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在公交防疫中小程序及GPS的开发及运用

发布时间:2021-08-05 17:20所属平台:学报论文发表咨询网浏览:

摘要:在交通方面,公交防疫目前尚未完善,无法实现每位乘客的精准追踪,本研究针对此问题,以双向GPS定位技术为基础,依托小程序的设计开发,配以相应设备设计出具有乘坐区间记录功能的公交出行防疫系统,以期为疫情防控在公交防疫中的应用提供参考。 关键

  摘要:在交通方面,公交防疫目前尚未完善,无法实现每位乘客的精准追踪,本研究针对此问题,以双向GPS定位技术为基础,依托小程序的设计开发,配以相应设备设计出具有乘坐区间记录功能的公交出行防疫系统,以期为疫情防控在公交防疫中的应用提供参考。

  关键词:公交防疫;双向GPS定位;大数据的储存和调用;小程序的设计开发

公交小程序

  1防疫程序研究开发

  1.1微信小程序开发背景

  21世纪的计算机网络大数据让数据信息以极高的速度在网络中传导,在这样的背景下,便利,清晰,使用方便的信息传递工具——各式各样的移动端app,逐渐占据了人们的手机空间。在疫情来势汹汹的情况下,一个能将区域疫情信息整合,个人信息,健康信息以及行程路线信息合并的数据库将会对疫情防控有较大的帮助。

  而要做到准确区域人员定位,必须要让疫情数据库与群众联系起来,群众将个人信息填入后,自动跟随记录群众健康信息以及行程路线信息。为此,占据城市公共交通最大部分的公共汽车成为了最好的数据库载体。而在使用方面,app虽然具有较强的数据处理功能,但在用户使用时需要下载,对乘坐公共交通的用户造成诸多困难,因此选择了更为简洁的微信小程序作为疫情数据库使用端,用户通过扫描公共汽车中的二维码即可将自身信息上传至数据库,减少了不必要的麻烦。

  1.2防疫程序设计的关键技术

  微信小程序是一种无需用户下载即可在微信中使用的app,符合本开发计划中针对的目标人群的使用条件,高效且节省时间。整体开发思路以业务目标为原点,即用户在乘车时完成扫码登记,随后小程序在获取权限跟随用户位置,数据库对信息进行更新,将疫情通过地图的形式反馈给用户。

  而在开发过程中以微信开发者工具作为小程序开发环境,以JS语言为主体开发语言,控制小程序主体以及各类API接口,其中包含腾讯地图接口以及数据库接口,WXSS语言为样式控制语言,优化用户使用界面,WXML语言控制小程序页面结构,维持正确的运行逻辑。在数据存储方面选择了微信中对开发者开放的云数据库,建立了关于个人信息、行程信息、以及健康信息的索引表,随着使用范围的扩张,在未来将采用功能更强的本地数据库进行管理。

  1.3防疫程序设计成果

  本研究程序分为以下四个板块:乘车行程、人员信息记录、附近医院及扫码四项。其中乘车行车模块可实现记录乘客的历史路线及提示的功能;人员信息记录模块可实现乘客实名化、与已知大数据(已被标记的疫区人员及出行车次等信息)链接比对、与车内报警设施连接等功能;附近医院模块具有需要的乘客提供就医信息的功能;扫码模块具有连接乘客手机GPS、计算双向GPS距离等功能。我们通过以上四种模块,可较为准确地判断乘客乘车信息,实现人人可追踪的目标。

  2防疫系统中GPS的运用

  2.1GPS原理

  卫星的精确位置可以知道,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,然后通过三颗在不同平面上的卫星,根据三维坐标的交点,就可以得到精确点位,但是,传输信号存在时间差,这时还需要第四颗卫星辅助矫正位置,所以,往往需要四颗及以上的卫星数量来精确保证测量的位置,以减少误差。实际使用过程中,接收机可以连接4颗以上的卫星,同时卫星又分为若干组,每组4颗,之后通过计算机算法挑选出误差最小的那一组用于确定位置,以此来提高定位精度[7]。

