基于GPRS网络移动目标实时监控系统的关键技术研究

摘要

移动目标监控调度系统(MobileMonitoringSystem，简称MMS)，就是利用一定的空间定位技术手段，通过一定的通讯方式，将定位数据以及有关控制信息传送到监控中心，在电子地图上显示移动目标的实时位置和周围环境信息，并对其调度的系统。MMS可以广泛地应用于公安、交通、运输、金融、铁路、旅游等部门，有着广阔的应用前景、巨大的社会效益和经济效益。 本文以车辆监控系统为例对移动目标监控系统关键技术进行了深入的探讨，并从软件工程的角度在系统总体功能、详细设计、集成与测试等方面进行了细致的分析，对监控中心软件设计中需要解决的问题进行了阐述，无论在理论上还是工程实践中都有可借鉴的价值。 移动目标监控系统中各项关键技术的应用和改进都是为了提高定位的准确性和实时性，这样才能做到有效监控。本文基于定位准确性要求对各种定位方式进行了研究，对GPS定位原理进行了详细的说明，分析了GPS接收机使用的通用协议NMEA0183。应用路径匹配算法将移动目标准确地投影到电子地图上。基于目标监控的实时性要求，对常见的数据传输方式进行了比较，分析了GPRS网的特点和优势，确定了无线通信方式的选型。 电子地图是监控系统的基础，本文分析了电子地图的数据结构，提出电子地图数据采集与处理的方法，将纸质地图数据采集和利用GPS采集地图数据相结合，非常适合于用户的个性化要求。 路径优化是实现快捷运输的关键，本文对城市道路网的最短路径分析进行了研究和验证，提出应用Dantzig算法进行最短路径分析的解决方案。应用图论理论对道路网进行拓朴表示，并构建了济南二环以内的主要路段的拓朴结构，应用具体数据进行了测试，结果证明响应速度和分析效率满足运输企业的调度要求。 上述关键技术的使用保证了系统定位准确、通讯网络覆盖广、使用费用低廉、系统操作灵活直观。 本系统分为车载子系统、通信子系统、监控子系统三个部分，车载子系统每隔一定的时间间隔，通过GPS模块，接收GPS位置信息和状态信息，并进行编码，通过通信子系统发送给监控中心。监控中心子系统获取从车载子系统传来的数据，进行解码，得到发送数据的车辆信息，GPS定位信息。以这些数据为基础，监控中心子系统在电子地图上将该车辆的位置显示出来，并能实现查询、维护、多窗口监控，历史记录回放等。监控中心子系统通过向车载子系统发送控制命令，能够主动修改车载子系统的参数。车载子系统接收监控中心控制命令后，进行解码，将新的参数存储和应用。整个系统在使用中运转良好，达到了预期的目标。 交通信息平台包括交通信息的采集、交通信息和融合与处理和交通信息发布是一个支持多媒体的动态实时智能交通信息系统。其建设需要依托现有基础，通过信息整合提供面向社会的交通信息服务。本文也讨论了本系统设计对交通平台建设的参考价值，对于今后的研究提出了建议。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第一章绪论

第二章系统功能与总体设计

第三章定位技术原理

第四章基于GPRS网络移动目标实时监控系统的关键技术研究

第五章详细设计

第六章系统集成与实现

第七章本系统在交通信息平台中的应用

结束语

参考文献

致谢

攻读学位期间主要研究成果