前言

    随着计算机技术与通信技术的发展，计算机在各行各业的应用也越来越广泛，并不断向新的领域、方向发展。与此同时为了节省生产成本，提高工作效率，体现公平公正，人们希望计算机技术在某些行业可以取代人力，从事相关工作。智能评判系统就是在此类需求下应运而生的。智能评判系统通过对数据的统计、分析、综合、推理及比对，根据事先制定好的规则，对相关想象、动作、行为做出相应判定或发出相关指令，以实现工作顺利进行，它的研究和应用已经成为计算机科学与自动化工程研究的一个热点。

所谓智能评判系统，其实应该是个总称，是指能按照既定规则，与其他技术相结合，根据输入的数据，对特定事物的动作、行为或现象做出判定的一系列系统。它是计算机技术在自动化领域的应用之一。在不同领域、产业，它和不同的技术相结合，完成不同的工作流程。

随着我国汽车驾驶技能逐步从少数人学习向大众学习转变，申领汽车类驾驶证人数有增无减，由此给交通管理工作，特别是驾驶证核发部门巨大工作压力。近年来，我国驾驶证申领考试的相关法律法规不断，考试要求也越来越高，考试的科技含量也逐年提高，到目前为止，全国绝大数的地方汽车类考试的科目一、科目二考试已实现电子化、智能化，考试成绩判定全部由计算机自动完成，保证了考试过程的公正公平，减少人为因素的干扰。但实际道路考试即科目三中，一直以来因法律法规、技术、安全等方面原因尚未实现电子化、智能化，因此在实际道路考试中使用智能化评判系统将是交通管理工作的又一亮点。

实际道路考试智能评判系统其实就是利用全球定位系统、计算机辅助、无线网络等技术，对在实际道路行驶的特定车即考试车的行驶路线、位置及其驾驶人的操作、行为依照既定的规则进行判定、量化的系统。

1  什么是全球定位系统

  全球定位系统（Global Positioning System），简称为GPS，起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

目前，GPS可以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。要实现以上所有功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素。

1.1 GPS定位基本原理 

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式。

上述四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为未知参数，其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。

di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。

△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。

c为GPS信号的传播速度（即光速）。

四个方程式中各个参数意义如下：

x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。

xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。

Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。

Vto为接收机的钟差。

由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto 。

因此要使用GPS系统实现定位功能，其GPS接收机至少要搜索到四颗GPS卫星，否则无法实现有效、准确的定位功能，并且上述方程式可知，当搜索到GPS卫星星越多，在理论上，其定位的精确度越高。

目前GPS定位系统在各行各业都有广泛使用，并且发挥着相当重要的作用。例如，为了更好地对营运客车的行驶轨迹、路线及路上行为进行有效监控，国家要求客车营运企业在车辆安装GPS设备，以便可以及时了解实时运行情况。与此同时，后台控制中心可通过GPS确定车辆位置、了解车辆是否超速行驶，并通过车内安装的摄像设备，查看车辆是否存在超员情况，以确保车辆的行车安全和广大交通参与者的生命财产安全。

1.2 GPS的定位精度

所谓定位精度（PositionaIAccuracy），是指空间实体位置信息（通常为坐标）与其真实位置之间的接近程度。

GPS定位系统目前有28颗卫星(其中4颗备用)分布在6条交点互隔60度的轨道面上，距离地面约20000千米。其综合定位精度可达厘米级和毫米级，但民用领域开放的精度约为10米。在实际使用时，gps定位精度这使用单位不同而有所不同。

根据实践和相关资料可知，GPS的定位精度与当时的天气、环境、时间和所处位置均有关系。因此，要达到高精度的定位信息，GPS接收机的安装位置、使用时间、天气情况、环境信息均要进行仔细选取。同时在需要高精度的使用环境中，可使用差分GPS来提高定位精确度。在日常生活中，特别是对精度要求较高的行业，其使用的一般都是差分GPS。差分GPS的定位精度进过差分处理后可以达到毫米级。

1.3 差分GPS 

1.3.1、定义

差分GPS（DGPS，differential GPS-DGPS）就是首先利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台，求得伪距修正量或位置修正量，再将这个修正量实时或事后发送给用户（GPS导航仪），对用户的测量数据进行修正，以提高GPS定位精度。

