GPS技术在智能交通系统中的应用分析(下)
主要集中体现在车主能够对车辆行使状态进行实时管理和货主实现对货物流动运转的实时在线查询。运输公司可以通过监控中心或网上查询了解车辆工作状态，同时，对于货物的委托用户，可以进行电话、手机短信或网上查询，及时了解货物运转状态。
三、ITS对GPS的精度要求
根据ISP标准，ITS的服务可氛围六大类，其中包括：旅行和交通管理，商业车辆管理，公共运输管理，电子收费，紧急情况处理和车辆安全系统，这六大类服务又可细化为相应的28个服务种类，其中至少有8种需要进行车辆的实时定位，它们对车辆定位的性能要求如表1所示。
从表中可以看出，除了极少的情况外，GPS系统基本上能够满足ITS对车辆定位精度的要求。
四、PS在ITS应用中存在的问题及解决方案
在实际应用中，系统存在以下几个问题：GPS定位精度，GPS盲区，GPS数据时空特性的应用。
1、GPS定位精度
GPS误差主要来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接受设备，造成的后果是移动车辆在控制中心的电子地图上显示混乱。表2给出了采用标准定位服务的GPS测量误差来源的分类及各项误差对距离测量的影响。
对GPS定位而言，GPS卫星的空间几何分布也会对定位精度产生一定程度的影响。在不计算美国SA政策的情况下，普通GPS接收机定位精度约为30m左右。加上美国实行SA政府对定位精度的影响，用户单点实时的精度只有100米左右，美国取消SA政策以后，拥护单点定时定位的精度可提升到30米左右。在电子地图上实时显示时仍很可能出现前面提到的情况。
消除定位精度带来的影响一般是采用差分GPS，差分技术的优点是能够消除公共误差。对 GPS定位而言，差分是通过位置精度确认的，GPS基准站与定位点的GPS接收机同时接收 GPS卫星信号，通过差分来消除公共误差，从而提高定位点的定位精度。有效的差分可以完全消除共有误差（包括SA技术误差），大部分消除传播路径延迟误差。实时差分GPS（DGPS）定位的精度可以达到2-5米。
2、GPS盲区
GPS盲区是指GPS接收机可接收到信号的卫星数量小于4的地区。有时由于道路两旁地物特征复杂，又受密集的高大建筑物、隧道、立交桥、树木等地物的反射和遮蔽等影响，车载GPS接收机接收到的卫星信号存在严重的多路径效应，在某些区域内甚至会形成GPS定位盲区。
俄罗斯的GLONASS在组成和功能上与美国的GPS相似，在定位、测速及定时精度上则优于施加SA之后的GP S。GLONASS既可以提供独立的导航服务，又可与GPS结合。将GLONASS组合到GPS中构成GNSS，主要有三个方面的优势：
（1）有效性
在有遮挡的情况下，仍可能接收到满足定位要求的可见星数，从而大大提高导航系统的有效性；
（2）完整性
在定位数据出错时给用户提供报警信息，用户能得到比单独GPS高出一倍的概率来实现完整性算法；
（3）精度：
由于GLONASS中没有SA，在非差分的情况下，GNS S的定位精度比单独的GPS高出5-10倍。
GPS、GLONASS虽然有着较高的定位精度，但仍存在自主性差，抗干扰能力不强，动态性能有限等缺点。因此，在需要高精度定位的应用场合，卫星定位系统也不能作为唯一的导航设备，而需要与其它导航定位技术相互结合起来，充分发挥各自的优势并进行互补，才能获得满意的定位导航精度。车辆航位推算设备一般由角度传感器和位移传感器构成，角度传感器主要有磁罗盘、差动里程仪和角速率陀螺等，位移传感器主要有加速度计、里程仪和多普勒雷达等。一般采用角速率陀螺和里程仪组成航位推算设备。
3、GPS数据时延误差
由于GPS数据存在一定的误差，而且具有一定的时延性，同时地图也存在误差，因此GPS数据时延误差主要表现为与导航地图的实时匹配问题。
要解决实时匹配精度，一是提高GPS数据和电子地图的精度。二是利用算法提高准确度，将误差的概率降到最低。三是改善网络设施，提高GPS数据在网络上传输的速度和完整性，尽量减少时延误差并且保证数据的完整。目前，关于地图实时匹配的研究是车辆导航系统中的研究热点。
五、结论与展望
GPS在ITS应用中得到其功能的有效发展，就要有效的解决数据融合、传输及相关技术，其中包括定位精度、地图匹配技术，GPS信号盲区处理，还应有控制平台的数据融合及分布式数据库等技术[7]，以此实现各相关技术的有效集成。
本文一方面论述了GPS技术的应用促进了ITS的发展；另一方面，指出了在ITS应用中存在的问题并给出解决方案，但事物总是发展变化的，其方法还会有不断改进、提高。随着网络技术和其它计算科学的发展，GPS的各项功能将不断提高，必将推进我国ITS的发展。
