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基于地理信息公共服务平台的智慧物流 蒋达1、3，禄丰年2，程 钢1（1. 河南理工大学 测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454003；2. 河南省地质矿产勘查开发局，河南 郑州 450012；3. 河南省测绘工程院，河南 郑州 450003）摘 要：介绍了基于美国GPS（Global Positioning System）、俄罗斯GLONASS（Global Navigation Satellite System）、中国北斗卫星导航系统BDS（BeiDou Navigation Satellite System）三种卫星导航定位与移动通信技术定位服务和地理信息公共服务平台的智慧物流系统，并着重就系统设计中的关键技术和智慧物流的功能进行了分析在国家地理信息公共服务平台上设置并建立了数据层：叠加地图背景数据、门店位置数据、区划数据、订单数据及车辆数据，已达到地址匹配，自动分单等特殊功能，从而实现物流位置服务更加准确、更加精细，更加智慧关键词：智慧物流；卫星导航；移动通信；公共服务平台物流行业是我国国家十大产业振兴规划之一，被列为我国第三产业新的经济增长点物流是国民经济的重要产业，无论哪一个行业都离不开物流的服务。

物流作为供应链环节中最为复杂的一环，信息化进程存在困难智慧物流作为物流信息化管理发展的产物和必然趋势，一直是相关人员的重大目标国家地理信息公共服务平台是以分布式地理空间框架数据库为基础，以网络化地图与地理信息服务为表现形式，以电子政务内、外网为依托，国家、省、市三级互联互通，服务于政府管理和人民群众生活的地理信息公共服务体系，从而使我国基础地理信息的传统服务方式发生根本性改变，全面提升信息化条件下地理信息公共服务的能力和水平智慧物流已经发展到基于电子商务的物流时代电子商务的基础环境有3 个方面：Internet 的通信基础设施，实施网上支付的金融环节和物流配送物流配送的主题环节是交通运输业交通运输为电子商务提供低成本的实体物品转移环境物流的发展使得物流管理逐渐专业化、社会化他要求交通运输形成公路，水路，铁路等多种联运的立体运输网络，建立集约化的存储等物流中心，实行物资的及时和综合配送智慧物流从传统的追求运输量最大化的目标转变为向货主提供系列化的物流服务，将货主的利益同自身的利益紧密结合对于货主而言，其利益体现在成本最小化的同时，要求将货物安全、按时运达指定地点这要求物流运输公司要有安全、准时的保障措施以及对车辆进行指挥调度的系统。

如何在国家地理信息公共服务平台之上，建立基于全球定位系统、地理信息系统、计算机与互联网、条码扫描、RFID 等高科技手段对物流信息进行科学管理，从而使物流速度加快、准确率提高，减少库存、降低成本的智慧物流值得研究1. 系统设计基于位置的服务LBS（Location based Service）是通过一定的技术手段获取移动用户的位置信息( 经纬度、速度、时间等)，然后提供相应服务的一种增值业务而目前物流系统设计的核心仅是基于位置的服务然而，怎样利用地理信息公共服务平台建立定位、可视化等功能的智慧物流系统是系统设计的关键1.1 卫星导航定位与移动通信定位系统高精度的定位技术有多种，有代表性的是地面无线电频率(Terrain Radio Frequenoy，简称为TRF)、信号杆(Signal Pole，简称为SP)、航迹推算(DeadReckoning, 简称为DR)，卫星定位、组合定位如GPS/DR、GPS(DGPS)/ 电子地图以及移动通信网定位等其中最为流行的是卫星定位，它有非常显著的优点：覆盖全球，全天候的实时服务、精度高现在投入民用的卫星定位系统有美国的GPS、俄罗斯的GLonASS 及中国的北斗（BeiDou Navigation Satellite System），统称为GNSS。

GPS 单点即时定位的精度进一步提高到5m ～ 20m；北斗单点定位精度在10m 左右，未来将提高到米级为了提高精度和避免卫星信号可视状况不好的影响，出现了GPS、GLONASS、BDSS 三星组合定位的接收机随着CORS 系统的普及与建立，一对多式的差分定位精度越来越高卫星定位存在一定的缺陷，在高楼林立和有阴影覆盖的地方，由于接收卫星颗数可能少于4 颗，精度较差，这在中心城区尤为明显随着移动通信网络如GSM、CDMA 以及3G、4G 的发展，移动通信终端数量迅猛增长在中国第三代移动通信技术已经成熟，中国联通的WCDMA、中国移动的TDSCDMA，中国电信的CDMA2000，第四代移动通信技术也正在迅速发展可以说移动通信网的定位服务建设已基本成熟基站定位服务又叫做移动位置服务（LBS-Location based Service），它是通过移动运营商的网络（如GSM 网）获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台（GIS）的支持下完成的其大致原理为：移动测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOA(Timeof Arrival，到达时刻)，根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动的位置。