1.3.2、分类

根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为三类，即：位置差分、伪距差分和相位差分。

这三类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送改正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。不同的是，发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。

其中位置差分是最简单的差分方法，实现比较简单、容易，适合用户与基站距离小于100KM的情况下使用，但相对精度有所欠缺，无法达到较高的定位精度。

伪距差分是目前用途最广的一种技术。目前使用差分GPS接收机几乎都是采用此种技术。在伪距差分法中，在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。然后利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。接着将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置，消去公共误差，提高定位精度。

与位置差分相似，伪距差分能将两站公共误差抵消，但随着用户到基准站距离的增加又会出现系统误差，这种误差用任何差分法无法消除。在伪距差分中，用户和基准站之间的距离对精度有决定性影响。

1.3.3 差分GPS特点

 通过实践使用，发现差分GPS具有如下特点：

（1）、全天候，几乎不受任何天气的影响

由于其采用固定基站的方法，因此，其使用几乎不受天气的影响，可以全天候使用，但在恶劣天气或环境中，其定位精度会有所影响。这种全天候的特性使其可以在抢险救灾等方面有广泛使用。

（2）、覆盖面非常广，可辐射全球高达98%的面积

   GPS定位系统开发较早，技术成熟，目前在轨运行卫星数达28颗，并分布在6条交点互隔60度的轨道面，因此，理论上可以覆盖全球。

（3）、三维定点定速定时高精度

   由于差分GPS的基站的坐标位置已经确定，因此定位时速度快，精度高。

（4）、具备快速、省时、高效率；

（5）、应用广泛、多功能；

（6）、可实现移动定位。

1.4 GPS组成部分

GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。

GPS空间卫星星座

GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道平面的倾角为55°,卫星的平均高度为20200 km,运行周期为11 h 58 min。卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号,导航定位信号中含有卫星的位置信息,使卫星成为一个动态的已知点。在地球的任何地点、任何时刻,在高度角15°以上,平均可同时观测到6颗卫星,最多可达到9颗。GPS 卫星产生两组电码，一组称为C/A 码( Coarse/Acquisition Code11023MHz)，一组称为P码(Precise Code 10123MHz) 。

地面监控站

地面控制部分由一个主控站，5个全球监测站和3个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据，经过初步处理后，传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据，计算出卫星的轨道和时钟参数，然后将结果送到3个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时，把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障，那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间，但导航精度会逐渐降低。

用户设备

GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备(如计算机)等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行交换、放大和处理，再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差，求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分

1.5 GPS模块

GPS模块系统采用第三代高线式GPS模块接受SiRF StarⅢ，GPS模块SiRF灵活性。该芯片是小于10米的定位精度，能够同时追踪20个卫星信道。其内部的可充电电池，可以保持星历数据，快速定位。对于数据的输出电平的串行数据格式，通信速度。

波特率4800，每名GPS数据输出。该模块采用MMCX GPS天线接口，为6线连接器，数据线接口电缆输出，使用简单，一般情况下只需要使用三个输出线，第一连接3.5 ~ 5.5V的直流供电，第五脚是电源，脚的第二行是GPS测量输出的是TTL电平信号，串行端口，高大于2.4V，低小于400mV，输出驱动器的启动，直接与单片机的接口。如果只使用默认设置，单片机读取数据只能从模块可以。

1.6其他全球定位系统

目前，除了美国的GPS系统外，在世界其他国家和地区也有自己的定位系统，并逐步向世界推广使用，他们分别是

（1）、俄罗斯“格洛纳斯”系统。有24颗卫星组成，精度在10米左右，军民两用。已经于2011年1月1日在全球正式运行。

（2）、欧洲“伽利略”系统。有30颗卫星组成，定位误差不超过1米，主要为民用。2005年首颗试验卫星已成功发射。

（3）、中国“北斗”系统。

北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,缩写为BDS。北斗系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。

空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）、欧盟“伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。

目前，北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。

2 C#编程语言

2.1 简介

     C#是微软公司发布的一种面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言。

    C#是一种安全的、稳定的、简单的、优雅的，由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言。它在继承C和C++强大功能的同时去掉了一些它们的复杂特性（例如没有宏以及不允许多重继承）。C#综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率，以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为.NET开发的首选语言。

