全球定位系统 (Gps)
什么是全球定位系统（GPS）？
全球定位系统（GPS）是一个由美国拥有的基于卫星的系统，可向兼容接收器提供定位、导航和授时信息。在物流领域，GPS 有助于确定车辆、船舶以及安装在运输设备或货物上的跟踪设备的位置和移动情况。它提供的位置数据可用于车队监控、路线导航、货运可视化和配送作业。
GPS 本身并不是货件跟踪服务。接收器根据卫星信号计算自身位置，而独立的设备和软件会将该位置与车辆或货件关联，并将其传达给其他用户。这一区别解释了为什么设备能够知道自己的位置，却无法在远程跟踪仪表板上显示该位置。
GPS 如何工作
GPS 由三个主要部分组成：太空中的卫星、地面控制网络和用户接收器。卫星会广播包含时间和轨道信息的信号。地面控制网络负责监测和管理卫星系统。接收器利用广播信号计算位置和时间。
接收器通过测量卫星信号到达所需的时间来估算自身与卫星之间的距离。然后，它结合这些测量结果和卫星位置信息，计算自身位置。要获得传统的三维位置和接收器时钟解算结果，至少需要测量四颗卫星。该过程基于距离测量，通常称为三边测量，而不是角度测量。
定位和通信是两个独立的操作。GPS 接收器仅接收卫星信号并计算位置时，并不需要蜂窝网络连接。但是，物流跟踪设备通常需要独立的通信渠道，将该位置发送到车队平台或货件监控系统。根据设计不同，它可能使用蜂窝网络连接、卫星通信或其他网络。
如果设备支持该功能，即使处于断开连接状态，也可能继续在本地记录位置。只有在通信恢复后，这些位置才可能被远程获取。因此，调度员可见的最新位置可能早于设备计算出的最新位置。
在物流和跨境电子商务中的用途
GPS 为运输作业提供位置信息，而不是管理整个供应链。其运营价值取决于这些信息如何与车辆、运输任务、货件和业务事件相连接。
- 车队监控：运输运营商可以使用上报的车辆位置，查看指定车辆所在位置，并调查意外停车或路线偏离等情况。
- 导航和调度：导航软件可以将 GPS 位置与地图和路线信息结合，为司机提供指引，或帮助调度员协调工作。
- 预计到达时间：运输软件可以结合当前位置、路线距离、交通信息、计划停靠点及其他输入来估算到达时间。仅凭 GPS 无法计算出可靠的交付承诺。
- 运输设备可视化：安装在拖车、集装箱或其他资产上的兼容跟踪设备，可以上报该设备的位置，但会受到电量、信号接收和通信可用性的影响。
- 配送事件背景：当司机提交配送事件时，配送应用可能会记录设备位置。该位置可以补充背景信息，但不能单独证明正确的收件人已收到货物。
- 逆向物流：车辆位置信息可以支持退货收集路线规划和监控，其方式与出库配送大致相同。
例如，一家跨境零售商可能会从一辆承载多个货件的干线运输车辆收到位置更新。该更新表示车辆上报的位置。除非货件分配和处理记录能够支持这一结论，否则它不能证明每个单独的包裹仍在车上。
GPS 也不执行清关。边境口岸附近的设备只能提供地理位置信息，不能证明海关当局已经放行货物。海关状态必须来自相关申报、主管机关、报关行或承运商记录。
从 GPS 位置到货件更新
物流应用中显示的位置是经过多个处理步骤后得到的结果。了解这些步骤有助于区分定位问题、通信问题和数据关联问题。
- 接收卫星信号：接收器获取可用信号并计算位置。障碍物或干扰可能会阻止其得到有效结果。
- 记录测量结果：设备将位置与时间戳关联，并可能存储其他信息，例如上报速度或质量指标。
- 传输记录：通信组件将位置记录发送到远程系统。连接不可用时，传输可能会延迟。
- 将设备与资产关联：接收系统将设备标识符与车辆、拖车、集装箱或其他被跟踪对象关联起来。
- 将资产与货件关联：运输记录确定在相关期间哪些货件被分配给该资产。
- 解释并显示信息：软件可能会显示地图位置、评估地理边界，或将该记录作为预计到达时间的输入。
任何一个环节出错，都可能影响最终更新。例如，即使车辆位置准确，如果车辆与货件的分配信息已过时，该位置仍可能显示在错误的货件下。同样，最近收到的消息也可能包含较早的位置。因此，应区分测量时间和平台收到消息的时间。
GPS 及相关跟踪术语
| 术语 | 含义 | 与 GPS 的关系 |
|---|---|---|
| 全球导航卫星系统（GNSS） | 提供定位、导航和授时功能的卫星系统的总称。 | GPS 是 GNSS 的一种。多 GNSS 接收器可以使用多个卫星导航系统。 |