实际的位置估计算法需要考虑多基站(3 个或3 个以上) 定位的情况，因此算法要复杂很多一般而言，移动台测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显1.2 地理信息公共服务平台智慧物流子系统智慧物流子系统( 简称GIS 子系统) 提供针对物流、GNSS 监控服务的地图查询、编辑等常规功能由于GIS 系统的特殊性，我们又将GIS 子系统分为地图操作功能和地图结构两部分：（1）地图操作功能部分需要提供地图编辑及查询模块①地图编辑模块主要考虑到客户资料是不定期新增、删除的变化中，所以需要能随时修改地图相应的图层信息，如在图层上新建点( 表示新增客户)、删除点②地图查询模块当操作用户点击查询某一地物时，应弹出此模块窗体，提供该地物的详细信息和特征在该模块上还应考虑物流软件的接口问题2）地图结构部分地图结构大致分为以下4 个图层：①区域、面层描述[来自wwW.lw5u.Com]一些区域性的特征，以面为图形特征的图层②线路层顾名思义，即描述交通线路的、以线为图形特征的图层在建立线路层属性表时应考虑得详细一些，诸如：路况、驶向、流量、承载能力、高峰时段等信息，以便在做择优路线分析时有据可查在具体的地图编辑工作中，可以考虑是否根据公路等级或其它属性再细分为多个图层。

③建筑物、服务性单位图层记载比较重要的建筑物或单位信息服务性单位包括加油站、汽修点、警局等单位信息，以便车辆在行驶过程中发生异常时可就近寻求解决或求助在具体的地图编辑工作中，可以考虑根据单位性质不同细分为多个图层④客户图层详细记录每个客户所处位置、客户名称、联系等信息1.3 智慧物流总体结构设计智慧物流监控系统由4 个子系统组成其中，GNSS 通讯定位服务系统承担着车载GNSS 数据收接、过滤、解析以及发送指令等任务；物流子系统主要涉及驾驶员、车辆、客户等基本资料管理；地理信息公共服务平台智慧物流子系统可实现地图操作、地图编辑、以及地物数据查询功能等；综合监控系统则实现监控显示和远程控制其系统详细流程可参考系统流程图1 所示，它很好地反映了各系统模块以及模块之间的关系2. 系统功能分析2.1 货物监测，实时跟踪载货汽车安装定位系统模块，基于卫星系统和移动通信系统相结合的方式，在监控中心实时查询货物的地理位置，实现全天候，无间断的监控尤其是对于特殊车辆的监控，比如银行送钞车、贵重物品载货车等将起到很好的掌控作用2.2 地址匹配，自动分单地址匹配服务，是通过给定的中文地址，在指定的数据集合中搜索与这个中文地址相匹配的内容，在地图上找到并标明每条地址所对应的位置，并获取匹配结果的空间位置信息。

地址匹配也是智慧物流系统的重点，为物流企业高效合理的分单派工提供技术支撑地址数据库能够帮助物流系统进行更加合理的派单，通过地址匹配，能将地址信息自动快速定位到区域，分配给相应的网点，分单人员无需了解地址，只需扫描，即可快速将货物分配到所属区块，快速且精准这避免了订单堆积、派送不及时等情况出现，大大减少了人力投入，提高了投送效率，降低了在途时间，提高了客户满意度2.3 自学功能由于城市发展速度快，地名、地址信息变更频繁以及用户书写不规范等，导致一部分地址数据无法正确匹配，单子不能正常分发自学能力可以大大降低此类无法匹配的现象，让分单准确率实现稳步提升地址管理员通过地址纠错界面对这些地址数据进行纠错处理，再遇到相同地址，则首先调用纠错后的地址，系统会继续不断地累积正确地址，以保证分单准确系统运行越久，分单准确率越高2.4 物流透明化管理除了“一张图”可视化管理、自动分单与自学外，智慧物流服务系统还为物流用户提供车辆监控管理、车辆配送路线优化以及数据统计与分析等一站式解决方案使物流配送全程可控，为物流企业节省配送资源通过对物流企业的经营数据进行地图可视化统计与展示，让企业管理者一目了然掌控企业运营状况，发现增长趋势，调整资源投入，为物流企业业务规划与决策提供有力的依据，辅助企业战略布局。

2.5 云伸缩特性云伸缩是云平台最大优势智慧物流系统采用云GIS 服务打造，可根据用户需求快速复制扩充服务资源，并基于集群和消息服务总线来分发用户请求，实现多服务节点的并行处理能力，还具备高容错性能，助力智能物流快速应变、顺利升级比如，“1111”网上购物节过后，根据单量的回落，可以逐渐释放资源，避免了后期大量资源过剩和浪费智慧物流将快速完成资源的升级与优化，通过分流访问压力，有效地分散企业瞬间爆发的大量地址解析请求，防止服务堆积导致的服务器故障，提升整体服务性能3、结语基于GNSS 和移动通信及地理信息公共服务平台的智慧物流, 可从根本上解决快递及电商企业配送管理上遭遇的困境，让物流配送与管理变得更加“智慧”，正成为物流行业的智慧平台近年来，我国已成功打造了“天地图”地理信息公共服务平台，可为智慧物流提供理想的地理空间支撑在今后电子商务急速发展的过程中，智慧物流也将是强心针，起到很大的推动作用基于GNSS 和移动通信及地理信息公共服务平台的智慧物流值得研究参考文献［1］　戚铭尧，何建邦，励惠国.《现代物流及其对空间信息服务的要求》［R］.中国科学院博士后研究工作报告.2006:1-122.［2］　张加龙，赵俊三，饶智文.《基于GIS/GPS/GPRS的物流车监控系统》［J］.测绘空间与地理信息，2006，29（5）:72-75.［3］　陈秋林，毛家菊.《现代物流位置服务系统的设计》［J］.交通与计算机.2003（6）:74-77.第一作者简介：蒋达，男，河南理工大学工程硕士，助理工程师，主要从事地形图测绘、地理国情普查等测绘工作。