gps与gis集成定位在铁路列车上的应用

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1、运输管理自动化运输管理自动化铁道运输与经济RAILWAYTRANSPORTANDECONOMY文章编号：1003-1421(2005)01-0060-02中图分类号：U285.24；P228.4文献标识码：AGPS与GIS集成定位在铁路列车上的应用TheOn-BoardApplicationofGPSandGISIntegratedPositioning蒋亚峰JIANGYa-feng（南京师范大学地理科学学院，江苏南京210097）（SchoolofGeography,NanjingNormUniversity

2、，Nanjing，Jiangsu210097，China）B＝{x

3、d（x，O）≤R}ii摘要:针对GPS（全球卫星定位系统）单独定位系统存在的缺陷，即对象O的半径为R的缓冲区为i对GPS与地理空间信息系统GIS相结合的铁路列车定位的工作原距O的距离d小于R的全部点的i理、铁路GIS地图数据库的建立、GPS与GIS间的接口、GPS坐标与集合。d一般是最小欧氏距离，但数字地图强制匹配的算法及GIS距离推算等问题做了初步阐述。也可是其他定义的距离。对于对象关键词：集成定位；铁路列车；地理信息系统；数字地图；距离集合

4、：O＝{O

5、i＝1，2，...，n}i其半径为R的缓冲区是各对象缓Abstract:RegardingthelimitationsofGlobalPositionSystem(GPS)insingle冲区的并集，即：positioning,thepapergivesanelementarydescriptiontotheoperatingphilosophynofGPSandGIS(GeographicalInformationSystem)integratedtrainpositioning,B＝ÈBii=1

6、theestablishmentofmapdatabaseforrailwayGIS,theinterfacebetweenGPS点的半径为R的缓冲区是一个andGIS,thearithmeticofcompulsivematchingbetweenGPScoordinateand半径为R的圆。digitalmapaswellasthecalculationofdistanceinGIS,etc.Keywords:integratedpositioning;train;GeographicalInformati

7、onSystem;2GPS与GIS集成定位列车digitalmap;distance工作原理年来，将GPS（全球卫星定位基于GPS与GIS集成的列车定近1GIS缓冲区的分析系统）技术用于铁路列车定位，应用GIS组织管理铁路网空间位的研究成果已有不少（如文献GIS是一种以计算机图形学和数据及属性数据，GPS接收机实时[1]），这些成果在实际运用中都取数据库管理系统为技术支撑，对地接收卫星信号并转换为坐标信息，得了一定的效果。尽管GPS在任理空间信息进行表达、管理和分析与地图数据进行匹配，列车位置强何气候条件下都能

8、高度精确地定的技术，空间分析是其核心功能之制性附和到铁路线上，GPS信号丢位，但在建筑物林立的大都市和较一。所谓缓冲区就是地理空间目失时依据GIS距离计算功能推算长的隧道内GPS会出现盲区，从而标的一种影响范围。从数学角度，列车位置，以实现列车定位监督。导致大量信息丢失，使GPS的应用缓冲区分析的基本思想是给定一工作原理如图1所示。受到影响。因此，研究以GPS为主个空间对象或集合，确定它们的邻3铁路GIS地图数据库的建立体、结合其他定位方式对铁路列车域，邻域的大小由邻域半径R决的定位进行研究是十分必要的。定。因

9、此对象Q的缓冲区定义为：用矢量数据结构来表示铁路i60第27卷第1期运输管理自动化运输管理自动化GPS与GIS集成定位在铁路列车上的应用蒋亚峰铁道运输与经济的交换，相当于GPS是SOAP服务器端，GIS是SOAP客户端。系统图3SOAP服务示意图图1GPS

10、与GIS集成定位列车工作原理图GPS接收机获得的是经度和线图形数据。铁路线一般为曲线，纬度坐标，通过投影和坐标变换之5GPS坐标与数字地图匹配在铁路线上选点构造一系列的直后可以转换为电子地图坐标，GPS线逼近铁路线，如图2所示。记录接收机还可以获得速度、时间和方SA技术使GPS定位误差约为每一点的x、y坐标。同一条线增向等信息，所以SOAP正文格