《交通信息技术及应用 》教学课件—03 交通信息传输技术
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交通运输概论 6.8 交通运输信息技术应用 图文
水路客运联网售票，实现渤海湾、琼州海 峡、三峡库区等重点水域客运联网售票、 实名制购票、运营管理、安全监管等功能。
水路
汽车电子健康档案系统
应用
• 建设区域汽车电子健康档案系统平台， 实现维修企业相关数据的及时、准确 上传，并实现与全国平台数据的互联 互通。
• 建立高效数据上传机制和区域平台的 建设与运营方式。
TADS 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统 货车故障轨边图像检测系统 TFDS
TCDS 客车运行安全监控系统
机车车载安全防护系统，简称6A
机车空气制动安全监测系统 ABDR
机车防火监控系统 AFDR
机车高压绝缘检测系统 AGDR
机车列车供电监测系统 APDR
机车走行部故障监测系统 ATDR
机车自动视频监控及记录系统 AVDR
匹配，有效降低货车空驶率 • 统一物品编码体系，提供物流信息标
准查询、对接服务 • 物流信息发布、在线交易、数据交换、
跟踪追溯、智能分析等功能
05 管道物联网技术应用
管道物联网技术应用
智能管网
安全监控
能耗计量与分析
智能调度
应用层
数据集成
自然与地质灾害 可燃气体 工艺运行参数 预报预警信息 报警信息
第六章 交通运输信息化技术
第 六 章 6.1 交通运输信息技术需求 6.2 交通运输信息技术体系结构 6.3 交通运输信息采集技术 6.4 交通运输信息存储、处理技术 6.5 交通运输信息传输技术 6.6 交通运输信息安全技术 6.7 交通运输信息标准化技术 6.8 交通运输信息技术应用
目录
CONTENTS
高速铁路供电安全检测监测系统，简称6C
高速弓网综合检测装置 CPCM
智能交通技术中的交通信息采集与传输
智能交通技术中的交通信息采集与传输近年来，随着社会的发展和交通工具的进步，交通出行已经成为人们日常生活中必须面对的挑战。
为了减少人们出行中的烦恼，智能交通已经成为了一种可以推广和普及的技术。
而在智能交通的发展中，交通信息采集以及传输技术也成为了相当重要的系统。
本文将就智能交通技术中的交通信息采集与传输进行详细探讨，并试图阐述它的发展前景。
一、交通信息采集交通信息采集是指在智能交通系统中收集各种交通信息的过程，它能够为整个系统的管理、维护和安全提供有效的支持。
目前，常见的交通信息采集技术主要包括以下几种。
1．视频监控视频监控是在主要交通道路和路口等区域设立摄像机，通过对图像进行分析和处理，获得相关的交通信息。
它可以在很大程度上帮助交通管理部门监控交通状况，以及对交通状况进行分析和预测。
2．传感器技术传感器技术是一种可以实现实时、准确、无误的交通信息采集方式。
它可以安装在道路和汽车上，从而对交通状况进行实时监控和分析。
现在，越来越多的车辆都会配置传感器，以收集车辆运行中的数据，从而提高安全性和运行效率。
3．地磁感应技术地磁感应技术是一种可以非接触式地检测车辆通过情况的技术。
它可以通过电子信息技术来识别车辆情况和道路状况，从而为交通管理部门提供有益的交通信息。
二、交通信息传输交通信息传输是指将采集到的交通信息传输到后端处理服务器或其他设备的过程。
它可以为交通管理部门或车主提供实时、准确的交通路况，以及有针对性的应用服务。
目前，交通信息传输主要包括以下几种方式。
1．GPS定位技术GPS定位技术是一种根据卫星定位的方式来实现车辆位置种植和设备位置分布的技术。
它可以通过网络传输方式实现交通信息的传输，从而提供有利于交通情况分析和预测的数据。
2．无线通信技术无线通信技术是目前应用广泛，影响深远的一种交通信息传输方式。
它可以实现车辆和交通信息处理系统之间的无线传输，提供更加快捷、准确的信息传输服务。
3．云计算技术云计算技术是一种可以为交通信息采集和传输提供稳定、安全、高效的后端处理技术。
交通信息技术PPT课件
1. JPEG标准 用于静态图像压缩——抓拍图像； 2. MPEG标准 用于动态图像压缩——视频监控； 3.音频压缩 简单的音频压缩技术——调度电话。
7
2020/3/24
3.1.1 JPEG标准
JPEG（joint photographic experts group）是国际标 准化组织ISO和国际电工委员会IEC两个组织机构联合组 成的一个专家组，负责制定静态的数字图像数据压缩编 码标准，这个专家组开发的算法称为JPEG算法，并且成 为国际上通用的标准。
MPEG（运动图像专家组）压缩技术已是目前视频压缩 的重要技术之一。他解决了以往硬盘容量有限及计算机 总线瓶颈效应，因而扩大了多媒体应用空间的自由度和 灵活度。
高速公路监控图像传输处理，VCD节目制作就是运用了 MPEG压缩技术。
16
2020/3/24
MPEG标准:
MPEG-1：第一个官方的视讯音频压缩标准，
MPEG-3：原本目标是为高分辨率电视
（HDTV）设计，随后发现MPEG-2已足够 HDTV应用，故MPEG-3的研发便中止。
