1、,第五章 物流信息采集和跟踪技术,第1节物流信息技术的概念,信息技术（Information Technology，IT）主要包括传感技术、计算机技术、通信技术、控制技术等，它替代或辅助人们完成了对信息的检测、识别、变换、存储、传递、计算、提取、控制等工作。,常见的企业物流信息技术主要有交换、跟踪和采集三类：互联网（Internet）、电子数据交换（EDI）全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）无线射频技术(RFID)、条形码（BC）。,主要用在以下几个方面：（1）对公共信息的利用。外部物流供求信息的收集（2）对外物流信息的发布。（3）基于Internet的物流业务管理方面。,第2
2、节Internet在物流信息管理中的应用,（1）市场营销。通过Internet，销售人员及时掌握相关的客户信息，向分散的客户提供及时准确的本企业最新产品信息，还可随时完成订单的接收、订单的查询、状态的跟踪等一系列工作；（2）业务管理。与供应商、客户、物流企业进行仓储、运输、配送等业务信息交换，以及网上采购、网上结算等。 （3）客户服务和支持。Internet能够帮助客户服务，能支持部门共享客户的反馈信息并创造一个相应的支撑系统。,第3节条形码技术及其应用,条形码技术广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等流域.。尤其是在物流领域中，利用条形码技术可以解决了数据录入和数据采
3、集的瓶颈问题。,利用条码进行出入库和分货,利用条码进行拣货,3.1 条形码技术概述1条形码技术发展条形码技术最早出现于20世纪40年代， 最初，由美国的两位工程师研究出用数字代码表示食品种类，并获得美国专利，这标志着条形码的诞生。,1970年，美国“超市特别委员会”制定出通用产品代码（Universal Product Code，UPC），并首先在零售业中试用。1973年，美国统一编码委员会（Uniform Commercial Code，UCC）建立了UPC条形码系统，实现了该码制的标准化。同年，食品杂货行业把UPC码作为该行业的通用标准码制，为条形码技术在商业流通销售领域里的广泛应用起到了
4、积极的推动作用。1974年，研制出39码，作为军用条形码码制。39码是第一个字母、数字式结合的条形码，后来广泛应用于工业领域。,1977年，欧洲制定出欧洲物品编码EAN-13码和EAN-8码，正式成立了欧洲物品编码协会（European Article Numbering Association，EAN）。1981年，EAN改名为“国际物品编码协会”（International Article Numbering Association，IAN）。为世界各国提供了惟一的编码体系和标识方法，同时也为电子订货（EOS）系统和电子数据交换（EDI）系统提供了国际通用的统一标识。,1.条形码技术编码方
5、案在条形码中，黑色条对光的反射率低而白色的空对光的反射率高，再加上条与空的宽度不同，就能使扫描光线产生不同的反射接收效果，在光电转换设备上转换成不同的电脉冲，形成了可以传输的电子信息。,条形码技术编码方案。我国通用商品条形码标准也采用EAN条形码结构。由13位数字及相应的条形码符号组成，主要组成如下： 前缀码。由3位数字组成，是国家的代码，我国为690、691、692，是由国际物品编码协会统一决定的。 制造厂商代码。由4位数字组成，我国物品编码中心统一分配并统一注册，一厂一码。 商品代码。由5位数字组成，表示每个制造厂商的商品，由厂商确定，可标识10万种商品。 校验码。由1位数字组成，用以校验
6、前面各码的正误。,3条形码技术应用的优越性条形码技术的应用具有如下突出的优越性：（1）准确度高、可靠性强。根据有关资料，键盘输入平均每300个字符一个错误，而条形码输入平均每15 000个字符一个错误。如果加上校验位，条形码的出错率是千万分之一。（2）数据输入速度快。使用条形码做同样的工作比键盘输入速度提高了5倍。（3）经济便宜。与其他自动化识别技术相比较，推广应用条形码技术，所需费用较低。,3.2 条形码的分类和选择1条形码的分类根据编码方式的不同，条形码可以分为以下几类：（1）一维条形码。普通的一维条形码仅能容纳13位的阿拉伯数字，更多的描述商品的信息只能依赖数据库的支持，因而条形码的应用