三、ITS对GPS的精度要求
根据ISP标准，ITS的服务可氛围六大类，其中包括：旅行和交通管理，商业车辆管理，公共运输管理，电子收费，紧急情况处理和车辆安全系统，这六大类服务又可细化为相应的28个服务种类，其中至少有8种需要进行车辆的实时定位，它们对车辆定位的性能要求如表1所示。
从表中可以看出，除了极少的情况外，GPS系统基本上能够满足ITS对车辆定位精度的要求。
四、PS在ITS应用中存在的问题及解决方案
在实际应用中，系统存在以下几个问题：GPS定位精度，GPS盲区，GPS数据时空特性的应用。
1、GPS定位精度
GPS误差主要来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接受设备，造成的后果是移动车辆在控制中心的电子地图上显示混乱。表2给出了采用标准定位服务的GPS测量误差来源的分类及各项误差对距离测量的影响。
对GPS定位而言，GPS卫星的空间几何分布也会对定位精度产生一定程度的影响。在不计算美国SA政策的情况下，普通GPS接收机定位精度约为30m左右。加上美国实行SA政府对定位精度的影响，用户单点实时的精度只有100米左右，美国取消SA政策以后，拥护单点定时定位的精度可提升到30米左右。在电子地图上实时显示时仍很可能出现前面提到的情况。
消除定位精度带来的影响一般是采用差分GPS，差分技术的优点是能够消除公共误差。对 GPS定位而言，差分是通过位置精度确认的，GPS基准站与定位点的GPS接收机同时接收 GPS卫星信号，通过差分来消除公共误差，从而提高定位点的定位精度。有效的差分可以完全消除共有误差（包括SA技术误差），大部分消除传播路径延迟误差。实时差分GPS（DGPS）定位的精度可以达到2-5米。
2、GPS盲区
GPS盲区是指GPS接收机可接收到信号的卫星数量小于4的地区。有时由于道路两旁地物特征复杂，又受密集的高大建筑物、隧道、立交桥、树木等地物的反射和遮蔽等影响，车载GPS接收机接收到的卫星信号存在严重的多路径效应，在某些区域内甚至会形成GPS定位盲区。
俄罗斯的GLONASS在组成和功能上与美国的GPS相似，在定位、测速及定时精度上则优于施加SA之后的GP S。GLONASS既可以提供独立的导航服务，又可与GPS结合。将GLONASS组合到GPS中构成GNSS，主要有三个方面的优势：
（1）有效性
在有遮挡的情况下，仍可能接收到满足定位要求的可见星数，从而大大提高导航系统的有效性；
（2）完整性
在定位数据出错时给用户提供报警信息，用户能得到比单独GPS高出一倍的概率来实现完整性算法；
（3）精度：
由于GLONASS中没有SA，在非差分的情况下，GNS S的定位精度比单独的GPS高出5-10倍。
GPS、GLONASS虽然有着较高的定位精度，但仍存在自主性差，抗干扰能力不强，动态性能有限等缺点。因此，在需要高精度定位的应用场合，卫星定位系统也不能作为唯一的导航设备，而需要与其它导航定位技术相互结合起来，充分发挥各自的优势并进行互补，才能获得满意的定位导航精度。车辆航位推算设备一般由角度传感器和位移传感器构成，角度传感器主要有磁罗盘、差动里程仪和角速率陀螺等，位移传感器主要有加速度计、里程仪和多普勒雷达等。一般采用角速率陀螺和里程仪组成航位推算设备。
3、GPS数据时延误差
由于GPS数据存在一定的误差，而且具有一定的时延性，同时地图也存在误差，因此GPS数据时延误差主要表现为与导航地图的实时匹配问题。
要解决实时匹配精度，一是提高GPS数据和电子地图的精度。二是利用算法提高准确度，将误差的概率降到最低。三是改善网络设施，提高GPS数据在网络上传输的速度和完整性，尽量减少时延误差并且保证数据的完整。目前，关于地图实时匹配的研究是车辆导航系统中的研究热点。
五、结论与展望
GPS在ITS应用中得到其功能的有效发展，就要有效的解决数据融合、传输及相关技术，其中包括定位精度、地图匹配技术，GPS信号盲区处理，还应有控制平台的数据融合及分布式数据库等技术[7]，以此实现各相关技术的有效集成。
本文一方面论述了GPS技术的应用促进了ITS的发展；另一方面，指出了在ITS应用中存在的问题并给出解决方案，但事物总是发展变化的，其方法还会有不断改进、提高。随着网络技术和其它计算科学的发展，GPS的各项功能将不断提高，必将推进我国ITS的发展。
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