[发明专利]借助GPS管理露天堆场的方法和系统

说明书

技术领域    本发明涉及物体的堆垛或拆垛，尤其涉及借助GPS有效管理露天堆场方法和系统。

背景技术对于露天堆场的货物堆放管理，现有技术一般都是采人工记录货物堆放的位置，以集装箱堆场为例：众所周知，集装箱是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。每个集装箱都有唯一的号码，由11位编码组成，前4位为字母，后7位为数字；集装箱的外形为长方体，常见的集装箱尺寸有：20英尺、40英尺、45英尺。国际标准按20一个尺为一个TEU单位。集装箱按国际标准制造，每种箱型尺寸的数据，例如：

20英尺集装箱，简称20GP，外形尺寸为：6.1M×2.44M×2.59M

40英尺集装箱，简称40GP，外形尺寸为12.2M×2.44M×2.59M

集装箱堆场是存放集装箱的场所，为便于管理及对作业区域、环境布局要求等原因，会将堆场分为多个区，一般采用2位数字来标识，各区内集装箱又按行、列、层堆放，因此，要确定堆场内的某个集装箱其所在位置是通过：区、行、列、层来描述的。例如某集装箱所在堆场记录信息是“01130807”，即表明该集装箱位于01区13行08列07层。

在集装箱堆场上的所有集装箱都需要知道其所在位置，但一个集装箱堆场往往同时堆放上万个集装箱，外观上除了尺寸大小、颜色、公司徽标不同外，不可能从外观上区分某一个具体的集装箱。因此集装箱被堆放在堆场上，必须准确记录集装箱的箱号和它所在堆场的空间场位编码，如集装箱的场位记录错误，就会带来在堆场内找箱、以及翻倒的工作，浪费大量的时间，以及人力、设备资源。

传统方法是手工纸面记录各集装箱的位置再录入系统，但随着集装箱堆场的作业效率提高，要求堆场的空间利用率提高，现在较大的集装箱堆场现场作业都采用了移动终端，如手持终端电脑、车载终端电脑代替手工纸面记录，通过计算机系统和网络来记录集装箱的箱号和场位信息，但是现有技术仍是通过手工输入方式将信息录入管理系统，不仅输入速度慢，而且会输入错误，降低工作效率。

现有技术全球定位系统（GPS）和RTK（Real-time kinematic,也叫动态实时差分）技术，利用两台或多台GPS接收机同步观测一组相同的卫星，可消除卫星轨道误差、接收机时钟误差、以及电离层和对流层折射误差等。采用RTK技术可以使定位精度达到厘米级精度，从而满足集装箱实际定位的需要。

RTK技术已成熟应用在测量、测绘领域，其工作原理是：安装在基准站上的GPS接收机同时观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的准确坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的，存在误差，基准站利用数据链将所得到定位误差修正值数发送出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行修正。最后得到修正后的用户坐标，已消去了基准站和用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、大气影响等，提高了定位精度，精度可以达到分米级或更高，该技术已成熟应用于测量、测绘领域。

发明内容     本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种借助GPS管理露天货物堆场的方法和系统，解决现有技术存在手工录入、效率不高并容易出错等问题。

本发明为解决上述技术问题而提出的技术方案是，提出一种借助GPS管理露天堆场的方法，用于管理有统一规格货物箱体的堆放场，包括如下步骤：

A.    构建包括服务器、安装在堆场固定位置的GPS基准站和一组GPS设备，以及与之电连接的装卸控制操作终端的堆场管理系统；所述服务器和装卸控制操作终端通过有线或/和无线链接，所述GPS基准站和各GPS设备之间采用无线链接；所述GPS基准站实时将其标定的一组卫星的定位误差修正值发送给各GPS设备；

B.    将所述堆场划分为N个堆放区，每个堆放区按行、列划分出M个矩形堆放单元，并以其所在区、行、列的方式唯一地定义每一堆放单元; 用GPS设备采集每一矩形堆放单元的四个顶点的经纬度和高度值，继而确定每个堆放单元的区、行、列和层的初始值；并将各该值发送到所述服务器中存储；

C.    当装卸机械将某箱体放置在所述堆场的某个堆放区时，固定在该装卸机械上的GPS设备采集其自身所在位置的经纬度值，并根据GPS基准站发送的同一组卫星的定位误差修正值对该采集值校正后，发送到与其电连接的装卸控制操作终端中；