7、范围受到了一定的限制。, UPC商品条形码。UPC码是一种12位的数字式码制，其字符集为数字09。每个条或空是1, 2, 3或4倍单位元素宽度。UPC码有两种类型，即UPC-A码和UPC-E码。如图所示为UPC-A条形码实例。, EAN商品条形码。欧洲物品编码EAN码。由代表12位数字的产品代码和1位校验码组成。我国由“中国物品编码中心”统一分配企业代码，产品代码由制造商根据规定自己编制，其字符集为09。如图所示为EAN码示意图。,由于国际上存在这两种编码系统，因此，我国产品销往美国、加拿大时应使用UPC码，而出口到其他国家和地区时则应使用EAN码。 Code 39条形码。是第一个字母、数字式
8、码制，其应用比一般的一维条形码广泛。最早为军用编码。, ITF25码。又称为交叉25码，是一种长度可变的连续型自校验数字式码制，其字符集为数字09。该条形码主要应用于商品批发、物流、仓库、机场、生产/包装识别、工业生产中。在所有一维条形码中，该条形码的密度最高。如图所示为交叉25码示意图。, EAN128码。具有完整性、紧密性、连接性及高可靠度的特性。主要是生产过程中的一些辅助性的、且易变动的信息，如生产日期、批号、计量等，可应用于货运标签、便携式数据库、连续性数据段、物流配送标签等。其中应用最广泛的编码内容是运输包装序号，用来识别不同的运输包装，如瓦楞纸箱、物流箱、货柜等。,(2) 二维条码
9、 二维条形码解决了一维条形码信息量小的问题，它能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，而且能够表达汉字和存储图像。目前二维条形码主要有PDF417码、Code 49码、Code 16K码、Data Matrix码、 MaxiCode码等。,二维码具有如下特点： 信息容量大。在76mm25mm面积上，可以容纳1 848个字母字符或2 729个数字字符，约1 000个汉字信息，比一维条形码信息容量高几十倍。 编码范围广。PDF417码可以对照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等进行编码。 保密、防伪性能好。它可以采用密码防伪、软件加密防伪及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪
10、性能。,条形码码制的选择一般情况下，在码制选择中通常遵循以下原则：优先选用已制定为国家标准的码制。必须优先从国家（或国际）标准中选择码制，如通用商品条形码（EAN条形码），它是一种在全球范围内通用的条形码。为了实现信息交换与资源共享，对于已制定为强制性国家标准的条形码，应该严格执行。,3.3 条形码阅读器条形码阅读器条形码阅读器的结构通常包括以下几部分：光源、接收装置、光电转换部件、译码电路、计算机接口。（实物）,条形码阅读器的种类普通的条码阅读器通常有以下三种形式：光笔、CCD、激光枪，它们都有各自的优缺点。,（1）光笔条形码扫描器。光笔阅读条形码信息时，要求扫描器与待识读的条形码接触或离开
11、的距离在0.21mm左右。,（2）CCD阅读器。CCD阅读器（Charge Couple Device），比较适合近距离和接触阅读。 使用一个或多个光电二极管，发出的光线能够覆盖整个条形码。CCD阅读器的缺点主要为其阅读景深和阅读宽度存在局限性。,（3）激光自动扫描器。激光枪自动扫描器分为手持与固定两种形式：手持式激光扫描器连接方便、简单、使用灵活；固定式激光枪扫描器使用于阅读量较大、条码较小的场合，能有效地解放双手工作。激光枪自动扫描器的优点是：可以远距离扫描且扫描景深长。通常情况下，在阅读距离超过30cm时激光阅读器是惟一的选择；可以阅读不规则的条形码表面或透过玻璃、透明胶纸阅读；,3.4
12、 条形码技术在物流信息系统中的应用物流信息系统的一项最基本的工作就是数据的采集，而数据采集应摆脱人工收集的种种弊端，走向自动化的收集。条形码技术作为物流信息系统中的数据自动采集单元技术，是实现物流信息自动采集与输入的重要技术。,（1）物资管理。利用条形码技术对物资的进、销、存管理，有效地降低库存成本。 通过产品编码，建立采购物料质量检验档案，产生质量检验报告，与采购定单挂钩，建立对供应全过程的有效管理和评价。,（2）生产管理。在生产过程中，应用条形码技术监控生产，采集生产数据及生产质量检查数据。 制定产品识别码格式。根据企业规则和行业规则，确定产品识别码的编码规则，保证产品规则化以及标识的惟一