  由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层和电离层对信号的影响,以及一些保护措施,民用GPS定位精度只有100米。精度过低,不符合公交防疫的使用精度范围。现有利用差分GPS技术,建立基站对GPS观测,根据基站的准确坐标和GPS观测值进行比较,从而得到修正参数,接收机收到信号,与观测值比较,从而消去误差,得到较为准确位置。现在利用差分GPS技术,定位精度以及可以达到5米。满足公交防疫的使用要求。

  2.2GPS的技术特征

  (1)全天候,不易受任何天气的影响。(2)全球覆盖率高(高达98%)。(3)三维定点精高。(4)测站间无需通视。(5)快速、省时、高效率。(6)应用广泛、多功能。(7)可移动定位。(8)技术发展前景好。

  2.3在公交防疫系统中GPS的关键技术

  距离解算技术:单GPS可以得到人和公交车单独的经纬度信息,但是在公交防疫中需要判断人和车的距离,单方面的数据明显无法判断,此时通过得到手机和车载GPS的经纬度数据,导入数据库中,再将经纬度数据从数据库中导出,输入到Haversine函数中,通过Haversine函数计算得到人车距离,从而判断是否下车,以此来记录乘客的行程。以便行程过程中公交车上出现感染人员及时就医,以此降低感染风险。

  3防疫系统的配套设施

  本公交防疫系统综合微信小程序GPS的一些关键技术以及一些外部设备,来满足公交防疫所要求的消毒,测温,记录行程等种种功能。以下为外部测温装备的三维图。

  4防疫系统的整体流程

  外部通过安装改进过的消毒、测温装置,乘客上车后,测温消毒装置对乘客进行测温以及消毒,若出现异常则报警。报警之后乘客可以通过附近医院模块及时就医。乘客扫码,登录模块获取乘客的个人信息,开启位置信息,乘车模块记录上车时间及地点,同时信息比对模块,对乘客以及公交车的GPS信息进行比对,判断是否下车(此过程5S计算一次),并记录到后端数据库中,后期乘客可通过乘车行程模块查看所坐车次是否有感染情况。实现跟踪找到被传染者和密切接触者并进行隔离的功能。

  计算机论文投稿刊物:《计算机学报》是中国计算机领域权威性学术刊物,始创于1978年,刊期为月刊,每期160面。其宗旨是报道中国计算机科学技术领域最高水平的科研成果。它由中国计算机学会与中国科学院计算技术研究所主办、科学出版社出版,以中文编辑形式与读者见面,同时以英文摘要形式向国际各大检索系统提供基本内容介绍。

  5结论与展望

  目前GPS的发展已经日臻完善,精度得到了大幅提高,具有十分看广阔的应用前景。疫情还需要持续一段时间,疫情防控必不可少,公交防疫作为疫情防控的薄弱环节,需要加强攻克,公交防疫刻不容缓,本公交防疫系统应用的GPS和微信信小程序应用广泛,用户人群庞大,能够实现公交防疫的要求。相信在以后,GPS的精度以及微信小程序的开发进一步完善,此公交防疫系统一定能够为公交防疫提供良好的范本。

  参看文献:

  [1]周健.GPS测量模式与精度分析[J].计量与测试技术,2020,47(04):61-64.

  [2]陈旺.GPS定位测量技术在房屋建筑工程中的应用[J].四川水泥,2020(03):159.

  [3]聂敏天.车辆GPS/SINS组合定位技术研究[D].河南大学,2020.

  [4]丁琳.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].江西建材,2020(08):54+56.

  [5]邹明荣,刘小玲,黄琨,高鑫.基于WXSS/WXML技术的景区微信小程序的开发——以西岭雪山为例[J].信息系统工程,2020(02):76-79.

  [6]李哲,周灵.微信小程序的架构与开发浅析[J].福建电脑,2019,35(12):66-69.

  [7]林海伦,王元卓,贾岩涛,张鹏,王伟平.面向网络大数据的知识融合方法综述[J].计算机学报,2017,40(01):1-27.

  作者:贺子祺,梁林峰,李永达,牛修德,吕飞跃

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