“数字地球”与智能交通系统(ITS).ppt

1、一一、数数字字地地球球的的概概念念数字地球就是用地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）等技术，以数字的方式获取、处理和应用关于地球自然和人文因素的空间数据和信息，以解决全球各种问题。2、数字地球的定义1、概念的提出1998年1月31日由美国副总统戈尔在数字地球认识21世纪我们的这颗星球报告中首次提出。3、数字地球的内涵y 用数字化的手段统一处理地理信y 最大限度地开发、利用信息资源。4、学术交流y 各国领导高度重视y 学术交流空前活跃y 数字产品丰富多样y 数字地球与智能交通系统（ITS）紧密结合汽车牌照号码自动识别系统、车辆自动引导系统、收费系统、自动车辆监测管理系统、

2、GPS车辆定位监测管理系统等。二二、数数字字地地球球研研究究的的主主要要内内容容数字地球是一门融多学科、多技术于一体的、具有巨大实用性的综合技术信息体系。1）建立全球统一框架体系2）数字地球的物理结构与功能 基础层 应用层 决策层3）建立数字地球的技术手段与方法4）数字地球的标准化体系 建设数字地球所需的关键技术主要包括以下几个方面：信息高速公路和计算机网络 遥感技术 地理信息系统 分布式数据库管理技术 虚拟现实技术 GPS定位技术三三、建建立立数数字字地地球球的的关关键键技技术术1、信息高速公路和计算机网络 万维网的扩展速度是其他任何技术所无法比较的；通过万维网，公众可以使用网页上能访问到的

3、交通设施的三维景象和车辆运行实时数据。为了保证用户得到实时的数据，数据必须运行在信息高速公路上。要将交通设施海量影象、纹理、几何和属性数据在网上快速传输，仍需要解决数据压缩、传输和解压等问题。数字摄影测量技术的运用 航空摄影测量与高分辨率卫星遥感技术的运用 激光扫描器的使用 摄影测量和使用地形测量中的控制点定位相结合 虚拟现实技术与交通设计的结合，评价设计效果2、遥感技术遥感技术3-D mouseCrystal eyesVirtuoZo Digital Photogrammetry System GIS数据是智能交通信息的基础 GIS提供了二维公路网的地图和三维道路模型的信息 GIS为庞大的交

4、通网络提供了管理、存储和维护的有效手段。3、G G I IS S技技 术术虚拟现实和三维模拟是智能交通系统得以表现的主要形式 在虚拟技术的支持下，赛博空间代替了传统的抽象地图和用来解释、分析和讨论设计思想和交通进展的描述性文件，以生动的图片展现在用户眼前；照片纹理的三维模型给人们以身临其境的感受4、虚拟现实技术虚拟现实技术分布在不同地点、不同部门的数据库与信息系统，由高速计算机有线或无线连接，并组成WebGIS，实现同构系统的远程互操作和互运算，通过OpenGIS标准和规范，实现异构间的远程互操作与互运算。数据库的创建、数据库操作、数据库的维护等工作；数据库中多种数据的融合；数据库中空间数据挖

5、掘与知识的发现；在空间数据库的基础上，综合利用统计学方法、模式识别技术、人工智能方法、神经网络技术、模糊数学、专家系统和相关信息技术，从大量空间的生产数据、管理数据和经营数据中提取隐藏的、事先不为人知的、潜在有用的知识，从而揭示隐藏在事物背后的本质规律，内在联系和发展趋势。5、分布式数据库管理技术分布式数据库管理技术全球卫星定位系统（GPS）是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时测速系统。采用空间被动式测量原理，卫星不断发送自身星历参数和时间信息，GPS接收机收到这些信息后，经过解码、计算从而确定移动单元的经纬度、速度和时间。6、GPS定位技术定位技术GPS数据RS数据卫星遥感影像

6、库空间基础数据库公共专业数据库基本统计数据库数据规范化处理分布式空间数据库专用通讯系统数码城市数字旅游数字流域数字生态数字交通数字经融.信息显示信息发布信息服务Internet/Intranet工作站浏览器数据维护四、智能交通系统（ITS）1、智能交通系统的概念智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）是将先进信息技术、数据通讯传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系，使人、车、路密切配合，和谐地统一，从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。2、智能交通系统的发展历史与现状2

7、.1智能交通系统概念的提出 美国智能化交通研究最早，始于上世纪六十年代末期的电子线路指南系统（ERGS）；上世纪七十年代中期出现了自动车辆定位系统（AVL）；上世纪八十年代中期开始了真正意义上的智能交通研究；上世纪九十年代中期美国提出了智能交通系统这个名词，并为日本、欧洲等国接受、近几年才在国际上得到统一；2.2 智能交通系统的发展过程与现状 美美 国国 美国智能化交通研究最早，始于上世纪六十年代末期的电子线路指南系统（ERGS）；美国于1988年成立了Mobility 2000组织，专门从事开始了真正意义上的智能交通研究；1990年IVHS AMERICA（Intelligent Vehic

8、le Highway Society of America);1991年3月，IVHS AMERICA成为了美国交通部（DOT）官方咨询机构；1994年IVHS AMERICA更名ITS America,从此智能交通系统这个名词为世界接受2000年开通511交通信息号码将成为智能交通系统（ITS）的象征。美国国防部系统结构领导机构公众意见征询机构结构管理者技术评论机构参与者论坛Hughes机构Loral-IBM机构Rockwell机构Westinghouse机构主管部门（JPL）美国国会企业、大学、州及地方政府美国交通部ITSAmerica交通管理、交通信息车辆检查、商业车辆管理公共交通、地方