13、性。 建立产品档案。通过产品标识条形码在生产线上对产品生产进行跟踪，并采集产品部件等数据作为生产过程信息，在生产批次计划审核后就可以建立产品档案。 通过生产线上的信息采集点来控制生产的信息。 通过产品标识条形码在生产线上采集质量检测数据，以产品质量标准为准绳判定产品是否合格，从而控制产品在生产线上的流动，有序地安排生产计划。实例：攀钢钢管,（3）仓库管理。条形码技术应用于仓库管理主要表现在以下几个方面：库存货物编号管理。仓库管理系统根据货物的品名、型号、规格、产地、包装等划分货物品种，并且分配惟一的标识编码，也就是“货号”，依据货号进行货物库存管理，并应用于仓库的各种操作。 仓库库位管理。货物
14、仓库一般分为若干个库房，每个库房分为若干个库位。按仓库的库位记录仓库货物库存，在产品入库时将库位条形码号与产品条形码一一对应，在出库时按照库位货物的库存时间可以实现先进先出或批次管理等功能。 仓库业务管理。这包括出库、入库、盘库、月盘库、移库，不同业务以各自的方式进行，完成仓库的进、销、存管理。,第4节 射频标签系统RFID,RFID是从二十世纪90年代兴起的一项自动识别技术。 它是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据。 RFID可以在恶劣环境下工作，读取距离远，标签可重复使用，并且能够识别高速运动物体，并可同时识别多个标签等优点。 RFID已被广泛应用于众多领
15、域，例如汽车或火车等的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物流跟踪、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。 RFID产品种类很多，像TI、Motorola、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品，并且各有特点，自成系列 。,1.4.1 RFID工作原理,RFID系统由电子标签（Tag）、阅读器（Reader）和数据交换与管理系统（Processor）三大部分组成。 电子标签（或称射频卡、应答器等），信息载体，包括：芯片、耦合元件两部分。电子标签通过无线电波与读写设备进行数据交换，工作的能量由阅读器射频脉冲提供或自带电池。 阅读器，主要
16、由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。阅读器可将主机的读写命令加密传送到电子标签，将电子标签返回的数据解密后送到主机。 数据交换与管理系统主要完成数据信息的存储及管理、对卡进行读写控制等。,4.2 RFID技术的分类,根据工作频率的不同通常可分为低频（30kHz300kHz）、中频（3MHz30MHz）和高频系统（300MHz3GHz）。 低频系统特点是电子标签内保存的数据量较少，阅读距离较短，电子标签外形多样，阅读天线方向性不强等。主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、煤气表、水表等； 中频系统则用于需传送大量数据的应用系统； 高频系统的特点是电子标签及阅读器成
17、本均较高，标签内保存的数据量较大，阅读距离较远（可达十几米），适应物体高速运动，性能好。主要用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，多在火车监控、高速公路收费等系统中应用。 根据电子标签的不同可分为可读写卡（RW）、一次写入多次读出卡（WORM）和只读卡（RO）。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等；WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变；RO卡存有一个唯一的号码，不能修改。 根据电子标签的有源和无源又可分为有源的和无源的。有源电子标签使用卡内电流的能量、识别距离较长，可达十几米，但是它的寿命有限（310年），且价格较高；无源电子标签一般是几十厘米，且需要
