前言

    随着計算機技術與通信技術的發展，計算機在各行各業的應用也越來越廣泛，并不斷向新的領域、方向發展。與此同時爲了節省生(shēng)産成本，提高工(gōng)作效率，體(tǐ)現公平公正，人們希望計算機技術在某些行業可以取代人力，從事相關工(gōng)作。智能評判系統就是在此類需求下(xià)應運而生(shēng)的。智能評判系統通過對數據的統計、分(fēn)析、綜合、推理及比對，根據事先制定好的規則，對相關想象、動作、行爲做出相應判定或發出相關指令，以實現工(gōng)作順利進行，它的研究和應用已經成爲計算機科學與自動化工(gōng)程研究的一(yī)個熱點。

所謂智能評判系統，其實應該是個總稱，是指能按照既定規則，與其他技術相結合，根據輸入的數據，對特定事物(wù)的動作、行爲或現象做出判定的一(yī)系列系統。它是計算機技術在自動化領域的應用之一(yī)。在不同領域、産業，它和不同的技術相結合，完成不同的工(gōng)作流程。

随着我(wǒ)國汽車(chē)駕駛技能逐步從少數人學習向大(dà)衆學習轉變，申領汽車(chē)類駕駛證人數有增無減，由此給交通管理工(gōng)作，特别是駕駛證核發部門巨大(dà)工(gōng)作壓力。近年來，我(wǒ)國駕駛證申領考試的相關法律法規不斷，考試要求也越來越高，考試的科技含量也逐年提高，到目前爲止，全國絕大(dà)數的地方汽車(chē)類考試的科目一(yī)、科目二考試已實現電(diàn)子化、智能化，考試成績判定全部由計算機自動完成，保證了考試過程的公正公平，減少人爲因素的幹擾。但實際道路考試即科目三中(zhōng)，一(yī)直以來因法律法規、技術、安全等方面原因尚未實現電(diàn)子化、智能化，因此在實際道路考試中(zhōng)使用智能化評判系統将是交通管理工(gōng)作的又(yòu)一(yī)亮點。

實際道路考試智能評判系統其實就是利用全球定位系統、計算機輔助、無線網絡等技術，對在實際道路行駛的特定車(chē)即考試車(chē)的行駛路線、位置及其駕駛人的操作、行爲依照既定的規則進行判定、量化的系統。

1  什麽是全球定位系統

  全球定位系統（Global Positioning System），簡稱爲GPS，起始于1958年美國軍方的一(yī)個項目，1964年投入使用。20世紀70年代，美國陸海空三軍聯合研制了新一(yī)代衛星定位系統GPS 。主要目的是爲陸海空三大(dà)領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一(yī)些軍事目的，經過20餘年的研究實驗，耗資(zī)300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。

目前，GPS可以提供車(chē)輛定位、防盜、反劫、行駛路線監控及呼叫指揮等功能。要實現以上所有功能必須具備GPS終端、傳輸網絡和監控平台三個要素。

1.1 GPS定位基本原理 

GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作爲已知(zhī)的起算數據，采用空間距離(lí)後方交會的方法，确定待測點的位置。如圖所示，假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信号到達接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛星星曆等其它數據可以确定以下(xià)四個方程式。

上述四個方程式中(zhōng)待測點坐标x、 y、 z 和Vto爲未知(zhī)參數，其中(zhōng)di=c△ti (i=1、2、3、4)。

di (i=1、2、3、4) 分(fēn)别爲衛星1、衛星2、衛星3、衛星4到接收機之間的距離(lí)。

△ti (i=1、2、3、4) 分(fēn)别爲衛星1、衛星2、衛星3、衛星4的信号到達接收機所經曆的時間。

c爲GPS信号的傳播速度（即光速）。

四個方程式中(zhōng)各個參數意義如下(xià)：

x、y、z 爲待測點坐标的空間直角坐标。

xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分(fēn)别爲衛星1、衛星2、衛星3、衛星4在t時刻的空間直角坐标，可由衛星導航電(diàn)文求得。