17
2020/3/24
MPEG-4：2003年发布的视讯压缩标准，主要
是扩展MPEG-1、MPEG-2等标准以支持视频／ 音频对象（video/audio "objects"）的编码、 3D内容、低比特率编码（low bitrate encoding）和数字版权管理（Digital Rights Management），其中第10部分由ISO/IEC和 ITU-T联合发布，称为H.264/MPEG-4 Part 10。
这里主要介绍的处理技术：
数据压缩技术 交通信息融合技术
3
2020/3/24
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2020/3/24
3.1.1 JPEG标准
JPEG（joint photographic experts group）是国际标 准化组织ISO和国际电工委员会IEC两个组织机构联合组 成的一个专家组，负责制定静态的数字图像数据压缩编 码标准，这个专家组开发的算法称为JPEG算法，并且成 为国际上通用的标准。
MPEG（运动图像专家组）压缩技术已是目前视频压缩 的重要技术之一。他解决了以往硬盘容量有限及计算机 总线瓶颈效应，因而扩大了多媒体应用空间的自由度和 灵活度。
高速公路监控图像传输处理，VCD节目制作就是运用了 MPEG压缩技术。
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MPEG标准:
MPEG-1：第一个官方的视讯音频压缩标准，
MPEG-3：原本目标是为高分辨率电视
（HDTV）设计，随后发现MPEG-2已足够 HDTV应用，故MPEG-3的研发便中止。
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MPEG-4：2003年发布的视讯压缩标准，主要
是扩展MPEG-1、MPEG-2等标准以支持视频／ 音频对象（video/audio "objects"）的编码、 3D内容、低比特率编码（low bitrate encoding）和数字版权管理（Digital Rights Management），其中第10部分由ISO/IEC和 ITU-T联合发布，称为H.264/MPEG-4 Part 10。
这里主要介绍的处理技术：
数据压缩技术 交通信息融合技术
3
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《交通信息技术及应用 》教学课件—04 交通信息的处理
• 交通信息采集数据预处理的目的是：通过预处理，使交通 信息原始数据更加完整、有效、准确、可靠，保证数据的 充分应用，提高数据的质量，进而提高整个数据分析过程 的精度和性能。
• 4.1.1 检测数据预处理方法
• 交通信息数据预处理内容主要包括数据稳健性处理和残缺 数据处理。
• 城市道路交通流检测数据的质量问题包含以下三种：数据 丢失、数据错误和噪声污染数据。
–
I：信息量 D：数据量 du：冗余量
• 数据冗余的类别
A
– 空间冗余
• 图像数据中，大量的相邻像素完全一样或十分接近
– 时间冗余
• 时间类媒体中经常存在地冗余
• 相邻两帧的大部分数据无变化，只有少量数据变化
A
A
• 数据冗余的类别
– 结构冗余：图像由有规律的图案组成
– 信息熵冗余：数据携带的信息量少于数据本身
4.2数据压缩技术概述
数据压缩处理技术
• 数据压缩的必要性与可能性
• 数据压缩必要性
– 数据量大
图像：
一张640×480真彩(24位) 的图像需：
B G R
640×480×24＝ 7372800(bit)=900KB
(1Byte=8bit)
相当于约46万汉字
视频： 以这样的图像构成视频，以每秒30帧
–Байду номын сангаас数字化的多媒体数据可以进行数据压缩是基于以 下两种事实
• 人的视觉及听觉等感官特性
– 视觉特征表现为对亮度信息很敏感而对边缘的急剧变化不敏 感
– 听觉特征表现出对部分音频信号不敏感,如人的听觉具有一个 强音能抑制一个同时存在的弱音现象,而且人耳对低频端比较 敏感，而对高频端不太敏感
因此，完全可以利用这些特性去除一些多余 及不敏感的信息，从而实现对数据的压缩
• 4.1.1 检测数据预处理方法
• 交通信息数据预处理内容主要包括数据稳健性处理和残缺 数据处理。
• 城市道路交通流检测数据的质量问题包含以下三种：数据 丢失、数据错误和噪声污染数据。
–
I：信息量 D：数据量 du：冗余量
• 数据冗余的类别
A
– 空间冗余
• 图像数据中，大量的相邻像素完全一样或十分接近
– 时间冗余
• 时间类媒体中经常存在地冗余
• 相邻两帧的大部分数据无变化，只有少量数据变化
A
A
• 数据冗余的类别
– 结构冗余：图像由有规律的图案组成
– 信息熵冗余：数据携带的信息量少于数据本身
4.2数据压缩技术概述
数据压缩处理技术
• 数据压缩的必要性与可能性
• 数据压缩必要性
– 数据量大
图像：
一张640×480真彩(24位) 的图像需：
B G R