18、阅读器的发射功率大。,4.3 RFID技术标准及存在的问题,目前国际上制定RIFD标准的组织比较著名的有两个：ISO和EPC global; 我国两家在竞争，一是”中国物品编码中心“与EPC global 合作引进；一是由信息产业部牵头的”电子标签产业联盟“ 电子标准签迄今为止全球也还没有正式形成一个统一的（包括各个频段）国际标准。标准的不统一是制约RFID发展的重要因素，而数据格式的标准问题又涉及到各个国家自身的利用和安全。 制约RFID发展应用的另一个问题是价格问题。目前美国一个电子标签最低的价格是20美分左右，这样的价格是无法应用于某些价值较低的单件商品，只有电子标签的单价下降到10美分
19、以下，才可能大规模应用于整箱整包的商品。 RFID产品技术还不够成熟，还存在较高的差错率（RFID被误读的比率有时高达20%），在集成应用中也还需要攻克大量的技术难题。 当前广泛使用的无源RFID系统还没有非常可靠的安全机制，无法对数据进行很好的保密，RFID数据还容易受到攻击 。,4.4 RFID技术在物流中的应用,根据RFID技术特点，RFID智能标签技术可以用于物流活动中的以下几个环节： （1）生产环节 实现成批非接触对原材料、零部件、半成品以及最终成品在整个生产过程中的识别与跟踪，提高效率。特别是像汽车 、手机、家电等流水线生产上，对原材料与零部件准时送达要求很高的情况下。 （2）存储
20、和零售环节 RFID可以使出入库的登记自动化，在盘点时无需人工的检查或条码扫瞄的过程，使盘点工作更加快速准确。 （3）运输环节 在运输路线上的一些检查点安装上RFID接收转发装置。当接收装置收到RFID标签发出的信息后，可以将所在的地理位置等信息上传给运输调度中心。使企业直接了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息，方便对在途货物进行管理，同样便于货物的乘运商或收货人掌握货物运输状况。,第5节电子数据交换（EDI）技术及其应用,5.1 EDI概念,国际标准化组织（ISO）于1994年确认了EDI的技术定义： 商业或行政事务处理，按照一个公认的标准，形成结构
21、化的事务处理或消息报文格式，从计算机到计算机的电子传输方法。,1电子数据交换（EDI）技术概况电子数据交换（Electronic Data Interchange） ，是20世纪中期兴起的新型信息交换及商品交易方式。20世纪70年代就有了行业性的EDI系统，集中应用在银行业、运输业和零售业。1978年，美国国家标准化委员会（ASC）制定了ANSI X.12标准，该标准广泛应用于北美地区。1986年联合国欧经会制定了用于行政管理、商业和运输的电子数据交换标准EDIFACT，并被国际标准化组织接收为国际标准。20世纪90年代，随着增值网的出现和各行业EDI标准的相继出台，EDI的应用和跨行业发展大
22、大加快。因特网EDI的出现，使EDI从专用网扩大到因特网，基于因特网的EDI以迅速高效精确低成本的特点，满足了中小企业对EDI需求。,EDI快速、准确、安全的特点非常适合于物流行业。EDI最早开始是用于集装箱远洋运输，后来逐渐推广到其他运输方式。在公路货运中，它可以用于传递货单、发票、海关申报单、进出口许可证的国内凭证，描绘货物的品种、数量、重量、尺寸以及其他重要相关信息。,1.电子数据交换（EDI）技术的类型到目前位置，EDI的发展经历了早期的点对点直接专用方式、基于增值网的间接方式和基于因特网的EDI方式。（1）直接型的EDI。直接型的EDI系统是通过用户与用户之间直接相连而构成的。EDI
23、的用户开发了各自的系统，这样开发的系统只同自己的客户相联系，不同其他的系统相联系，即所谓的专用EDI系统。,（2）基于增值网的EDI。所谓增值网（Value Added Network，VAN），是指能提供额外服务的计算机网络系统。增值网可以提供协议的更改、检错和纠错等功能。基于增值网的EDI单证的处理过程包括： 传输EDI平面文件。 翻译生成EDI标准格式文件。 通信。 EDI文件的接收和处理。基于增值网的EDI技术比较成熟，已经有多年的运行经验，服务性和安全性也得到了认可，在国际贸易、报关、交通运输、政府招标、公用事业中有广泛应用。,我国基于增值网EDI技术的应用状况,1991年，由原国务