| GPS 跟踪器 | 将定位功能与记录、通信或两者结合的设备。 | GPS 提供位置；其他组件负责存储或传输位置。 |
| 承运商货件跟踪 | 根据承运商运营记录报告货件事件和状态信息的服务。 | 其中可能包含源自位置的信息，但跟踪号码并不意味着持续进行 GPS 监控。 |
| 远程信息处理 | 结合电信和信息处理技术，用于监控车辆或其他资产。 | GPS 位置可以作为一种输入，与车辆诊断、传感器读数和运营数据结合使用。 |
| 地理围栏 | 使用虚拟地理边界来判断被跟踪位置是否位于某个区域内或区域外。 | GPS 可以提供用于与边界进行比较的位置；评估工作由软件执行。 |
| 交付证明 | 记录配送事件的凭证，可能包括签名、照片或其他证据。 | 记录的 GPS 位置可以补充该凭证，但不等同于交付证明。 |
在解读面向客户的跟踪页面时，这些区别非常重要。“已到达分拣设施”等状态可能源自条形码扫描，而不是 GPS 测量。相反，地图上的车辆标记可能表示一个上报的坐标，但不能确认包裹层面的处理事件。
准确性和运营限制
信号接收和定位准确性
GPS 的准确性并不是一个固定值。它取决于卫星几何分布、信号遮挡、大气条件、接收器设计及其他因素。附近表面反射的信号可能会引入误差，这一问题称为多路径效应。建筑物、隧道、有顶装卸区域和金属结构可能阻挡或削弱信号接收。
对于物流而言，这意味着某个位置可能足以识别车辆的大致位置，却不够精确到区分相邻的装卸月台。不应假设仅依靠 GPS 就能可靠地进行室内仓库定位。某个位置是否适合特定任务，取决于所需的精度以及测量时的环境条件。
更新频率和数据新鲜度
持续移动并不意味着持续上报。跟踪设备可能按照设定的时间间隔计算或传输位置，省电设置也可能降低上报频率。通信中断还可能造成额外的数据间隔。将显示内容描述为实时或即时，不应掩盖底层测量数据的时间。
干扰和误导性信号
GPS 接收可能受到射频干扰。干扰可能阻止设备获得可用信号，而欺骗则是使用具有误导性的信号，意图产生错误的定位或授时信息。因此，对不合理的位置应进行调查，而不应自动将其视为发生了实际移动的证据。
位置所能证明的范围
GPS 测量的是接收器的位置，而不是货物的状况或法律状态。它不能直接证明包裹内容、温度、损坏情况、库存数量、海关放行状态或收件人身份。这些结论需要独立的传感器、记录或证据。跟踪设备还需要始终与其要代表的对象保持正确关联。
如何解读基于 GPS 的物流信息
在使用位置更新做出运营决策前，请检查以下事项：
- 被跟踪对象：确定标记代表的是司机的手机、安装在车辆上的设备，还是连接在货物上的设备。
- 测量时间戳：查看位置的测量时间，而不仅是应用接收或显示该位置的时间。
- 货件关联：确认在该时间点，货件是否被分配给被跟踪的车辆或设备。
- 位置质量：在将坐标解读为精确位置前，查看可用的准确性或有效性指标。
- 通信状态：区分远程更新缺失与卫星定位确认丢失。
- 辅助记录：当决策需要货件层面的证据时，将位置与扫描记录、装载记录、配送文件或异常报告进行比较。
这些检查有助于确定位置记录能够支持哪些结论。在调查疑似路线偏离、有争议的到达事件，或车辆移动与货件状态之间存在差异时，这些检查尤其有用。
常见问题
包裹跟踪号码是否意味着包裹带有 GPS？
不是。跟踪号码用于在跟踪系统中识别货件。更新信息可能来自处理扫描和运营记录，而包裹本身并未安装 GPS 设备。
没有互联网连接时 GPS 能工作吗？
可以。兼容的接收器无需互联网连接，就能根据卫星信号计算自身位置。但要将该位置发送给远程用户，则需要独立的通信方式。
GPS 和 GNSS 是一回事吗？
不完全是。GNSS 是卫星导航系统的更广泛类别，而 GPS 是该类别中的一种系统。有些接收器会使用多个系统的信号。
GPS 位置能证明货件已交付吗？
不能。位置可以通过显示设备所在位置来支持配送记录，但不能单独确认收件人、交付的货物或配送是否完成。
来源
- GPS.gov：全球定位系统 — GPS、其定位和授时功能，以及太空、控制和用户部分的官方概述。
- GPS.gov：GPS 准确性 — 影响定位准确性的因素，包括信号遮挡、卫星几何分布和接收器特性。
- GPS.gov：道路和高速公路 — 交通运输应用，包括车辆导航、车队管理和货运移动。
- GPS.gov：GPS 干扰 — 影响 GPS 接收和使用的干扰、阻塞和欺骗。