Vt i (i=1、2、3、4) 分(fēn)别爲衛星1、衛星2、衛星3、衛星4的衛星鍾的鍾差，由衛星星曆提供。

Vto爲接收機的鍾差。

由以上四個方程即可解算出待測點的坐标x、y、z 和接收機的鍾差Vto 。

因此要使用GPS系統實現定位功能，其GPS接收機至少要搜索到四顆GPS衛星，否則無法實現有效、準确的定位功能，并且上述方程式可知(zhī)，當搜索到GPS衛星星越多，在理論上，其定位的精确度越高。

目前GPS定位系統在各行各業都有廣泛使用，并且發揮着相當重要的作用。例如，爲了更好地對營運客車(chē)的行駛軌迹、路線及路上行爲進行有效監控，國家要求客車(chē)營運企業在車(chē)輛安裝GPS設備，以便可以及時了解實時運行情況。與此同時，後台控制中(zhōng)心可通過GPS确定車(chē)輛位置、了解車(chē)輛是否超速行駛，并通過車(chē)内安裝的攝像設備，查看車(chē)輛是否存在超員(yuán)情況，以确保車(chē)輛的行車(chē)安全和廣大(dà)交通參與者的生(shēng)命财産安全。

1.2 GPS的定位精度

所謂定位精度（PositionaIAccuracy），是指空間實體(tǐ)位置信息（通常爲坐标）與其真實位置之間的接近程度。

GPS定位系統目前有28顆衛星(其中(zhōng)4顆備用)分(fēn)布在6條交點互隔60度的軌道面上，距離(lí)地面約20000千米。其綜合定位精度可達厘米級和毫米級，但民用領域開(kāi)放(fàng)的精度約爲10米。在實際使用時，gps定位精度這使用單位不同而有所不同。

根據實踐和相關資(zī)料可知(zhī)，GPS的定位精度與當時的天氣、環境、時間和所處位置均有關系。因此，要達到高精度的定位信息，GPS接收機的安裝位置、使用時間、天氣情況、環境信息均要進行仔細選取。同時在需要高精度的使用環境中(zhōng)，可使用差分(fēn)GPS來提高定位精确度。在日常生(shēng)活中(zhōng)，特别是對精度要求較高的行業，其使用的一(yī)般都是差分(fēn)GPS。差分(fēn)GPS的定位精度進過差分(fēn)處理後可以達到毫米級。

1.3 差分(fēn)GPS 

1.3.1、定義

差分(fēn)GPS（DGPS，differential GPS-DGPS）就是首先利用已知(zhī)精确三維坐标的差分(fēn)GPS基準台，求得僞距修正量或位置修正量，再将這個修正量實時或事後發送給用戶（GPS導航儀），對用戶的測量數據進行修正，以提高GPS定位精度。

1.3.2、分(fēn)類

根據差分(fēn)GPS基準站發送的信息方式可将差分(fēn)GPS定位分(fēn)爲三類，即：位置差分(fēn)、僞距差分(fēn)和相位差分(fēn)。

這三類差分(fēn)方式的工(gōng)作原理是相同的，即都是由基準站發送改正數，由用戶站接收并對其測量結果進行改正，以獲得精确的定位結果。不同的是，發送改正數的具體(tǐ)内容不一(yī)樣，其差分(fēn)定位精度也不同。

其中(zhōng)位置差分(fēn)是最簡單的差分(fēn)方法，實現比較簡單、容易，适合用戶與基站距離(lí)小(xiǎo)于100KM的情況下(xià)使用，但相對精度有所欠缺，無法達到較高的定位精度。

僞距差分(fēn)是目前用途最廣的一(yī)種技術。目前使用差分(fēn)GPS接收機幾乎都是采用此種技術。在僞距差分(fēn)法中(zhōng)，在基準站上的接收機要求得它至可見衛星的距離(lí)，并将此計算出的距離(lí)與含有誤差的測量值加以比較。然後利用一(yī)個α-β濾波器将此差值濾波并求出其偏差。接着将所有衛星的測距誤差傳輸給用戶，用戶利用此測距誤差來改正測量的僞距。最後，用戶利用改正後的僞距來解出本身的位置，消去(qù)公共誤差，提高定位精度。