24、院电子信息推广应用办公室牵头，国家科委、外经贸部、海关总署等部门共同组织成立了“中国促进EDI应用协调小组”，并以“中国EDI理事会”的名义参加了“亚洲EDIFACT理事会”，成为该组织的正式会员 ； 国家“八五”科技攻关计划投资500万元支持EDI技术在我国的应用，确定了国家外贸许可证EDI系统、中国化工进出口总公司石油橡胶贸易EDI系统、山东抽纱总公司的轻纺出口业务EDI系统、中国外贸运输总公司的外运海运空运管理EDI系统和中电进出口总公司EDI应用系统等5个EDI应用试点工程，集中在”外贸进出口“领域 1995年1月中国海关研制开发和成功实施了”EDI海关系统“。 1996年2月建成 ”
25、中国国际电子商务网络“，成立了国际贸易EDI服务中心，组建了中国国际电子商务网，成为集外贸管理、信息、服务于一体的国家统一的外经贸专用网络 1996年初开始在全国税务系统建设计算机广域网 国家科委下达了“九五”商贸EDI应用研究项目，标志着EDI技术在商贸领域应用的启动 。 广东省EDI中心是我国首家投入实际营运的EDI中心，国内其他城市，主要在北京、天津、大连、青岛、深圳等较发达地区也有一部分EDI中心开始实际运营 。,（3）基于因特网的EDI。由于基于增值网的EDI安装和运行费用较高，许多中小型公司难以承受，它们大都使用传真和电话来进行贸易往来。即使使用EDI的大公司也不能完全做到节省费用
26、，因为它们的许多贸易伙伴并没有使用EDI。因特网的发展则提供了一个费用更低、覆盖面更广且服务更好的系统，使小型公司和个人都能使用电子商务。随着因特网安全性的提高，已表现出部分取代增值网而成为EDI网络平台的趋势。,5.2 EDI系统的组成与原理1EDI系统的组成EDI系统的实现主要由软件系统和相应硬件系统共同来完成。（1）EDI软件系统按其所实现的功能可分为用户接口模块、内部接口模块、报文生成及处理模块、格式转换模块和通信模块共5个模块。,EDI软件系统的构成示意图。, 用户接口模块。业务管理人员可用此模块进行输入、查询、统计、中断、打印或显示各种统计报表等，及时地了解市场变化情况，调整经营方
27、针策略等。 内部接口模块。这是EDI系统和本单位内部其他信息系统及数据库的接口。一个单位信息系统应用程度越高，内部接口也就越复杂。一份来自外部的EDI报文，经过EDI系统处理之后，大部分相关内容都需要经内部接口模块送往其他信息系统，或查询其他的信息系统才能给对方EDI报文以确定的答复。, 报文生成及处理模块。该模块由两个功能：一是将用户接口模块和内部接口模块的命令和信息，按照EDI标准生成订单、发票、合同以及其他各种EDI报文和单证，经格式转换模块处理之后，由通信模块经EDI网络发给其他EDI用户；二是自动处理由其他EDI系统发来的报文。在处理过程中要与本单位信息系统相连，获取必要信息并给其他
28、EDI系统答复，同时将有关信息送给本单位其他信息系统。, 格式转换模块。所有的EDI单证都必须转换成标准的交换格式。转换过程包括语法上的压缩、嵌套，代码的替换以及必要的EDI语法控制字符。在格式转换过程中要进行语法检查，对于语法出错的EDI报文应拒收并通知对方重发。 通信模块。该模块是EDI系统与EDI通信网络的接口，包括执行呼叫、自动重发、合法性和完整性检查、出错报警、自动应答、通信记录、报文拼装和拆卸等功能。,（2）EDI硬件系统的构成。构成EDI系统的硬件设备大致有计算机、调制解调器（Modem）及通信线路等。 调制解调器：由于使用EDI来进行电子数据交换需通过通信网络，目前采用电话网络
29、进行通信是很普遍的方法，因此，调制解调器是必备硬件设备。 通信线路：一般最常用的是电话线路，如果传输时效及资料传输量上有较高要求，可以考虑租用专线（Leased Line）。 计算机,5.3 EDI系统在物流公司中的应用物流公司与供应商、客户、银行、海关等都有很多信息交换，并且对实时性和安全性有很高的要求。通过EDI系统与它们建立高效、安全的信息通道是一个好的选择。,5.4 EDI系统的未来发展方向随着物流运输业的高速发展，EDI技术在供应链管理过程中将有更加广泛的应用。通过应用EDI技术，使发票、订单传输过程的效率大大提高。EDI还可与很多现已成熟的技术结合使用，如同条形码（Barcode）
