定位體制，其定位基本原理為三球交會(huì)測量原理：地面中心通過兩顆衛(wèi)星向用戶廣播詢問信號，根據(jù)用戶響應(yīng)的應(yīng)答信號測量并計(jì)算出用戶到兩顆衛(wèi)星的距離；然后根據(jù)中心存儲(chǔ)的數(shù)字地圖或用戶自帶測高儀測出的高程，算出用戶到地心的距離，根據(jù)這三個(gè)距離就可以確定用戶的位置，并通過出站信號將定位結(jié)果告知用戶。授時(shí)和報(bào)文通信功能在出、入站信號的傳輸過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

四、北斗導(dǎo)航定位技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用

1.系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

采用北斗導(dǎo)航定位技術(shù)對物流管理實(shí)施監(jiān)控調(diào)度，主要由用戶設(shè)備、北斗指揮型用戶機(jī)、監(jiān)控中心和服務(wù)器等幾部分組成。其中，用戶設(shè)備負(fù)責(zé)對移動(dòng)車輛進(jìn)行定位并將定位信息傳送給指揮型用戶機(jī)以及接收來自監(jiān)控中心的各項(xiàng)調(diào)度指令；監(jiān)控中心主要負(fù)責(zé)對貨物車輛的日常調(diào)度管理工作；服務(wù)器可以對車載設(shè)備發(fā)送來的動(dòng)態(tài)貨運(yùn)信息進(jìn)行分析匯總，并將貨運(yùn)信息通過多種形式向外發(fā)布，還可響應(yīng)用戶通過Internet、SMS等方式向服務(wù)器提交的各種物流運(yùn)輸查詢請求。

2.監(jiān)控中心

監(jiān)控中心在整個(gè)物流管理系統(tǒng)中起重要的作用，主要由北斗指揮型用戶機(jī)、服務(wù)器和監(jiān)控客戶端組成。指揮型用戶機(jī)是北斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的應(yīng)用指揮平臺，是連接車載設(shè)備和監(jiān)控中心的重要環(huán)節(jié)。不僅具有定位、導(dǎo)航、通信和授時(shí)等普通型用戶機(jī)具有的所有功能，而且還具有監(jiān)收功能。服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收指揮型用戶機(jī)發(fā)來的車輛位置信息，并對其進(jìn)行處理后存入數(shù)據(jù)庫。

監(jiān)控客戶端可對貨運(yùn)車輛進(jìn)行管理，查詢車輛的位置、運(yùn)行軌跡以及速度、方向、空載或滿載等狀態(tài)信息；還可以進(jìn)行運(yùn)輸路線優(yōu)選、處理車輛發(fā)出的緊急報(bào)警、盜警、超速等警情。

3.用戶設(shè)備

北斗定位系統(tǒng)的用戶設(shè)備是帶有全向收發(fā)天線的接收、轉(zhuǎn)發(fā)器，用于接收衛(wèi)星發(fā)射的S波段信號，從中提取由主控站傳送給用戶的數(shù)字信息。用戶設(shè)備僅是接收、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，使得設(shè)備可以簡單化，成本相應(yīng)得以降低，對于降低用戶設(shè)備價(jià)格、提高系統(tǒng)使用效率和競爭能力具有較大的意義。

五、結(jié)語

北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)應(yīng)用于物流中，具有如下優(yōu)勢：北斗定位系統(tǒng)同時(shí)具有定位與通信功能，無需其他通信系統(tǒng)的支持；北斗定位系統(tǒng)覆蓋中國及其周邊地區(qū)，全天候服務(wù)，無通訊盲區(qū)，不受通信網(wǎng)絡(luò)的限制，完全適應(yīng)物流系統(tǒng)對覆蓋范圍大的要求；北斗定位系統(tǒng)是我國自主系統(tǒng)，性能價(jià)格比較高，高強(qiáng)度加密設(shè)計(jì)，具有安全、可靠、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。自2004年系統(tǒng)正式運(yùn)營以來，實(shí)際應(yīng)用表明，將北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)應(yīng)用于物流管理中是目前提高物流系統(tǒng)智能化、降低物流成本、提供物流客戶滿意度、成熟可行的解決方案，對現(xiàn)代物流的快速發(fā)展起著積極的推動(dòng)作用。

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