與位置差分(fēn)相似，僞距差分(fēn)能将兩站公共誤差抵消，但随着用戶到基準站距離(lí)的增加又(yòu)會出現系統誤差，這種誤差用任何差分(fēn)法無法消除。在僞距差分(fēn)中(zhōng)，用戶和基準站之間的距離(lí)對精度有決定性影響。

1.3.3 差分(fēn)GPS特點

 通過實踐使用，發現差分(fēn)GPS具有如下(xià)特點：

（1）、全天候，幾乎不受任何天氣的影響

由于其采用固定基站的方法，因此，其使用幾乎不受天氣的影響，可以全天候使用，但在惡劣天氣或環境中(zhōng)，其定位精度會有所影響。這種全天候的特性使其可以在搶險救災等方面有廣泛使用。

（2）、覆蓋面非常廣，可輻射全球高達98%的面積

   GPS定位系統開(kāi)發較早，技術成熟，目前在軌運行衛星數達28顆，并分(fēn)布在6條交點互隔60度的軌道面，因此，理論上可以覆蓋全球。

（3）、三維定點定速定時高精度

   由于差分(fēn)GPS的基站的坐标位置已經确定，因此定位時速度快，精度高。

（4）、具備快速、省時、高效率；

（5）、應用廣泛、多功能；

（6）、可實現移動定位。

1.4 GPS組成部分(fēn)

GPS主要由空間衛星星座、地面監控站及用戶設備三部分(fēn)構成。

GPS空間衛星星座

GPS空間衛星星座由21顆工(gōng)作衛星和3顆在軌備用衛星組成。24顆衛星均勻分(fēn)布在6個軌道平面内,軌道平面的傾角爲55°,衛星的平均高度爲20200 km,運行周期爲11 h 58 min。衛星用L波段的兩個無線電(diàn)載波向廣大(dà)用戶連續不斷地發送導航定位信号,導航定位信号中(zhōng)含有衛星的位置信息,使衛星成爲一(yī)個動态的已知(zhī)點。在地球的任何地點、任何時刻,在高度角15°以上,平均可同時觀測到6顆衛星,最多可達到9顆。GPS 衛星産生(shēng)兩組電(diàn)碼，一(yī)組稱爲C/A 碼( Coarse/Acquisition Code11023MHz)，一(yī)組稱爲P碼(Precise Code 10123MHz) 。

地面監控站

地面控制部分(fēn)由一(yī)個主控站，5個全球監測站和3個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的铯鍾和能夠連續測量到所有可見衛星的接受機。監測站将取得的衛星觀測數據,包括電(diàn)離(lí)層和氣象數據，經過初步處理後，傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據，計算出衛星的軌道和時鍾參數，然後将結果送到3個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時，把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS衛星每天一(yī)次，并在衛星離(lí)開(kāi)注入站作用範圍之前進行最後的注入。如果某地面站發生(shēng)故障，那麽在衛星中(zhōng)預存的導航信息還可用一(yī)段時間，但導航精度會逐漸降低。

用戶設備

GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備(如計算機)等組成。GPS接收機可捕獲到按一(yī)定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信号,跟蹤衛星的運行,并對信号進行交換、放(fàng)大(dà)和處理，再通過計算機和相應軟件,經基線解算、網平差，求出GPS接收機中(zhōng)心(測站點)的三維坐标。GPS 接收機的結構分(fēn)爲天線單元和接收單元兩部分(fēn)

1.5 GPS模塊

GPS模塊系統采用第三代高線式GPS模塊接受SiRF StarⅢ，GPS模塊SiRF靈活性。該芯片是小(xiǎo)于10米的定位精度，能夠同時追蹤20個衛星信道。其内部的可充電(diàn)電(diàn)池，可以保持星曆數據，快速定位。對于數據的輸出電(diàn)平的串行數據格式，通信速度。

波特率4800，每名GPS數據輸出。該模塊采用MMCX GPS天線接口，爲6線連接器，數據線接口電(diàn)纜輸出，使用簡單，一(yī)般情況下(xià)隻需要使用三個輸出線，第一(yī)連接3.5 ~ 5.5V的直流供電(diàn)，第五腳是電(diàn)源，腳的第二行是GPS測量輸出的是TTL電(diàn)平信号，串行端口，高大(dà)于2.4V，低小(xiǎo)于400mV，輸出驅動器的啓動，直接與單片機的接口。如果隻使用默認設置，單片機讀取數據隻能從模塊可以。