30、、电子资金转账（Electronic Funds Transfer，EFT）、自动取款机（Automatic Teller Machine，ATM）等一起联机使用，从而将会产生更大的效益。,第6节全球卫星定位（GPS）技术及其应用,据中国仓储协会的调查报告显示，我国车辆运营的空载率较高，约为45左右。造成这一情况的重要原因之一就是物流配送企业无法准确知道运行车辆的具体位置，无法与司机随时随地地保持联系，因此不能为其组织货源和灵活配货。此外，客户也不能及时了解货物配送过程的情况。物流配送企业要进行实时跟踪货物是极其困难的；同时，对车辆和货物的经营管理和合理调度也成为物流运输管理系统中的一个重要问
31、题。随着通信技术、互联网技术的发展和GPS（全球定位系统）技术的广泛运用，物流配送企业和客户可以通过局域网和互联网实时跟踪货物及运输车辆的状况，从而为物流配送企业的高效率管理以及合理调度提供了基础。,6.1 GPS系统概念全球定位系统（Global Positioning System，以下简称GPS）是美国国防部为了军事定位与导航的目的所发展。从1978年发射第1颗GPS卫星到1994年发射第24颗卫星，GPS卫星提供全世界24小时全天候的定位与导航信息。美国空军太空司令部于1995年4月27号宣布GPS已达到完整操作能力（Full Operational Capability）。由于此技术
32、的迅速发展，使得民间应用的需求与日剧增，对于传统导航方式更有革命性的影响。,6.2 GPS技术的系统组成与功能GPS系统由3大部分组成：空间部分（卫星）、控制部分（地面监控_美国）和用户部分（接收机和车辆监控中心_GPS专用GSM）。,1空间部分全球卫星定位系统实际上是由24颗卫星所组成，其中有3颗为备用卫星，这些卫星分布于距地表20,200公里的上空，而且分属于6个轨道面；卫星轨道面倾斜角为55度提供全球全天候每秒一次持续不断的定位讯号。这些卫星每11小时58分环绕地球一次，即每天绕过您的头顶二次，就像是月球一样不停地绕着地球旋转，其速度约每秒1.7l里。,1.控制部分控制部分的作用是监测和
33、控制卫星上设备的工作以及确保卫星沿预定轨道运行；这些跟踪站又被分为主控站（控制中心）、监控站和注入站。,（1）主控站。主控站有一个，位于美国科罗拉多。（2）监控站。监控站有5个，除了主控制站外，其他4个分别位于太平洋的夏威夷（Hawaii）、大西洋的阿松森群岛（Ascencion）、印度洋的迭哥伽西亚岛（Diego Garcia）、太平洋的卡瓦加兰（Kwajalein）。将观测数据传送给主控站。（3）注入站。注入站有3个，它们分别位于阿松森群岛 、迭哥伽西亚岛和卡瓦加兰。注入站的功能是将主控站计算出改正参数等导航电文注入到相应卫星的存储器中去。此外，注入站能自动向主控站发射信号，每分钟报告一次
34、自己的工作状态。,3用户部分用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机仪器等所组成。它的功能是接收GPS卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。每台GPS接收机无论在任何时刻、在地球上任何位置，都可以同时接收到最少4颗GPS卫星发送的空间轨道信息，从而可以准确地确定它在地球上的哪一点。GPS接收机只收GPS信号，不向卫星发送信号。GPS接收机可以通过GSM(GPS专用短信息）与用户车辆管理部门进行双向通讯。大多数GPS接收器的定位精度在5m10m左右 。,最常用的GPS接收器有如下两种： 1.车、船、飞机导航仪导航仪是集计算机、通信导航、地图信息为一体的高科技产品，
35、内置GPS接收器，提供GPS天线接口，装载定位导航软件。利用接收到的GPS卫星信号为车辆等提供位置信息，并可以在屏幕上显示。2. GPS手持机GPS手持机，体积小巧、携带方便、独立使用的全天候实时定位导航设备。,6.3 GPS系统的特点 高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。 1、定位精度高：GPS相对定位精度在50公里以内可达5-10米。2、全天候作业：目前GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行,不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候的影响。3、功能多、应用广：GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1M/S，测时的精度可达几十毫微秒。,6.