640×480×24＝ 7372800(bit)=900KB
(1Byte=8bit)
相当于约46万汉字
视频： 以这样的图像构成视频，以每秒30帧
–Байду номын сангаас数字化的多媒体数据可以进行数据压缩是基于以 下两种事实
• 人的视觉及听觉等感官特性
– 视觉特征表现为对亮度信息很敏感而对边缘的急剧变化不敏 感
– 听觉特征表现出对部分音频信号不敏感,如人的听觉具有一个 强音能抑制一个同时存在的弱音现象,而且人耳对低频端比较 敏感，而对高频端不太敏感
因此，完全可以利用这些特性去除一些多余 及不敏感的信息，从而实现对数据的压缩
交通运输中的信息技术与互联网应用
法律责任：违反法 规要求的法律责任 和处罚措施
案例分析：个人信 息保护在交通运输 中的实际案例分析
应对网络安全威胁的措施和预案
建立完善的网络安全管理体系
制定网络安全应急预案，并定期进行演练
加强网络安全教育和培训 定期进行网络安全风险评估和漏洞扫描
加强与相关部门的合作，共同应对网络安 全威胁
提高网络安全技术水平，加强网络安全防 护能力
降低延迟：5G技术可 以降低数据传输的延 迟，使得交通运输更 加实时。
提高安全性：5G技术 可以提高交通运输的 安全性，例如通过实 时监控和预警系统。
提高智能化水平：5G 技术可以提高交通运 输的智能化水平，例 如通过自动驾驶和智 能交通管理系统。
云计算在智能交通系统中的应用
云计算技术：提供强大的计算能力，支持大数据处理和分析
交通运输中的信息技术 与互联网应用
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 互 联 网 在 交 通 运 输
中的应用
05 政 策 法 规 与 安 全 问 题
02 交 通 运 输 中 的 信 息 技术
04 信 息 技 术 与 互 联 网 的融合发展
06 未 来 展 望 与 挑 战
Part One
Part Five
政策法规与安全问 题
交通运输中信息技术的政策法规要求
信息安全：确保 数据安全，防止 信息泄露
隐私保护：保护 用户隐私，防止 个人信息被滥用
技术标准：遵循 相关技术标准， 确保系统兼容性
监管要求：接受 相关部门监管， 确保合规运营
互联网应用在交通运输中的安全问题
网络安全：保 护用户数据不 被泄露和攻击
智能交通系统的应用
《交通信息技术及应用 》教学课件—05 交通信息发布
第5章 交通信息发布
5.1 路边固定信息发布技术
路边交通信息的发布主要有可变信息标志VMS、路边 数字广播、路侧短距离车路信息交互。这里以应用最广的 VMS为例介绍其设施布设及信息组织发布策略。
• 1.VMS布设技术
• 可变情报板的位置设置应充分考虑到外界环境、道路条件 交通状况和人文习惯等。
• 根据不同的原则，设置合理的可变情报板类型，以便更加 简单，方便司机阅读。目前使用的类型大致分为以下几种； 龙门架型、侧柱型(也称为F型)和支柱型(也称为T型)等。
• ②优先等级次高的为对交通出行会产生严重影响的相关信 息，如随机性较大的道路状况、较大交通事故、封车道施 工维护等；
• ③优先等级较低的为公告宣传信息，包括天气预警信息、 其他公告信息、宣传信息。
• 3.VMS信息传输方法
• 可变情报板一般采用以下两种信息传输方法。 • 1)普通电话线通信控制
显示屏普通电话线通信控制系统典型结构图
GPS+GIS技术，系统主要由GPS接收机、微处理机、显 示器、车辆导航软件和GPS地理信息系统组成。
导航系统基本结构
• 车辆导航系统主要功能有：
• (1)通过车载GPS接收机接收卫星信号，并进行地图匹配 后在电子地图上显示出车辆的实际位置。
• (2)航线设计。 • (3)按设计航线进行导航。 • (4)查询功能。
技术，一般的信息接入形式有两种：数据接入和图形接入。
• 2.图形分类 • 图形根据覆盖的范围分为：全域路况概览图、广域诱导图、
局域诱导图。
• 全域路况概览图的功能是为出行者提供全域路网的道路及 交通设施运行信息，为出行者宏观掌握整体路网道路交通 状况，规划出行路径提供信息支撑。它包括高速公路路况 概览图、快速路路况概览图。
5.1 路边固定信息发布技术
路边交通信息的发布主要有可变信息标志VMS、路边 数字广播、路侧短距离车路信息交互。这里以应用最广的 VMS为例介绍其设施布设及信息组织发布策略。
• 1.VMS布设技术
• 可变情报板的位置设置应充分考虑到外界环境、道路条件 交通状况和人文习惯等。
• 根据不同的原则，设置合理的可变情报板类型，以便更加 简单，方便司机阅读。目前使用的类型大致分为以下几种； 龙门架型、侧柱型(也称为F型)和支柱型(也称为T型)等。
• ②优先等级次高的为对交通出行会产生严重影响的相关信 息，如随机性较大的道路状况、较大交通事故、封车道施 工维护等；
• ③优先等级较低的为公告宣传信息，包括天气预警信息、 其他公告信息、宣传信息。
• 3.VMS信息传输方法
• 可变情报板一般采用以下两种信息传输方法。 • 1)普通电话线通信控制
显示屏普通电话线通信控制系统典型结构图
GPS+GIS技术，系统主要由GPS接收机、微处理机、显 示器、车辆导航软件和GPS地理信息系统组成。
