Lokacijske i navigacijske ITS usluge

  • View
    228

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

8.1. Lokacijski bazirane usluge u sustavu ITS-a8.1.1. Pojam lokacije u LBS uslugama8.12. Prostorne baze podataka i geografski informacijskisustavi u LBS uslugama8.1.3. Područje primjene LBS usluga u ITS sustavu8.1.4. Mobilne mreže u funkciju upravljanja lokacijom8.1.5. Koncept upravljanja lokacijom (pozicioniranje)8.2. Rutni vodič i navigacija8.2.1. Pojam i uloga sustava rutnog vodiča i navigacije RNG8.2.2. Zahtjevi korisnika i funkcijska specifikacija uslugarutnog vodiča i navigacije RNG8.3. Sustav za automatsko lociranje vozila AVL8.4. Geoinformacijski sustav GIS u funkciji ITS-a8.5. Funkcionalnosti sustava za lokaciju i navigaciju vozila8.6. Tehnologije za realizaciju sustava RGN

Text of Lokacijske i navigacijske ITS usluge

8. LOKACIJSKE I NAVIGACIJSKE ITS USLUGE8.1. Lokacijski bazirane usluge u sustavu ITS-a8.1.1. Pojam lokacije u LBS uslugama8.12. Prostorne baze podataka i geografski informacijskisustavi u LBS uslugama8.1.3. Podruje primjene LBS usluga u ITS sustavu8.1.4. Mobilne mree u funkciju upravljanja lokacijom8.1.5. Koncept upravljanja lokacijom (pozicioniranje)8.2. Rutni vodi i navigacija8.2.1. Pojam i uloga sustava rutnog vodia i navigacije RNG8.2.2. Zahtjevi korisnika i funkcijska specifikacija uslugarutnog vodia i navigacije RNG8.3. Sustav za automatsko lociranje vozila AVL8.4. Geoinformacijski sustav GIS u funkciji ITS-a8.5. Funkcionalnosti sustava za lokaciju i navigaciju vozila8.6. Tehnologije za realizaciju sustava RGN9. INTELIGENTNO UPRAVLJANJE PROMETOM I TRANSPORTOM9.1. Pojam i ope znaajke upravljanja prometom i transportom9.2. Upravljanje prometom u ITS okruenju9.2.1. Poboljanja funkcija upravljanja prometom9.2.2. Zadaa inteligentnog upravljanja prometom9.2.3. Voenje prometnog toka u ITS okruenju9.2.4. Tipovi i posljedice zaguenja na prometnoj mrei9.2.5. Upravljanje prometnim incidentima u ITS okruenju