36、4 GPS在物流业中的应用GPS技术在物流业中的主要应用有：配送车辆的定位、跟踪调度和救援；轮船的最佳航程和安全航线的测定，航向的实时调度、监测及救援；城市交通管理等等。,1导航功能导航既是GPS的首要功能，也是它最基本的功能，其他功能都要在导航功能的基础上才能完全发挥作用。飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。导航系统也是GPS应用的主要领域之一。,2.车辆跟踪功能 GPS/GIS/GSMGPS导航系统与GIS技术、无线移动通信技术（GSM）及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪功能。利用GPS和GIS技术可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还
37、原、换图；GPS可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；GPS还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪，利用该功能可对重要车辆和货物进行运输跟踪管理。目前，已开发出把GPS/GIS/GSM技术结合起来对车辆进行实时定位、跟踪、报警、通信等技术，能够满足掌握车辆基本信息，对车辆进行远程管理的需要，能有效避免车辆的空载现象，同时客户也能通过互联网技术，了解自己货物在运输过程中的细节情况。,3货物配送路线优化功能货物配送路线优化是GPS导航系统的一项重要辅助功能，它主要包括：（1）自动路线优化。由驾驶员确定起点和终点，由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路
38、路段次数最少的路线等。（2）线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。 (3) 中央调度系统可以对所有车辆的位置、状况等进行实时监控。(4) 通过将车辆载货情况以及到达目的地的时间预先通知下游单位配送中心或仓库等，有利于下游单位合理地配置资源、安排作业，从而提高运营效率，节约物流成本。,4信息查询应用GPS，可以为客户提供主要物标如旅游景点、宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以以文字、语言及图像的形式显示，并在电子地图上显示其定位位置。,5紧急援助通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助
39、。监控台的电子地图可显示求助信息和报警目标，规划出最优援助方案，并以报警声、光提醒值班人员进行应急处理。,6.5 我国的GPS定位技术应用和发展情况 从1970年4月把第一颗人造卫星送入轨道以来，我国已成功地发射了30多颗不同类型的人造卫星，为空间大地测量工作的开展创造了有利条件。 80年代初，我国开始研究GPS技术。十多年来，我国的测绘工作者在GPS定位基础理论研究和应用开发方面作了大量工作。80年代中期，我国引进GPS接收机，并应用于各个领域。 目前我国的GPS接收机拥有量约在4万台左右，其中测量类约500700台，航空类上千台，航海类约3万多台，车载类数万台。而且以每年两万台的速度增加。
40、足以说明GPS技术在我国各行业中应用的广泛性。, 我国已着手建立自己的卫星导航系统（双星定位系统），能够生产导航型GPS接收机。GPS技术的应用正向更深层次发展。 1995年成立了中国GPS协会，协会下设四个专业委员会，希望通过广泛的交流与合作，发展我国的GPS应用技术。 参加欧洲“伽利略”定位系统计划，2005年12月第一颗卫星发射成功。欧洲的“伽利略”系统完全是民用的，而且其定位误差不超过1米，比起GPS的5-10米误差要先进许多 。,第7节地理信息系统（GIS）技术及其应用,GIS是20世纪60年代开始迅速发展起来的地理学研究新成果，是多种学科交叉的产物。它把地理学、几何学、计算机科学及