C#是面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于MICROSOFT .NET平台的应用程序，MICROSOFT .NET提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。

2.2特点

     2.2.1中间代码

　　 微软在用户选择何时MSIL应该编译成机器码的时候是留了很大的余地。微软公司声称MSIL不是解释性的,而是被编译成了机器码。它也明白许多程序员认为Java程序要不可避免的比C编写的任何东西都要慢。而这种实现方式决定了基于MSIL的程序(指的是用C#,Visual Basic,"Managed C++"--C++的一个符合CLS的版本--等语言编写的程序)将在性能上超过"解释性的"Java代码。Java JIT编译器的普遍存在使得Java和C#在性能上相对相同。Java的中间代码和MSIL都是中间的汇编形式的语言,它们在运行时或其它的时候被编译成机器代码。

2.2.2命名空间中的申明

　　当你创建一个程序的时候,你在一个命名空间里创建了一个或多个类。同在这个命名空间里(在类的外面)你还有可能声明界面,枚举类型和结构体。必须使用using关键字来引用其他命名空间的内容。 

2.2.3基本的数据类型

　　C#拥有比C,C++或者Java更广泛的数据类型。这些类型是bool, byte, ubyte, short, ushort, int, uint, long, ulong, float, double,和decimal。象Java一样,所有这些类型都有一个固定的大小。又象C和C++一样,每个数据类型都有有符号和无符号两种类型。与Java相同的是,一个字符变量包含的是一个16位的Unicode字符。C#新的数据类型是decimal数据类型,对于货币数据,它能存放28位10进制数字。 

2.2.4两个基本类

　　一个名叫object的类是所有其他类的基类。而一个名叫string的类也象object一样是这个语言的一部分。作为语言的一部分存在意味着编译器有可能使用它--无论何时你在程序中写入一句带引号的字符串,编译器会创建一个string对象来保存它。 

2.2.5参数传递

　 方法可以被声明接受可变数目的参数。缺省的参数传递方法是对基本数据类型进行值传递。ref关键字可以用来强迫一个变量通过引用传递,这使得一个变量可以接受一个返回值。out关键字也能声明引用传递过程,与ref不同的地方是,它指明这个参数并不需要初始值。 

2.2.6与COM的集成

　　C#对Windows程序最大的卖点可能就是它与COM的无缝集成了,COM就是微软的Win32组件技术。实际上,最终有可能在任何。NET语言里编写COM客户和服务器端。C#编写的类可以子类化一个已存在的COM组件;生成的类也能被作为一个COM组件使用,然后又能使用,比方说,JScript语言子类化它从而得到第三个COM组件。这种现象的结果是导致了一个运行环境的产生,在这个环境里的组件是网络服务,可用任何。NET语言子类化。 

2.2.7索引下标

　　一个索引与属性除了不使用属性名来引用类成员而是用一个方括号中的数字来匿名引用(就象用数组下标一样)以外是相似的。

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

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

　　可以用一个循环器来匿名引用字符串内部数组成员,就象下面这样:

　　ListBox listBox = ...;

　　listBox[0] = "hello";

　　Console.WriteLine(listBox[0]); 

2.2.8代理和反馈

　　一个代理对象包括了访问一个特定对象的特定方法所需的信息。只要把它当成一个聪明的方法指针就行了。代理对象可以被移动到另一个地方,然后可以通过访问它来对已存在的方法进行类型安全的调用。一个反馈方法是代理的特例。event关键字用在将在事件发生的时候被当成代理调用的方法声明中。

2.3 使用场合

   C#由于其简单易用，且具备较好的系统兼容性，因此它广泛被用于开发各种系统，同时其可同时适用于B/S和C/S模式，并且两者可以实现有机结合，实现其他语言所不能实现的功能。另外，由于其是微软公司开发、发布的，故其在windows环境下编程具备很多优势，容易实现对window底层函数的调用和相关函数的封装。

   C#封装了多种数据库连接类和控件，可以实现和多种数据库连接，并提供诸多函数实现对数据库的调用。

3、Oracle数据库

Oracle Database，又名Oracle RDBMS，或简称Oracle。是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。

3.1 简介

ORACLE数据库系统是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。但它的所有知识，只要在一种机型上学习了ORACLE知识，便能在各种类型的机器上使用它。