导航系统基本结构
• 车辆导航系统主要功能有：
• (1)通过车载GPS接收机接收卫星信号，并进行地图匹配 后在电子地图上显示出车辆的实际位置。
• (2)航线设计。 • (3)按设计航线进行导航。 • (4)查询功能。
技术，一般的信息接入形式有两种：数据接入和图形接入。
• 2.图形分类 • 图形根据覆盖的范围分为：全域路况概览图、广域诱导图、
局域诱导图。
• 全域路况概览图的功能是为出行者提供全域路网的道路及 交通设施运行信息，为出行者宏观掌握整体路网道路交通 状况，规划出行路径提供信息支撑。它包括高速公路路况 概览图、快速路路况概览图。
第4章交通信息服务系统
(1) 公共服务设施信息 (2) 公共服务预订 (3) 旅游景点信息
第四章 交通信息服务系统
4.2 服务内容、组成与工作原理
2. 交通信息的服务内容——（5）路径诱导及导航服务
利用先进的信息采集、处理和发布技术，以及通道、 控制和电子技术等，为驾驶员提供丰富的行驶信息，引导 其行驶在最佳路径上，以减少车辆在路网中的滞留时间， 从而达到缓解交通压力，减少交通阻塞和延误的目的。具 体包括以下子服务领域： (1) 自主导航 (2) 动态路径诱导 (3) 混合模式路径诱导
交通信息采集 交通信息传输 交通信息处理 交通信息传输
提高出行方便性 改善交通安全性 提高路网利用率
交通信息利用
交通信息提供
第四章 交通信息服务系统
4.1 交通信息服务系统概述
交通信息服务系统的发展：
20世纪70年代以来，欧美、日本等发达国家在寻求缓解 交通拥塞的研究中，出现了以个体出行者为服务对象的综 合交通信息服务系统。
共机构共同参与 （3）容易与ITS其他系统相结合 （4）操作人员须经过专门培训，训练有素 （5）易于被交通参与者和公众接通和使用 （6）易于维护，不需要过高的运行成本和较长的操作时间 （7）最终用户能够承受所提供服务的费用
第四章 交通信息服务系统
4.1 交通信息服务系统概述
交通信息服务系统的目标
一般情况下，交通信息服务系统的主要目标体现在六个方面： (1)促进以实时准确的交通状态为基础的出行方式选择 (2)减少出行者在陌生地区出行的压力 (3)减少出行者个体在多方式出行中的出行时间和延误 (4)降低整个交通系统的出行时间和延误 (5)提高交通系统的总体效率，降低交通系统的总体成本 (6)减少碰撞危险和降低伤亡事故
(1) 出行前公共交通信息 (2) 出租车预约服务信息 (3) 出行规划服务信息 (4) 交通系统当前状态信息
第四章 交通信息服务系统
4.2 服务内容、组成与工作原理
2. 交通信息的服务内容——（5）路径诱导及导航服务
利用先进的信息采集、处理和发布技术，以及通道、 控制和电子技术等，为驾驶员提供丰富的行驶信息，引导 其行驶在最佳路径上，以减少车辆在路网中的滞留时间， 从而达到缓解交通压力，减少交通阻塞和延误的目的。具 体包括以下子服务领域： (1) 自主导航 (2) 动态路径诱导 (3) 混合模式路径诱导
交通信息采集 交通信息传输 交通信息处理 交通信息传输
提高出行方便性 改善交通安全性 提高路网利用率
交通信息利用
交通信息提供
第四章 交通信息服务系统
4.1 交通信息服务系统概述
交通信息服务系统的发展：
20世纪70年代以来，欧美、日本等发达国家在寻求缓解 交通拥塞的研究中，出现了以个体出行者为服务对象的综 合交通信息服务系统。
共机构共同参与 （3）容易与ITS其他系统相结合 （4）操作人员须经过专门培训，训练有素 （5）易于被交通参与者和公众接通和使用 （6）易于维护，不需要过高的运行成本和较长的操作时间 （7）最终用户能够承受所提供服务的费用
第四章 交通信息服务系统
4.1 交通信息服务系统概述
交通信息服务系统的目标
一般情况下，交通信息服务系统的主要目标体现在六个方面： (1)促进以实时准确的交通状态为基础的出行方式选择 (2)减少出行者在陌生地区出行的压力 (3)减少出行者个体在多方式出行中的出行时间和延误 (4)降低整个交通系统的出行时间和延误 (5)提高交通系统的总体效率，降低交通系统的总体成本 (6)减少碰撞危险和降低伤亡事故
(1) 出行前公共交通信息 (2) 出租车预约服务信息 (3) 出行规划服务信息 (4) 交通系统当前状态信息
智慧交通解决方案应用ppt课件
现紧急情况时，通过应急方案对于 紧急情况时的人员以及车辆作出的 规定，保障有序的进行救援，减少 损失。交通事件响应缓慢的原因是 信息收集的缓慢，决策缓慢以及信 息的发布不到位。
拥堵严重、事故频发
城市交通 现状
4 交通管理手段落后，需要在
现场部署大量警力、人力对于交 通现场信息的采集与处理，浪费 大量人力、财力。
交通信息发 布层
交交通通信信息息屏屏发发 布布系系统统
移移动动终终端端发发布布 系系统统
IInntteerrnneett发发布布 系系统统
无无线线广广播播发发布布 系系统统
计算机辅助 决策支持层
数数据据挖挖掘掘分分析析 交交通通预预测测
交交通通仿仿真真
路路网网运运营营能能力力 分分析析
专专家家系系统统
