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1、GPS在物流方面的应用GPS在物流方面的应用陆尧13350200342013中美地信河南大学摘要:GPS,即全球定位系统,在他被发明出来后就在各个方面有着广泛的应用,而本文着重介绍了GPS在物流方面的应用。本文首先介绍了GPS在物流应用的核心,即最短路径算法。然后又分为五个方面,分别介绍了车辆上的GPS接收机,GPS在车辆管理方的应用,GPS在运输方的应用(规划路径),GPS在接货方的应用,GPS在货物配送的应用。关键词:GPS物流最短路径车载GPS10GPS在物流方面的应用1、引言32、方法与原理3(1)最短路径的算法3(2)单点动态定位43、实例介绍5(1)车辆上的GPS接收机5(2)
2、GPS在车辆管理方的应用6(3)GPS在运输方的应用7(4)GPS在接货方的应用9(5)GPS在货物配送的应用94、总结10参考文献:1010GPS在物流方面的应用1、引言GPS全球定位系统的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。GPS目前已经广泛应用于军事领域和民用领域,进入实用阶段。GPS技术具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。现代GPS由三大子系统构成:空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。
3、随着网络购物的不断发展,物流业也随之进步。更多的公司投身物流业,为了方便管理,物流公司将GPS引入物流管理系统。用来方便管理物流公司的车辆、方便用户查询物流信息及有助于司机规划最短路径。2、方法与原理(1)最短路径的算法对最短路问题的研究早在上个世纪60年代以前就卓有成效了,其中对赋权图的有效算法是由荷兰著名计算机专家E.W.Dijkstra在1959年首次提出的,该算法能够解决两指定点间的最短路,也可以求解图G中一特定点到其它各顶点的最短路。后来海斯在Dijkstra算法的基础之上提出了海斯算法。但这两种算法都不能解决含有负权的图的最短路问题。因此由Ford提出了Ford算法,它能有效地
4、解决含有负权的最短路问题。Floyd算法适用于APSP(AllPairsShortestPaths,多源最短路径),是一种动态规划算法,稠密图效果最佳,边权可正可负。此算法简单有效,由于三重循环结构紧凑,对于稠密图,效率要高于执行
5、V
6、次Dijkstra算法,也要高于执行V次SPFA算法。简单介绍一下Floyd算法。1,从任意一条单边路径开始。所有两点之间的距离是边的权,如果两点之间没有边相连,则权为无穷大。2,对于每一对顶点u和v,看看是否存在一个顶点w使得从u到w再到v比已知的路径更短。如果是更新它。把图用邻接矩阵G表示出来,如果从Vi到Vj有路可达,则G[i,j]=d,d表示该路的长
7、度;否则G[i,j]=无穷大10GPS在物流方面的应用。定义一个矩阵D用来记录所插入点的信息,D[i,j]表示从Vi到Vj需要经过的点,初始化D[i,j]=j。把各个顶点插入图中,比较插点后的距离与原来的距离,G[i,j]=min(G[i,j],G[i,k]+G[k,j]),如果G[i,j]的值变小,则D[i,j]=k。在G中包含有两点之间最短道路的信息,而在D中则包含了最短通路径的信息。比如,要寻找从V5到V1的路径。根据D,假如D(5,1)=3则说明从V5到V1经过V3,路径为{V5,V3,V1},如果D(5,3)=3,说明V5与V3直接相连,如果D(3,1)=1,说明V3与V1直接相
8、连。(1)单点动态定位单点动态定位的基本方程为ρj=[(Xj-Xu)2+Yj-Yu2+Zj-Zu2]12+d(1)试中,Xu,Yu,Zu为动态用户在tk时刻的瞬时位置;(Xj,Yj,Zj是第j颗GPS卫星在其运行轨道上的瞬时位置,它可根据广播星历计算;ρj为码接收机所测得GPS信号接收天线和第j颗GPS微型之间的距离,即站星距离;d事由于接收机时钟误差等因素引起的站星距离偏差。利用(1)式解算用户位置时,不是直接求它的三维坐标,而是求各个坐标分量的修正量,即给定用户三维坐标的初始值(Xu0,Yu0,Zu0),而求解三维坐标的改正值(∆Xu,∆Yu,∆Zu)和距离偏差do.对(1)式中的Xu
9、,Yu,Zu分别求微分,便得到线性方程X=A-1B(2)式中,矩阵X=∆Xu,∆Yu,∆Zu,dTA=X1-Xu0ρ10Y1-Yu0ρ10Z1-Zu0ρ10-1X2-Xu0ρ20Y2-Yu0ρ20Z2-Zu0ρ20-1X3-Xu0ρ30Y3-Yu0ρ30Z3-Zu0ρ30-1X4-Xu0ρ40Y4-Yu0ρ40Z4-Zu0ρ40-1B=ρ10-ρ10ρ20-ρ20ρ30-ρ30ρ40-ρ40(3)ρj0为对应于第j颗GP