绪 论
1.1 研究背景
坚强有力的后勤物流保障系统,是未来高科技局部战争中,最为坚实的物质基础。而且在高科技的局部战争中,其杀伤力、破坏性以及残酷性也会大大增加,因此,在战争中,各作战部队应高保持高度的机动性和灵活性,而作战部队的机动性和灵活性提升之后,对后勤保障系统也提出了更高的要求[1]。目前,已有的以阵地战为主要服务目标的作战后勤保障系统已经难以满足高科技局部战争对后勤保障系统的机动性和灵活性的需求。因此,现代高科技的局部战争要求更加主动、迅速与准确的物流保障系统[2]。
从近段时间,国际上所展开的几场高科技局部战争来看,可以发现:先进的现代配送系统已经成为了战争取胜的关键因素之一。例如,在伊拉克战争中,美国不仅作战手段和武器装备都非常先进,其军事物流也让人耳目一新。在伊拉克战争中,美军依据其灵活的物流手段,快速、准确的完成了物资的配送任务,从而为赢得战争的胜利奠定了良好的基础[3]。现代军事物流主要包括如下几个方面的观点:①通过利用卫星导航技术以及其它的各种高新技术,来提高作战时,军事物资配送的可见性;②利用先进的通信技术以及卫星导航技术,对军事物流车辆进行灵活、精确的调遣;③配送中心的灵活部署和派遣,从而提高作战物资的及时、准确配送。目前,我军对配送车辆的定位主要依据我国自主研发的被动卫星定位系统和GPS 定位系统(Global Positioning System)。我国北斗定位系统由于发展时间较短,在定位的速度和精度方面都存在一定的缺陷,GPS 系统的速度快,精度高,特别适合大范围内飞机、船只、火车以及汽车的调度和监控[4]。
1.2 研究现状
(1)国外发展现状
随着定位技术、通信技术以及信息技术以及通信技术的发展,而产生了对车辆进行监控和调度的车辆监控系统。从上世纪五十年代,作为最早发展的定位技术:LORAN、OMEGA 等陆地无线导航系统开始被应用。西方欧美国家开始使用 LORAN、OMEGA 系统进行为车辆的监控和调度提供服务[5]。例如 1974 年美国Robert所开发的自动车辆线路管理系统,用来为报纸的投递提供服务;1978年英国 marconi 所研发的自动车辆定位系统,被应用于警察局中,用于对警车的跟踪,但是由于 LORAN、OMEGA 等导航系统的精度较低[6],到了十九世纪八十年代,国外开始使用较新的 LORANC 定位系统来提高车辆的定位精度,虽然精度有所提高,但是从整体上来看,仍然难以满足人们对车辆导航和调度的需求。直到九十年代,开发了 GPS 定位技术以来,才使得车辆导航、监控和调度进入了一个全新的时代。与以前的 LORAN、OMEGA 以及 LORANC 定位系统相比,GPS 的定位精度更高、设备更为简单、价格更加低廉,因此,目前在绝大多数的车辆监控系统中,都使用了 GPS 来进行定位。[7]。
目前国外使用 GPS 对车辆进行定位、监控和调度的发展大体分成美国派和欧洲派两大体系。其中美国主张使用 VHF/UHF 等常规卫星系统、Ttunked Radio集群卫星定位系统以及 CDPA 标准蜂窝网来进行车辆的定位、监控与调度;而欧洲则主张使用 GPS/GSM 等系统来进行车辆的定位、监控与调度[8]。目前使用 GPS 技术来记性车辆调度已经成为了 ITS(智能交通系统)已经得到了广泛的使用。各国政府纷纷提出了各自的实施方案,并且投入大量的资金进行研制。目前,在车辆导航领域,美国、日本和欧洲的研发和应用水平最高。在美国,自从上个世纪六十年代提出了导航系统的研制与开发以后,就制作了 Navigator 并且,与八十年代初期进行了广泛的应用。
到了九十年代早期,美国 Oldsmobile 推出了第一款基于 GPS 技术的 Guidestar 系统,通过使用 GPS定位技术结合电子地图,从而实现了车辆的导航,从此,这种定位技术结合电子地图技术的方案在车辆导航系统中,得到了广泛的应用[9]。由于使用了 GPS 技术,使得 Guidestar 系统的精度和速度得到了进一步的提高,极大的提高了车辆导航系统的实用性。在 1992 年,美国提出了以车辆自动识别、监控和定位为核心的“IVHS(智能车辆高速公路系统”的战略计划,为美国境内安装了中断的所有车辆提供旅游信息查询、交通信息查询等总计 29 项服务功能[10]。欧洲的智能交通系统开始于上个世纪七十年代后期,自八十年代推出了车辆自动导航系统之后,就利用这些系统来进行定位推算,在八十年代初期,欧洲开始大规模的实施智能交通系统试验计划。1995 年,在菲亚特、雷诺等大众化民用车辆上广泛的使用了由西门子和飞利浦公司所开发的车载定位导航系统[11]。在日本,自从八十年代推出了第一种自动导航系统以来,涌现出了各种智能交通系统。
第二章 GPS 卫星定位系统简介 .............. 7
2.1 GPS 的发展及特征 ............. 7
2.2 GPS 的组成及原理.............. 8
第三章 系统需求分析............ 12
3.1 系统工作原理分析 ........... 12
3.2 系统组成分析........... 12
3.3 车载终端........... 13
第四章 系统设计与实现 .............. 14
4.1 系统总体结构设计 ........... 19
4.2 系统数据库设计 ............... 19
4.3 通信功能设计与实现............ 22
结论
在本文对 GPS 在军队应急物资车辆的监控与调度系统中应用的研究中,本文主要进行了如下几个方面的研究:首先,对 GPS 在军队应急物流配送的产生背景,以及国内外研究现状进行了分析,指出我军与国外发达国家数字化部队的差距。其次,对 GPS 卫星定位系统的相关内容进行了简单介绍,主要对 GPS 卫星定位系统发展背景和特征,以及 GPS 定位系统的组成和工作原理进行了分析,为本文后面的工作打好技术基础。
然后,对系统的需求进行分析,在对基于 GPS 军队物流配送管理系统的工作原理进行简单分析的基础上,从系统的车载终端、监控指挥中心以及指挥通信系统的组成内容以及实际流程进行了应用的分析。最后,在对系统需求进行分析的基础上,根据实际战场上的需要,首先对系统的总体结构进行了设计,并且从系统的车载终端、监控指挥中心以及指挥通信系统的组成模块进行设计,并在保证系统安全的前提下,对系统功能的设计与实现进行了研究。
参考文献
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