•需对最新的社会普通人群应用趋势做出回应。 •利用智能手机和移动互联网开发的ITS应用越来越多，如基于手机地图的城市交通拥堵
信息服务、基于手机拍照二维码和移动互联网的手机公交电子站牌、基于移动互联网云 端的交通信息服务、手机打车服务等提供
12
交通信息服务平台总体构架
13
智慧交通综合管控平台
智慧交通综合管控平台是一个以提高交通管理服务 水平、提高交通管控效率为目的，综合利用多种交通管 控资源，为提高公安交通管控的快速反应能力和交通指 挥中心的工作效能提供技术保障的交通综合信息集成系 统。
智慧交通
二，着眼于提高既有交 通设施的运行效率
A.服务交管部门
为交管部门缓解交通 拥挤提供数据和决策 支持，从而提高交通 效率，为民众出行提 供信息诱导，减少环 境污染
实现目标
B.服务于民众
使民众得到迅捷的交 通信息，方便安排出 行路线，从而提高对 交通拥堵，交通事件 的应变能力，减少出 行事件，提高效率。
拥堵严重、事故频发
城市交通 现状
4 交通管理手段落后，需要在
现场部署大量警力、人力对于交 通现场信息的采集与处理，浪费 大量人力、财力。
交通信息发 布层
交交通通信信息息屏屏发发 布布系系统统
移移动动终终端端发发布布 系系统统
IInntteerrnneett发发布布 系系统统
无无线线广广播播发发布布 系系统统
计算机辅助 决策支持层
数数据据挖挖掘掘分分析析 交交通通预预测测
交交通通仿仿真真
路路网网运运营营能能力力 分分析析
专专家家系系统统
•需对最新的社会普通人群应用趋势做出回应。 •利用智能手机和移动互联网开发的ITS应用越来越多，如基于手机地图的城市交通拥堵
信息服务、基于手机拍照二维码和移动互联网的手机公交电子站牌、基于移动互联网云 端的交通信息服务、手机打车服务等提供
12
交通信息服务平台总体构架
13
智慧交通综合管控平台
智慧交通综合管控平台是一个以提高交通管理服务 水平、提高交通管控效率为目的，综合利用多种交通管 控资源，为提高公安交通管控的快速反应能力和交通指 挥中心的工作效能提供技术保障的交通综合信息集成系 统。
智慧交通
二，着眼于提高既有交 通设施的运行效率
A.服务交管部门
为交管部门缓解交通 拥挤提供数据和决策 支持，从而提高交通 效率，为民众出行提 供信息诱导，减少环 境污染
实现目标
B.服务于民众
使民众得到迅捷的交 通信息，方便安排出 行路线，从而提高对 交通拥堵，交通事件 的应变能力，减少出 行事件，提高效率。
《交通信息技术及应用 》教学课件—06 交通信息平台技术基础
17
3 GIS的数据结构
矢量数据结构
矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、 线、面等地理实体。
特点：定位明显，属性隐含。 获取方法： (1) 手工数字化法； (2) GPS测量； (3) 数据结构转换法。
18
栅格数据结构
栅格结构是以规则的网格来表示空间地物
或现象分布的数据组织，网格上给出表示地
理、组织、表达和分析处理空间信息的软件工
具，它以实体的空间位置信息为主线，集成经
济、社会、环境、科技、文化等各类信息，为
各种应用服务。它一方面可以形成自己的产业，
另一方面又可以推进空间信息应用与产业的发
展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具
有广阔应用前景。
5
GIS本质 GIS指地理信息系统 (Geography
根据应用需求确定对各类数据的要求。 数据获取:随着GIS产业化的深入发展，
越来越多的数据资料被不同数据生产部 门数字化。 数据质量:数据质量是指数据适用于不 同应用的能力。
13
空间数据的基本特征 • 空间数据：描述的是现实世界各
种现象的三大基本特征：空间、 时间和专题属性。
14
空间特征
• ——空间特征指空间物体的位置、 形状和大小等几何特征，以及与相 邻物体的拓扑关系。
第6章 交通信息平台技术基础
➢地理信息系统 ➢车辆空间定位技术(GPS、北斗) ➢交通遥感技术(RS)
1
6-1地理信息系统
➢ GIS基本概念 ➢ 地理信息系统的组成 ➢ GIS的数据结构 ➢ 空间数据的存储管理 ➢ GIS的类型 ➢ 应用型GIS设计的内容与过程 ➢GIS的开发模式 ➢Mapinfo简介 ➢GIS-T
理要素的属性特征值。
3 GIS的数据结构
矢量数据结构
矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、 线、面等地理实体。
特点：定位明显，属性隐含。 获取方法： (1) 手工数字化法； (2) GPS测量； (3) 数据结构转换法。
18
栅格数据结构
栅格结构是以规则的网格来表示空间地物
或现象分布的数据组织，网格上给出表示地
理、组织、表达和分析处理空间信息的软件工
具，它以实体的空间位置信息为主线，集成经
济、社会、环境、科技、文化等各类信息，为
各种应用服务。它一方面可以形成自己的产业，
另一方面又可以推进空间信息应用与产业的发
展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具