1.6其他全球定位系統

目前，除了美國的GPS系統外(wài)，在世界其他國家和地區也有自己的定位系統，并逐步向世界推廣使用，他們分(fēn)别是

（1）、俄羅斯“格洛納斯”系統。有24顆衛星組成，精度在10米左右，軍民兩用。已經于2011年1月1日在全球正式運行。

（2）、歐洲“伽利略”系統。有30顆衛星組成，定位誤差不超過1米，主要爲民用。2005年首顆試驗衛星已成功發射。

（3）、中(zhōng)國“北(běi)鬥”系統。

北(běi)鬥衛星導航系統﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中(zhōng)國正在實施自主研發、獨立運行的全球衛星導航系統,縮寫爲BDS。北(běi)鬥系統由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球範圍内全天候、全天時爲各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度優于20m，授時精度優于100ns。2012年12月27日，北(běi)鬥系統空間信号接口控制文件正式版正式公布，北(běi)鬥導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務。

空間端包括5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星。地面端包括主控站、注入站和監測站等若幹個地面站。用戶端由北(běi)鬥用戶終端以及與美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）、歐盟“伽利略”（GALILEO）等其他衛星導航系統兼容的終端組成。

目前，北(běi)鬥衛星系統已經對東南(nán)亞實現全覆蓋。

2 C#編程語言

2.1 簡介

     C#是微軟公司發布的一(yī)種面向對象的、運行于.NET Framework之上的高級程序設計語言。

    C#是一(yī)種安全的、穩定的、簡單的、優雅的，由C和C++衍生(shēng)出來的面向對象的編程語言。它在繼承C和C++強大(dà)功能的同時去(qù)掉了一(yī)些它們的複雜(zá)特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，以其強大(dà)的操作能力、優雅的語法風格、創新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成爲.NET開(kāi)發的首選語言。

C#是面向對象的編程語言。它使得程序員(yuán)可以快速地編寫各種基于MICROSOFT .NET平台的應用程序，MICROSOFT .NET提供了一(yī)系列的工(gōng)具和服務來最大(dà)程度地開(kāi)發利用計算與通訊領域。

2.2特點

     2.2.1中(zhōng)間代碼

　　 微軟在用戶選擇何時MSIL應該編譯成機器碼的時候是留了很大(dà)的餘地。微軟公司聲稱MSIL不是解釋性的,而是被編譯成了機器碼。它也明白(bái)許多程序員(yuán)認爲Java程序要不可避免的比C編寫的任何東西都要慢(màn)。而這種實現方式決定了基于MSIL的程序(指的是用C#,Visual Basic,"Managed C++"--C++的一(yī)個符合CLS的版本--等語言編寫的程序)将在性能上超過"解釋性的"Java代碼。Java JIT編譯器的普遍存在使得Java和C#在性能上相對相同。Java的中(zhōng)間代碼和MSIL都是中(zhōng)間的彙編形式的語言,它們在運行時或其它的時候被編譯成機器代碼。

2.2.2命名空間中(zhōng)的申明

　　當你創建一(yī)個程序的時候,你在一(yī)個命名空間裏創建了一(yī)個或多個類。同在這個命名空間裏(在類的外(wài)面)你還有可能聲明界面,枚舉類型和結構體(tǐ)。必須使用using關鍵字來引用其他命名空間的内容。 

2.2.3基本的數據類型

　　C#擁有比C,C++或者Java更廣泛的數據類型。這些類型是bool, byte, ubyte, short, ushort, int, uint, long, ulong, float, double,和decimal。象Java一(yī)樣,所有這些類型都有一(yī)個固定的大(dà)小(xiǎo)。又(yòu)象C和C++一(yī)樣,每個數據類型都有有符号和無符号兩種類型。與Java相同的是,一(yī)個字符變量包含的是一(yī)個16位的Unicode字符。C#新的數據類型是decimal數據類型,對于貨币數據,它能存放(fàng)28位10進制數字。 

