论文导读：然而随着城市的快速发展，同时火灾事故隐患越来越多，消防部队的出警量也越来越大，而消防车辆在指挥调度和日常管理中也逐步暴露出许多不足，利用GPS、GIS、GPRS等技术建设现代化的消防车辆动态管理系统，对实现消防车辆指挥调度和管理的现代化和自动化，提高消防部队快速反应和指挥作战能力，尽最大可能减少火灾造成损失，保护国家和人民生命财产安全具有十分重要的意义。监控中心是整个系统的核心部分，它既要接收来自移动车载终端的GPS信息并结合数据库以图形方式反映在GIS平台上，同时又要根据监控信息给车辆以相应的信息反馈，以提供车辆的导航。车载终端自动向监控中心报告车辆位置(包括经纬度、速度、时间、方向等)和车辆状态信息（包括待命、出动、出水等），监控中心可实时监控车辆当前所处的位置、移动速度、移动方向、作战状态等情况，直观的显示在电子地图上。监控中心接到报警后，能够根据灾害事故地点、实际的道路和水源情况合理安排车辆行驶路线及停靠点，可通过文字或图形方式向指定消防车辆发出调度指令，可向车载终端发送消防水源、灭火作战预案等数据，车载终端接到调度指令后在显示屏上显示出来并返回信息。
关键词：GPS，GIS，消防车辆，实时监控，智能导航
1 消防车辆动态管理系统建设的必要性
消防部门救援的及时性、准确性直接关系到人民生命财产安全。然而随着城市的快速发展，同时火灾事故隐患越来越多，消防部队的出警量也越来越大，而消防车辆在指挥调度和日常管理中也逐步暴露出许多不足，利用GPS、GIS、GPRS等技术建设现代化的消防车辆动态管理系统，对实现消防车辆指挥调度和管理的现代化和自动化，提高消防部队快速反应和指挥作战能力，尽最大可能减少火灾造成损失，保护国家和人民生命财产安全具有十分重要的意义。
1.1导航功能
新通信员与驾驶员一般都需要花费至少一个月时间熟悉辖区情况，除此之外还应该熟记其他辖区的主要道路情况，为增援战斗做好准备。但是随着城市发展和队伍建设，传统模式显然已经不能适应现代化作战要求，但是引入该系统，可以很快解决这一难题。
1.2路况信息提示及联动功能、目标信息提示功能
在前往火灾现场的途中，不仅驾驶员可以通过GPS系统了解道路状况，接受支队指挥中心指令，中队指挥员同样可以在该系统上查询火场周边相关信息。
1.2.1水源信息
我们现有的水源道路手册，只是记录了消防栓的大致地理位置，不能直观地反映其准确位置，而利用该系统，可以精确的表示出每一个消火栓的经度、纬度，从而准确地为每个供水员提供水源的精确位置。
1.2.2目标信息
灭火作战预案虽然可以为灭火救援提供较多信息，但要求每一位中队指挥员将每个单位的灭火作战预案背得滚瓜烂熟也是不现实的。而在出警的途中，指挥中心可以通过无线网络将灭火作战预案传送到每一辆消防车的GPS系统中供指挥员参考，虽然时间短，掌握内容有限，但是比起到场后根据现场侦查情况再进行战斗展开速度要快很多了。
1.2.3参战力量部署
对于一些较为大型的火灾现场，由于地形比较复杂，其他辖区增援力量对地形不能做到很熟悉，再加上参战车辆较多，如果再没有统一指挥停放，就会出现比较混乱的现象。这不仅影响战斗的迅速展开，而且对参战部队的自身安全也存在极大隐患，当遇到爆炸、喷溅等险情需要撤退时就会挤在一团，延误时机。但是在引入GPS系统后，可以直观地将车辆精确引导到合适的停靠位置，避免发生混乱。
1.2.4车辆监督
有些中队依然存在出警速度慢、私动消防车的情况。使用车载GPS系统后，每一辆消防车位置、状态信息等都可以显示出来，这样就可以增强支队指挥中心对于每辆消防车的管理。
2 系统采用的相关技术介绍
2.1 GPS-全球定位系统
全球定位系统（Global Positioning System简称GPS）是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的卫星导航定位、定时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高的由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。地球上的任何一个GPS接收机，只要接收到三颗以上的卫星发出的信号，瞬间就可以解算出被测载体的运动状态，如经度、纬度、高度、时间、速度、航向等。目前，没有任何一种传统的导航定位技术能够达到GPS这样的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。采用差分计算定位技术，定位精度小于10米，使用完全免费。
2.2 GIS-地理信息系统
地理信息系统（ＧＩＳ）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的计算机系统。它以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供各种空间的和动态的地理信息，融计算机图形和数据库于一体，储存和处理空间信息的高新技术，它把地理位置和相关属性有机结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，借助其独有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。
3 系统组成
如图1所示，系统主要由移动车载终端和监控中心两大部分组成。
图1 系统结构图
3.1 移动车载终端组成
移动车载终端主要由GPS接收模块、车载导航计算机、外围设备、通信控制器及通讯模块等组成，其结构如图2所示，GPS接收机主要用于接收卫星信号，并解算出三维坐标、速度等参数；通信控制器用于通过移动通信网络向监控中心发送车辆位置等数据，并接收监控中心通过移动通信网络发来的指令等数据；车载导航计算机内置导航电子地图软件，支持终端自主导航，同时能够处理监控中心发来的指令等数据并在电子地图上显示出来,按照监控中心的指令进行被动式导航。
图2 移动车载终端结构图
3.2 监控中心组成
监控中心是整个系统的核心部分，它既要接收来自移动车载终端的GPS信息并结合数据库以图形方式反映在GIS平台上，同时又要根据监控信息给车辆以相应的信息反馈，以提供车辆的导航。其功能结构如图3所示。
图3 监控中心功能结构图
3.2.1 数据库设计。系统对数据的要求包括地理空间数据和非空间数据，非空间数据又包括基本的属性数据和GPS数据，因此建立了三个数据库分别是地理空间数据库、属性数据库和GPS消息数据库。其中地理空间数据库主要存储GIS方面的空间图形数据。属性数据库主要包括车辆基本信息、用户信息、服务信息等。GPS消息数据库主要针对车辆位置信息的管理，以方便车辆导航及路径回放等。
3.2.2 GPS分析管理模块。此模块主要从车辆的定位、跟踪方面进行处理，将移动车载终端发来的位置、速度等信息以图形方式显示在地图上，并以文本方式做详细记录；依据记录的数据在需要时进行回放。另外还包括基本的车辆信息查询处理功能，如车辆信息查询、驾驶员信息查询、车辆监控查询、车辆调度等。
3.2.3 GIS分析管理模块。此模块主要在MapObject基础上集成二次开发，实现GIS的基本功能，如地图放大、缩小、漫游、查询、距离测量、图层控制等,根据需要实现相应的空间查询、叠加与缓冲区分析、网络分析、路径分析等功能。
1/2 1 2 下一页 尾页 |