有广阔应用前景。
5
GIS本质 GIS指地理信息系统 (Geography
根据应用需求确定对各类数据的要求。 数据获取:随着GIS产业化的深入发展，
越来越多的数据资料被不同数据生产部 门数字化。 数据质量:数据质量是指数据适用于不 同应用的能力。
13
空间数据的基本特征 • 空间数据：描述的是现实世界各
种现象的三大基本特征：空间、 时间和专题属性。
14
空间特征
• ——空间特征指空间物体的位置、 形状和大小等几何特征，以及与相 邻物体的拓扑关系。
第6章 交通信息平台技术基础
➢地理信息系统 ➢车辆空间定位技术(GPS、北斗) ➢交通遥感技术(RS)
1
6-1地理信息系统
➢ GIS基本概念 ➢ 地理信息系统的组成 ➢ GIS的数据结构 ➢ 空间数据的存储管理 ➢ GIS的类型 ➢ 应用型GIS设计的内容与过程 ➢GIS的开发模式 ➢Mapinfo简介 ➢GIS-T
理要素的属性特征值。
《交通信息采集技术》课件
分类
按照采集内容的不同，可以 将交通信息采集技术分为位 置信息（GPS）、速度信息、 流量信息和图像信息等几种。
发展趋势
未来交通信息采集技术将会 更加自动化和集成，为城市 交通规划和管理提供更多精 细化数据。
传感器技术
ห้องสมุดไป่ตู้
1
磁敏传感器
通过监测磁场变化，采集车辆通过时的数据。
2
微波雷达
通过电磁波反射来确定车辆位置和速度。
2
数据分析
通过机器学习、深度学习等手段，对采集的数据进行建模和分析。
3
数据可视化
将结果可视化呈现，便于进行决策和规划。
应用案例分析
实时路况预测
利用采集到的数据，实现路况 预测和交通组织优化。
自动驾驶技术
基于交通信息采集技术的数据， 实现自动驾驶汽车的运行。
城市规划与交通管理
优化城市规划及交通管理，提 高城市交通效率。
《交通信息采集技术》 PPT课件
在当今的城市化进程中，交通信息采集技术的作用日益凸显。
课程介绍
目的
介绍交通信息采集技术的发展 与应用前景。
对象
适用于交通工程、城市规划等 相关专业的学生和从业人员。
内容
全面介绍交通信息采集技术的 概念、方法及应用场景。
交通信息采集技术概述
定义
交通信息采集技术是指通过 传感器等技术手段获取道路 交通状况及车辆行驶信息的 方法。
总结与展望
1 优势
交通信息采集技术能够提 供更为精准的数据，支持 交通运输系统的精细化管 理。
2 局限
3 未来
需要投入大量人力和物力， 同时需要考虑数据隐私保 护问题。
随着技术的不断发展，交 通信息采集技术将会更加 自动化和智能化，为城市 交通带来更多的变革。
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第三章 交通信息传输技术
3.1 交通信息的传输媒介
1.交通信息的传输需求
(1)交通检测站及匝道控制机
(2)其他检测器
(3)可变信息情报板(VMS)
(4)视频设备
2.交通信息传输媒介
（1）双绞线 （2）同轴电缆
（3）光纤通信
（4）区域无线广播网络
（5）地面微波链路
（6）卫星系统
（7）蜂窝无线网络
10 0
(6)蜂窝无线网络（移动网络）
公众的蜂窝无线网络是另一种广泛应用的无线传输媒介，但交通部门专用的蜂窝 无线网络一般只用于一些小规模和短期的交通应用。
(7)卫星通信系统
卫星通信系统属于公众的无线通信系统。就现在的卫星设备及其提供的服务来说， 在相对小区域(如交通控制系统)内使用卫星通信系统还不能取得令人满意的成本 效益,但是可以考虑卫星通信系统在较大区域内的应用。
10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
光纤
TV
(1)屏蔽双绞线
分立的绝缘导体通常以特定的间隔扭绞90°，因而称为扭绞线对(双绞 线)。
优点：减少了电磁辐射干扰，信号损失减少，信号能传输更远的距离。
缺点：相对来说成本比非屏蔽的双绞线高，施工成本加大，因为附加 的屏蔽层体积和重量使施工难度加大，另外屏蔽层的电接地需要较多 的时间和精力。
10 2 10 4
10 6 10 8
1010 1012
1014 可见光 1016
1018 1020 1022 1024
Radio
Microwave
Infrared
UV
X-Ray
Gamma ray
电磁频谱在通信中使用范围
10 4
106
10 8
1010
1012
双绞线
卫星
同轴电缆
AM无线
FM无线
陆地微波
1014
3
4
n/c
Not connected(未使用) 4
5
n/c
Not connected(未使用) 5
6
RX-
Receive )
Data-(接收数据-
6
7
n/c
Not connected(未使用) 7
以太网 100Base-T4 接口
引脚名称 说明
TX_D1+ Tranceive Data+(发送数据+)
第二节 无线网络技术
无线传输网络概述
无线信息传输
无线信息传输就是经过射频调制后的射频信号传输。
1.电磁辐射