2088. LOKACIJSKE I NAVIGACIJSKE ITS USLUGE8.1. Lokacijski bazirane usluge u sustavu ITS-a8.1.1. Pojam lokacije u LBS uslugamaKako bismo razumjeli nain pruanja usluga LBS servisa moramo razumjetiznaenje pojma lokacije. Iako veina ljudi smatra da je dobro upoznata sa pojmomkoncepta lokacije, koji je uz vrijeme odreuje na svakodnevni ivot potrebno jepoblie odrediti znaenje pojma lokacije i razlikovati razliite kategorije lokacijskihinformacija. Glavnu panju emo posvetiti konceptu prostornih lokacija koje sepojavljuju kod programera i korisnika LBS servisa u obliku koordinata. Stoga jepotrebno analizirati kako se moe prikazati prostorni poloaj u koordinatnomsustavu ukljuujui nain projiciranja povrina Zemlje na ravne mape.Pojam lokacije se odnosi na odreeno mjesto u realnom svijetu pri emu se pojamlokacije povezuju sa odreenim mjestom (stan, ured, aerodrom, bar,..). Kada trebajuopisati svoju lokaciju (adresu) moraju opisati svoju lokaciju u realnomsvijetu(objekt, ulica, grad, drava,..) koja u stvari predstavlja fiziku lokaciju. Usvijetu u kojem danas ivimo u informacijskom i komunikacijskim okruenju(cyberspace, internet) potrebno je lokaciju promatrati i sa drugog stajalita. Internetje promijenio nain meusobne komunikacije ljudi tako da pojam lokacije se estopoima kao virtualno mjesto susreta (virtualna lokacija).LBS servisi su prvenstveno vezani za fiziku lokaciju koju moemo podijeliti utri kategorije: Opisna (deskriptivna) lokacija koja je povezana sa nekim objektom u prirodi(planina, rijeka, ..) ili vjetakim objektom (zgrada, ulica, grad,..). Lokacijase prikazuje opisno (naziv, identifikacijski broj, kategorija, ...). Opisnalokacija je temeljna za na svakodnevni ivot. Prostorna lokacija (spatial) striktno govorei predstavlja jednu toku uEuklidovom prostoru. Svaka lokacija je odreena koordinatama udvodimenzionalnim ili trodimenzionalnim koordinatama koje se mogupredstaviti vektorima ili brojevima koji omoguavaju veoma precizan opislokacije. Koncept prostorne lokacije omoguava prikaz opisne lokacije namapama.Prostorna lokacija ili pozicija se bazira na dobro definiranim referentnimsustavima koji dijele geografska podruje a esto i cijelu Zemlju na jedinicezajednikog oblika i veliine. Prostorni referentni sustavi sadre sljedeeelemente: koordinatni sustav, poloaj (horizontalni i vertikalni), projekciju(ako je mjesto predstavljeno na mapi). Lokacija na mrei se odnosi na topologiju komunikacijske mree (internet,GSM, UMTS). Ove mree se sastoje od velikog broja lokalnih mrea koje sumeusobno hijerarhijski povezane. Servisi na tim mreama zahtijevaju da jepoznata lokacija korisnika na mrei to se postie mrenim adresamapovezanim sa rutnim informacijama. Tako se na primjer lokacija nainternetskoj mrei odreuje putem IP adrese. U mobilnim mreama lokacijena mrei se utvruju preko poloaja baznih stanica ije su lokacije poznate.209

LBS usluge se temelje na sve tri vrste lokacija. Ciljne osobe LBS servisa zahtijevajupozicioniranje koje se moe izvriti na razliite naine. Tako na primjer GPS sustavdostavlja prostornu lokaciju, dok drugi sustavi odreuju lokaciju na mrei (Cell-Id)ili kombinacijom ova dva naina pozicioniranja. Jednom odreena ciljana lokacijamoe se koristiti u LBS servisima koji ukljuuju i deskriptivnu lokaciju.Za LBS servise je vana kombinacija razliitih kategorija lokacije. Pozicioniranjezahtijeva prostornu ili mrenu lokaciju koja se esto mora preslikati u opisnulokaciju kako bi bila interpretirana od LBS korisnika. S druge strane opisnalokacija se moe transformirati u prostornu lokaciju kako bi se odredio poloaj uodnosu na druge lokacije kao to je to sluaj kada je potrebno izraunati udaljenost.U nekim sluajevima je potrebno transformirati opisnu i prostornu lokaciju u mrenulokaciju kao to je sluaj kod rutnog usmjeravanja (urne slube, E-111, E-911)8.1.2. Prostorne baze podataka i geografski informacijskisustavi u LBS uslugamaInformacije o prostornoj lokaciji ili poziciji predstavljaju odgovarajue sredstvo naoznaavanje preciznog poloaja nekog objekta na Zemlji. Metode pozicioniranja senajvie koriste u podruju LBS servisa kao to je na primjer GPS koji dostavljapodatke o lokaciji na temelju izravnog mjerenja i izrauna. Odreivanje prostornelokacije samo po sebi esto nije dovoljno za LBS servise pa je potrebno kombiniratipodatke o poziciji sa deskriptivnim i mrenim lokacijama kako bi se mogle koristitiopenito relacije izmeu razliitih lokacija. Prostorne baze podataka i geografskiinformacijski sustavi GIS (Geographic Information Systems) su kljune tehnologijeza podrku LBS servisima. One se koriste za mapiranje prostornih lokacijaosiguravajui opisne informacije o lokaciji potrebnih za kreiranje digitalnih mapa,usmjeravanje na ruti i pronalaenje toaka od interesa.Prostorna baza podataka je kreirana, organizirana i odravana baza prostornihpodataka fokusirana na uinkovitu pohranu, upite i optimiziranje tih podataka.GIS je dosta irok pojam koji moemo definirati kao sustav koji pohranjujegeografske podatke, dohvaa i kombinira te podatke za stvaranje novogzemljopisnog prikaza, prua alate za prostorne analize te omoguava simulacije kojese koriste u razliitim podrujima ukljuujui javnu upravu, prometne mree,informacijske sustave, zatitu okolia, vojne svrhe.Prema tome GIS predstavlja raunalni sustav za pohranu , upravljanje,integriranje, manipuliranje, analiziranje i prikaz prostornih podataka koji seodnose na Zemlju.U tom kontekstu vano je napomenuti da prostorni sustav upravljanja bazamapodataka DBMS (Database Management System) koji je sastavni dio GIS se koristiza odravanje prostorne baze podataka. GIS nudi funkcije koje idu daleko iznadDBMS. Prostorni DBMS zahtijeva aplikacije za obradu prostornih podataka kao tosu CAD /CAM (Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing) ,grafika suelja. GIS pokriva velike koliine podataka, geografske modele i natemelju postojeih informacija stvara nove informacije.Za razumijevanje GIS sustava potrebno je razlikovati dvije razine apstrakcijeprikazane na slici.