41、各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、Internet、多媒体技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、分析和输出地理图形及其属性数据给用户，便于分析及决策使用。GIS技术广泛应用于物流、交通、国土资源等国民经济各领域。,7.1 GIS技术概述1GIS系统的定义和特点GIS（Geographical Information System）即地理信息系统，与传统地图系统相比较，具有许多特点和优势。（1）多维空间地理信息的可视化。GIS主要研究地球表层的若干个要素的空间分布。通过利用空间解析式模型来分析空间数据，GIS的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计。通常将
42、二维数字位置模型和一维数字高程模型的结合称为三维，若加上时间坐标的则可以称为四维GIS或者动态GIS。GIS除了支持各种传统的统计图、统计表的显示之外，还能根据客户的要求，生成各种类型的专题地图。,（2）灵活方便的查询。GIS系统可视化查询可以通过点击地图进入数据库进行查询。另一方面，通过与互联网的结合所形成的各种基于因特网和Web的GIS系统，可以实现远程查询。（3）空间数据的分析和演算。GIS系统可以绘制农作物产量分布图和城市数字化交通图。同时，GIS系统可以准确地计算出指定区域的面积、地图中任意两点的距离，甚至可以估算出个人、车辆在两点间移动所花费的时间，由此可以广泛应用于物流领域。,基
43、于GIS的环境分析系统,2.GIS系统的组成和功能GIS技术包括了数据库管理、图形图像处理、地理信息处理等多方面的基础技术。 （1）GIS系统的组成。一个典型的GIS系统包括两部分的内容：计算机系统（硬件、软件）、空间及属性数据。, 计算机系统。计算机系统可分为硬件系统、软件系统。GIS的硬件系统是指操作GIS所需的一切计算机资源，包括图形处理功能很强的计算机，用于数据输入、显示和输出的外围设备等。在GIS中，数字化仪、扫描仪、绘图仪、磁带机等外部设备得到了广泛应用。GIS的软件系统包括数据处理、地图模式和空间分析等部分，并具有一些特殊的功能，如网络分析，数字模型分析等。空间及属性数据。空间数
44、据（几何数据）主要由点、线、面组成，它们的数据表达可采用栅格和矢量两种形式，表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及拓扑几何关系。属性数据主要是对空间数据的注解和说明。,（2）GIS系统的建设及功能。 主要有如下几个方面： 数据采集、检验与编辑。主要用于获取数据，保证GIS数据库中的数据在内容与空间上的完整性，数据值逻辑一致、无错等，GIS数据库的建设占整个系统建设投资的70或更多。目前可用于GIS空间数据采集的方法主要有两类，即使用数字化仪输入和使用扫描仪扫描。 数据操作。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换。数据转换包括数据比例尺的变换（缩放、平移、旋转、投影变换）、矢量到栅格的
45、转换。, 数据的存储与管理。这是一个数据集成的过程，也是建立GIS数据库的关键步骤，主要是提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。 查询、检索、统计和计算功能。查询、检索、统计和计算是GIS以及许多其他自动化地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能。,7.2 GIS技术在物流行业应用的主要功能GIS技术在物流行业的应用，主要包括以下几个功能：客户地址定位、站点选址、投递排序、投递路线编辑。（1）客户地址定位(客户管理)。地址定位就是系统由一个地理点的地址字符串确定其地理位置，包括自动定位、交互定位两类。自动定位：GIS接受由业务系统提供的客户邮编和详细地址字符串，自动确定客户的
46、地理位置（经纬度）和客户所在的区站、分站和投递段，再将定位结果传回业务系统。自动定位主要用于用户（调度）非实时地处理大量客户的地址。交互定位：交互定位是指通过GIS系统交互，在地图上漫游查找，直到确定地理位置（经纬度）为止。,（2）站点选址(物流站点选址)。由用户基于选址综合评估模型和GIS系统对业务机构的站点选址。先在地图上标出要选择的几个分站站点候选方案，然后提交，由综合评估模型给出各分站站点评估值，并可对站点选址后的分站进行查询和地图表现。选择最优的站址正式提交为站点选址方案存档生效。（3）投递排序、路线编辑。通过GIS系统的地图表现，实现对送货投递路线的合理安排（如创建、删除、修改）和客户投递排序。,本章小结,本章重点介绍了一些新的物流信息技术,包括:物流信息采集技术：条形码、RFID物流信息跟踪技术：GPS、GIS物流信息交换技术：EDI、Internet,