无线信息传输将载有信息的射频信号通过天线向空间发射，亦即天线把发射机输 出的高频电流能量变换成电磁波能量，并向自由空间辐射。电磁波在自由空间里 是以类似光速的运动状态存在，形成无线电波，这个把天线电流的能量变为电磁 波能量的过程叫做无线电波的辐射。
8
n/c
Not connected(未使用) 8
BI_D4-
Bi-directional Data-(双向数据-)
电动 门锁
CAN
照明 CAN
空调 CAN
低速网段
变速 控制
CAN
主动 悬挂
CAN
CAN 仪表盘 CAN
高速网段
CAN
电动 座椅
CAN
电动 窗
CAN
安全 气囊
CAN
CAN
电机
控制
ABS
CAN总线布线网络图
图4-16 对称阵子电磁辐射原理图
电波传播特性
无线电波是一种能量传播形式。在传播过程中电场和磁场在空间是互相垂直的， 同时这两者又都垂直传播方向。
图4-17 电波传输
网络 技术
WiFi
标准 IEEE 802.11
速率 54Mbps/s
WiMax
移动数字通信网（4G）
蓝牙 （4.0版本）
IEEE 802.16 TD-LTE- FDD-LTE
下行
下行
70Mbps/s
100Mbps 150Mbps
上行
上行
24Mbps
20Mbps 40Mbps
无线传感网 (ZigBee)
DSRC（我国）
IEEE 802.15.4 IEEE 802.11p
下行
250Kbps
500Kbps
上行
250Kbps
802.11是无线网络连接的标准，就是我们通常所说的WIFI。 1. 802.11b是指11M的速率标准; 2. 802.11g是指54M的速率标准; 3. 802.11n是指150M的速率标准。他们向下兼容
模拟信号传输方式
弊端： 保密性能差 抗干扰能力弱
数字信息传输传输方式
图3-3 数字信息传输系统组成框图
TX_D1- Tranceive Data-(发送数据-)
RX_D2+ BI_D3+ BI_D3RX_D2BI_D4+
Receive Data+(接收数据+) Bi-directional Data+(双向数据+) Bi-directional Data-(双向数据-) Receive Data-(接收数据-) Bi-directional Data+(双向数据+)
第三节 模拟机数字信号传输
模拟信号传输方式 数字信号传输方式
交通信息传输类型
ITS的信息传输设备按工作方式可分为两种类型：模拟传输和数字传输。
传输的信息可分为三类： ①数据——来自系统检测站、匝道控制机和可变信息版，这部分信息传输时的数 据包较小，所需的带宽较窄； ②声音——可通过有线和无线的方式传播； ③视频图像——来自CCTV摄像机的动态图像，可用于交通事件确认和交通监制， 传输时需要较宽的带宽。
第一节 有线网络技术
双绞线 同轴电缆 光纤
塑料封套
绝缘层
网状屏蔽层
中心铜线
以太网 10/100Base-T 接口
引脚号 引脚名称 说明
引脚号
1
TX+
Tranceive Data+(发送数 据+)
1
2
TX-
Tranceive Data-(发送数 据-)
2
3
RX+
Receive Data+(接收数据 +)
(4)区域无线广播网络 区域无线广播网络是指向一个区域而不是某一个特定的地点发送信号 的自备的无线系统，它可以在交通信号控制机及其他交通控制设备上 使用，可向高速公路维修车辆提供语音通信。
(5)地面微波链路
地面微波链路是自备的无线通信媒介。微波主要用作点对点通信的主干媒介，传 输音频信息和数据及有限的CCTV视频信息。
(2)同轴电缆
同轴电缆是非常坚韧的屏蔽铜线，其中心导体比双绞线更粗，而且被外屏蔽层包 着，以降低信号衰减对外辐射，提高传输性能。
优点：可传输的信号带宽范围比双绞线大，传输距离比双绞线远，误码率相对也 更低。
缺点：其生产、施工的成本都比双绞线高。
(3)光纤 光纤传输的是调制后的光信号。光纤有极高的信息传输带宽。在20世 纪80年代后期，CCTV图像的传输要求交通系统的传输媒介有较高的传 输带宽，所以在各个系统的开始采用光纤传输媒介。
3.1 交通信息的传输媒介
1.交通信息的传输需求
(1)交通检测站及匝道控制机
(2)其他检测器
(3)可变信息情报板(VMS)
(4)视频设备
2.交通信息传输媒介
（1）双绞线 （2）同轴电缆
（3）光纤通信
（4）区域无线广播网络
（5）地面微波链路
（6）卫星系统
（7）蜂窝无线网络
10 0
(6)蜂窝无线网络（移动网络）
公众的蜂窝无线网络是另一种广泛应用的无线传输媒介，但交通部门专用的蜂窝 无线网络一般只用于一些小规模和短期的交通应用。
(7)卫星通信系统
卫星通信系统属于公众的无线通信系统。就现在的卫星设备及其提供的服务来说， 在相对小区域(如交通控制系统)内使用卫星通信系统还不能取得令人满意的成本 效益,但是可以考虑卫星通信系统在较大区域内的应用。
10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
光纤
TV
(1)屏蔽双绞线
分立的绝缘导体通常以特定的间隔扭绞90°，因而称为扭绞线对(双绞 线)。
优点：减少了电磁辐射干扰，信号损失减少，信号能传输更远的距离。