2.2.4兩個基本類

　　一(yī)個名叫object的類是所有其他類的基類。而一(yī)個名叫string的類也象object一(yī)樣是這個語言的一(yī)部分(fēn)。作爲語言的一(yī)部分(fēn)存在意味着編譯器有可能使用它--無論何時你在程序中(zhōng)寫入一(yī)句帶引号的字符串,編譯器會創建一(yī)個string對象來保存它。 

2.2.5參數傳遞

　 方法可以被聲明接受可變數目的參數。缺省的參數傳遞方法是對基本數據類型進行值傳遞。ref關鍵字可以用來強迫一(yī)個變量通過引用傳遞,這使得一(yī)個變量可以接受一(yī)個返回值。out關鍵字也能聲明引用傳遞過程,與ref不同的地方是,它指明這個參數并不需要初始值。 

2.2.6與COM的集成

　　C#對Windows程序最大(dà)的賣點可能就是它與COM的無縫集成了,COM就是微軟的Win32組件技術。實際上,最終有可能在任何。NET語言裏編寫COM客戶和服務器端。C#編寫的類可以子類化一(yī)個已存在的COM組件;生(shēng)成的類也能被作爲一(yī)個COM組件使用,然後又(yòu)能使用,比方說,JScript語言子類化它從而得到第三個COM組件。這種現象的結果是導緻了一(yī)個運行環境的産生(shēng),在這個環境裏的組件是網絡服務,可用任何。NET語言子類化。 

2.2.7索引下(xià)标

　　一(yī)個索引與屬性除了不使用屬性名來引用類成員(yuán)而是用一(yī)個方括号中(zhōng)的數字來匿名引用(就象用數組下(xià)标一(yī)樣)以外(wài)是相似的。

　　public class ListBox: Control {private string[] items;public string this[int index]

 {get {return items[index];}set {items[index] = value;Repaint();}}}

　　可以用一(yī)個循環器來匿名引用字符串内部數組成員(yuán),就象下(xià)面這樣:

　　ListBox listBox = ...;

　　listBox[0] = "hello";

　　Console.WriteLine(listBox[0]); 

2.2.8代理和反饋

　　一(yī)個代理對象包括了訪問一(yī)個特定對象的特定方法所需的信息。隻要把它當成一(yī)個聰明的方法指針就行了。代理對象可以被移動到另一(yī)個地方,然後可以通過訪問它來對已存在的方法進行類型安全的調用。一(yī)個反饋方法是代理的特例。event關鍵字用在将在事件發生(shēng)的時候被當成代理調用的方法聲明中(zhōng)。

2.3 使用場合

   C#由于其簡單易用，且具備較好的系統兼容性，因此它廣泛被用于開(kāi)發各種系統，同時其可同時适用于B/S和C/S模式，并且兩者可以實現有機結合，實現其他語言所不能實現的功能。另外(wài)，由于其是微軟公司開(kāi)發、發布的，故其在windows環境下(xià)編程具備很多優勢，容易實現對window底層函數的調用和相關函數的封裝。

   C#封裝了多種數據庫連接類和控件，可以實現和多種數據庫連接，并提供諸多函數實現對數據庫的調用。

3、Oracle數據庫

Oracle Database，又(yòu)名Oracle RDBMS，或簡稱Oracle。是甲骨文公司的一(yī)款關系數據庫管理系統。

3.1 簡介

ORACLE數據庫系統是美國ORACLE公司（甲骨文）提供的以分(fēn)布式數據庫爲核心的一(yī)組軟件産品，是目前最流行的客戶/服務器(CLIENT/SERVER)或B/S體(tǐ)系結構的數據庫之一(yī)。ORACLE數據庫是目前世界上使用最爲廣泛的數據庫管理系統，作爲一(yī)個通用的數據庫系統，它具有完整的數據管理功能；作爲一(yī)個關系數據庫，它是一(yī)個完備關系的産品；作爲分(fēn)布式數據庫它實現了分(fēn)布式處理功能。但它的所有知(zhī)識，隻要在一(yī)種機型上學習了ORACLE知(zhī)識，便能在各種類型的機器上使用它。