9、交通通信技术、自动收费法规、制度、组织环境、安全、标准ITS协会建议讨论研究基金研究基金参与规划 欧欧 洲洲最早RTI（Road Transportation Informatics);1988年政府主持了DRIVE（Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe);1986年民间发起PROMETHEUS(Program for a European Traffic with Highest Efficiency and Unprecedented Safety)工程；在上述基础上，演化为现在的TELEMATICS 和PRO

10、MOTE；即ITS。19891991 DRIVE I 计划，重点是基础研究与标准化；4个主要领域72个主题：建模和一般问题、安全和人类行为分析、交通控制及其它问题；19921994 DRIVE II计划，继续DRIVE I 重点研究七个主题。1996年启动TTAP（Transportation Telematics Application Programme)由ERTICO实施欧洲智能交通的统一协调。欧 洲ITS发展计划欧 洲ITS发展计划 日日 本本1973年提出开发车内线路动态指南系统；1986年提出道路/汽车通信系统；1990年开发出车辆信息与通信系统（VICS），1993年装备40多万

11、车辆进入市场；1994年成立车辆、道路和交通智能协会（VERTIS）；现从事通用交通管理系统（UTMS）开发。中中 国国19731984 以电视监视与线控为起点逐渐向面控发展，且在城市主要交叉路口实现了点控制；19841993 引进国外面控系统组织国产化，在十几个大城市中实行了面控制；1993 开始实施现代化交通综合管理系统，如交通信号控制与电视监视系统、车辆定位系统、交通信息系统、自动收费系统等。必要性和必然性 我国交通车辆增长速度远大于公路增长速度，减缓交通拥挤，必须发展ITS；ITS主要内容1、智能交通系统的概念智能交通系统（Intelligent Transportation Syst

12、em，简称ITS）是将先进信息技术、数据通讯传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系，使人、车、路密切配合，和谐地统一，从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。RS技术计算机网络技术分布式数据库技术通讯与数控技术GPS技术GIS技术6、智能交通系统目前急需解决的课题国家“十五”科技攻关项目：智能交通系统关键技术开发和示范工程智能交通系统关键技术开发和示范工程课题1：智能交通系统项目评价方法的研究 课题2：快速路系统通行能力研究 课题3：基础交通信息采集与融合技术研究 课题4：城市公共交通系统优化技术 课题5：智能交通系统数据管

13、理技术研究 课题6：具有我国自主知识产权的面向ITS领域的应用软件开发 课题7：汽车安全辅助装置开发 课题8：车载信息装置开发 课题9：专用短程通信设备开发发 课题10：交通信息采集设备开发具有号码识别的公路要道监测管理系统是集视频监控、图像处理、图像识别、通信和自动控制等多项技术于一体的公安智能化产品。车速范围：120km/h检测距离：80m抓拍距离：50m最高抓拍速度：150km/h漏检率低于。检测距离：90 张/100张系统响应时间：小于秒牌照识别精度：白天优于95%，夜晚优于85%AVMS系统系统信息检测技术信息检测技术自动控制技术自动控制技术数字图像处理技术数字图像处理技术通通信信技

14、技术术数数据据库库技技术术前端车辆检测系统车辆图像记录系统 通 信 系 统中心监测管理系统系统结构系统结构电子标签天线摄像机 提高管理准确性和驾驶安全性 提高通行效率 实时监测 号牌识别 强大的信息处理功能 提供形式多样的资料 报警功能 统计功能 射频自动识别系统通讯器与标签间采用微波传输信息，抗电磁干扰、抗恶劣环境；射频自动识别系统在阅读区可同时阅读多个标签；射频自动识别系统具有移动功能，可检测移动目标；实用性强。能实时掌握路口、路段及周边路况信息；系统采用数字图像压缩编码及图像识别技术，准确可靠；系统存储量大。采用先进的图像压缩技术，相同硬盘可存储更多的车辆信息；系统可对10150Km/h

15、的车辆牌照拍照及清晰度问题。系统结构简单，安装方便、可靠性高；GPS车辆定位监测管理系统是集GPS技术、GIS技术、信息处理技术、数据库技术、无线传输技术、计算机网络技术及网络数据库技术为一体的综合性高科技应用系统。GPS定位技术全球卫星定位系统（GPS）是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时测速系统。采用空间被动式测量原理，卫星不断发送自身星历参数和时间信息，GPS接收机收到这些信息后，经过解码、计算从而确定移动单元的经纬度、速度和时间。GIS技术数据管理平台，实现整个交通指挥系统内部数据共享，动态与静态的综合，以及图形数据与多源属性数据库的整合。信息处理技术采用数据库技术、多媒

16、体技术以及计算机远程控制操作等多项技术，指挥中心将接收的车载坐标数据和其它数据综合处理后与电子地图相匹配，并在电子地图上显示车辆实时的准确位置。系统特点巡测速率高定位精度高完善的地图操作功能方便快捷的信息查询功能多窗口跟踪监控功能智能化的应急调度指挥功能路口控制器路口控制器中心管理系统中心管理系统车辆检测前端违章车辆信息数据库异地违章属地处罚违章信息查询及照片打印 该系统将具有强光抑制功能的图像采集卡、具有号牌识别功能的DSP处理卡、数据存储卡、通信卡等集成于一体，在保留原有前端摄像机等设备的前提下，有效抑制强光噪声干扰，优化抓拍图像质量，提高号码识别精度；DSP处理卡将实时抓拍的图像进行识别，转换为文本代码，并合成违章时间、地点、违章类别等信息，借助于通信卡发送到控制中心。同时将违章车辆图像等信息通过数据存储卡存于本地硬盘。