缺点：相对来说成本比非屏蔽的双绞线高，施工成本加大，因为附加 的屏蔽层体积和重量使施工难度加大，另外屏蔽层的电接地需要较多 的时间和精力。
10 2 10 4
10 6 10 8
1010 1012
1014 可见光 1016
1018 1020 1022 1024
Radio
Microwave
Infrared
UV
X-Ray
Gamma ray
电磁频谱在通信中使用范围
10 4
106
10 8
1010
1012
双绞线
卫星
同轴电缆
AM无线
FM无线
陆地微波
1014
3
4
n/c
Not connected(未使用) 4
5
n/c
Not connected(未使用) 5
6
RX-
Receive )
Data-(接收数据-
6
7
n/c
Not connected(未使用) 7
以太网 100Base-T4 接口
引脚名称 说明
TX_D1+ Tranceive Data+(发送数据+)
第二节 无线网络技术
无线传输网络概述
无线信息传输
无线信息传输就是经过射频调制后的射频信号传输。
1.电磁辐射
无线信息传输将载有信息的射频信号通过天线向空间发射，亦即天线把发射机输 出的高频电流能量变换成电磁波能量，并向自由空间辐射。电磁波在自由空间里 是以类似光速的运动状态存在，形成无线电波，这个把天线电流的能量变为电磁 波能量的过程叫做无线电波的辐射。
8
n/c
Not connected(未使用) 8
BI_D4-
Bi-directional Data-(双向数据-)
电动 门锁
CAN
照明 CAN
空调 CAN
低速网段
变速 控制
CAN
主动 悬挂
CAN
CAN 仪表盘 CAN
高速网段
CAN
电动 座椅
CAN
电动 窗
CAN
安全 气囊
CAN
CAN
电机
控制
ABS
CAN总线布线网络图
图4-16 对称阵子电磁辐射原理图
电波传播特性
无线电波是一种能量传播形式。在传播过程中电场和磁场在空间是互相垂直的， 同时这两者又都垂直传播方向。
图4-17 电波传输
网络 技术
WiFi
标准 IEEE 802.11
速率 54Mbps/s
WiMax
移动数字通信网（4G）
蓝牙 （4.0版本）
IEEE 802.16 TD-LTE- FDD-LTE
下行
下行
70Mbps/s
100Mbps 150Mbps
上行
上行
24Mbps
20Mbps 40Mbps
无线传感网 (ZigBee)
DSRC（我国）
IEEE 802.15.4 IEEE 802.11p
下行
250Kbps
500Kbps
上行
250Kbps
802.11是无线网络连接的标准，就是我们通常所说的WIFI。 1. 802.11b是指11M的速率标准; 2. 802.11g是指54M的速率标准; 3. 802.11n是指150M的速率标准。他们向下兼容
模拟信号传输方式
弊端： 保密性能差 抗干扰能力弱
数字信息传输传输方式
图3-3 数字信息传输系统组成框图
TX_D1- Tranceive Data-(发送数据-)
RX_D2+ BI_D3+ BI_D3RX_D2BI_D4+
Receive Data+(接收数据+) Bi-directional Data+(双向数据+) Bi-directional Data-(双向数据-) Receive Data-(接收数据-) Bi-directional Data+(双向数据+)
第三节 模拟机数字信号传输
模拟信号传输方式 数字信号传输方式
交通信息传输类型
ITS的信息传输设备按工作方式可分为两种类型：模拟传输和数字传输。
传输的信息可分为三类： ①数据——来自系统检测站、匝道控制机和可变信息版，这部分信息传输时的数 据包较小，所需的带宽较窄； ②声音——可通过有线和无线的方式传播； ③视频图像——来自CCTV摄像机的动态图像，可用于交通事件确认和交通监制， 传输时需要较宽的带宽。
第一节 有线网络技术
双绞线 同轴电缆 光纤
塑料封套
绝缘层
网状屏蔽层
中心铜线
以太网 10/100Base-T 接口
引脚号 引脚名称 说明
引脚号
1
TX+
Tranceive Data+(发送数 据+)
1
2
TX-
Tranceive Data-(发送数 据-)
2
3
RX+
Receive Data+(接收数据 +)
(4)区域无线广播网络 区域无线广播网络是指向一个区域而不是某一个特定的地点发送信号 的自备的无线系统，它可以在交通信号控制机及其他交通控制设备上 使用，可向高速公路维修车辆提供语音通信。
(5)地面微波链路
地面微波链路是自备的无线通信媒介。微波主要用作点对点通信的主干媒介，传 输音频信息和数据及有限的CCTV视频信息。
(2)同轴电缆
同轴电缆是非常坚韧的屏蔽铜线，其中心导体比双绞线更粗，而且被外屏蔽层包 着，以降低信号衰减对外辐射，提高传输性能。
优点：可传输的信号带宽范围比双绞线大，传输距离比双绞线远，误码率相对也 更低。
缺点：其生产、施工的成本都比双绞线高。
(3)光纤 光纤传输的是调制后的光信号。光纤有极高的信息传输带宽。在20世 纪80年代后期，CCTV图像的传输要求交通系统的传输媒介有较高的传 输带宽，所以在各个系统的开始采用光纤传输媒介。