Slika 8.1. Slojevit pristup modeliranju podataka sustava GIS

Gornja razina GIS-a predstavlja geografski model podataka koji prua konceptualnipogled na geografski sadraj obiljeja jedinica sustava. Obiljeja predstavljajuentitete u realnom svijetu (zgrada, prometnica, rijeka,..) koji sadre prostornekomponente koja svoj poloaj, oblik i topoloki odnos s drugim entitetima i opiskoji prua informacije o entitetu (naziv grada ili ceste, broj stanovnika,..). Svakaznaajka ima skup operacija koje su prilagoene realnom svijetu. Tako na primjerobiljeja prometnice mogu pruiti zahtijevanu duinu dok grad moe traitiodreivanje njegove dimenzije. Operacije se koriste u aplikacijama ili manipulacijiprostornim ili opisnim informacijama i njihovim odnosima. Dakle geografski modelpodataka predstavlja suelje izmeu GIS-a i aplikacija.Prostorni model podataka predstavlja niu razinu koja se bavi svim aspektimafizikog upravljanja podacima ukljuujui skladitenje, optimizaciju, obradu upita,auriranje i oporavak. Posebnu panju GIS posveuje prikazu prostornihkomponenti obiljeja, koje zovemo prostorni objekti kao i njihovu kombinaciju saopisnim atributima koji odravaju njihove opise. Prostorni objekti mogu bitiprikazani na razliite naine.Kombinacija prostornih objekata i opisnih atributa moe biti realizirana na razliitenaine u kontekstu GIS-a o emu brine donja razina u modelu prostornih podataka.Motivi razliitih modela geografskih i prostornih podataka je umanjitikompleksnost unutarnje strukture podataka za potrebe aplikacija.Prostorni objekti se mogu predstaviti na vektorski i rasterski nain kao to je toprikazano na slici.

maparasterski prikazvektorski prikaz

Slika 8.2. Rasterski i vektorski nain prikazaZa prikaz prostornih objekata se koristi 2D i 2.5 D euklidski prostor dok je zaprikaz u 3D potrebno znatno vie podataka koji najee nisu neophodni zarealizaciju LBS servisa. U 2.5 D prikazu visina objekta se modelira kao funkcijanjegove dvodimenzionalne koordinate.Prikaz prostornih objekata u raster nainu se moe najbolje usporediti sa slikombitmape koja se sastoji od niza piksela organiziranih u mrei redaka i stupaca, akvaliteta prikaza ovisi o rezoluciji prikaza. Dakle rasterski nain prikaza jenamijenjen za profesionalne aplikacije u podruju meteorologije, kontrole zagaenjagdje je prikladnija njegova primjena nego u podruju LBS servisa u kojima jevektorski nain prikaza prostornih objekata poeljniji.U vektorskom nainu prikaza prostorni objekti su prikazani pomou koordinatareferentnog sustava. Najjednostavniji prostorni objekt je toka koja moepredstavljati ovjeka, vozilo ili lokaciju od interesa.Openito postoji razlika izmeu relacijske i objektno orijentirane DBMS zaspremanje konvencionalnih podataka. U relacijskoj bazi podataka podaci suorganizirani u retke i stupce tako da u svakom redak predstavlja zapis ili novi ulaz a