图1. GPS交通车辆监控系统原理方框图
总体框架结构没有原则的区别，三个关键的环节也是一一对应的。这三个环节上体现出的所谓创新技术，关键技术或专利技术，是支撑GPS交通车辆监控系统建站、运行、发展的核心技术，缺一不可。它们是：
① 数字地图操作平台（监控中心）技术；
② 数字移动通信网（定位数据传送）技术；
③ 数字地图（图源）生成校正技术。
仔细分析这三个环节，实验室研发的GPS交通车辆监控系统，与正在运营的GPS交通车辆监控系统工程，采用了本质上完全不同的思路与手段来处理核心技术问题。
1. 数字地图操作平台与交通信息管理技术
监控中心的操作平台，说到底是一个带有GPS位置采集与分析功能的数字地图应用操作平台。数字地图应用操作平台是具有知识产权的软件产品，国内GPS交通车辆监控系统所用的数字地图用户操作系统(软件)必需向某一家数字地图公司(如MapInfo、ArcInfo-ESRI、SuperMap、Lingtu等)购买，同时只能使用该公司数据格式的数字地图。
我们的数字地图操作平台，使用自主知识产权的数字地图操作系统，使用自己特定格式的数字地图。该操作系统除了具有一般数字地图标准操作功能外，顺应GPS监控导航的应用需要，还具有车辆GPS轨迹偏差动态校正功能与某些智能辅助决策功能，如最优路径选取，警戒道路与警戒区域设置等。更重要的是，可以主动地在自己的数字地图操作软件中随时添加需要的专用功能模块，目前仍在不断地加以改进，例如智能决策功能的完善，多轨迹后的道路自适应完善等。
数字地图公司数字地图及其地图操作平台作为专利商品，顺应测绘地图的应用需要，历经发展改进，通用功能齐全，适合处理各类与测绘地图大地定位有关的地理信息系统(GIS)，但在处理交通监控、交通导航这一类特定场合，反而不具备上述的数字交通监控管理最需要的特定专用功能。
2. 专用高速数字移动通信网技术
国内目前几乎所有的GPS交通车辆监控系统没有自己的专用通信网，而是租用移动通讯公司的服务（GSM的短信服务或GPRS的联网服务）。其正常状态下的车辆查找与一般报警服务能够满足客户需求，并且可以实现对全国范围的移动联网监控服务。但由于短信服务对象一律平等，无法保证对特殊车辆的的快速跟踪与报警车辆的即刻报警。
建立自己的主控式的专用数字移动通信网，设计专用高效的通信协议，采用独特的数字压缩通信技术，可以任意设置车辆跟踪级别，并且报警车辆的级别总是最高的，从而实现快速跟踪与即刻报警这两项技术指标。但这个的数字移动通信网作用范围有限，一般仅限于40公里半径的范围内。
移动通讯公司的数字移动通信网代表了信息时代的通信技术革命，顺应全人类的移动通话需要，历经发展改进，正在迈向3G时代，全世界已经有10亿以上的手机每时每刻使用着它无所不在的通讯服务。但在处理GPS交通车辆监控系统需要的某些特殊服务要求时它难以给出多少特殊的改进。移动通讯公司不可能为GPS交通车辆监控系统产业单独建网。
专用数字移动通信网是自己的，所以能做成主控式的。这是顺应GPS监控导航的应用需要研发成功的专用数字移动通信网，不考虑通话功能，不允许移动终端主动呼叫，所以能轻易实现GPS交通车辆监控系统需要而移动通讯公司不能提供的某些功能，并仍在不断地加以改进，例如借用互联网的跨区域漫游监控。
3. 数字地图生成平台与离散拓扑校正技术
国内GPS交通车辆监控系统依赖数字地图公司(如MapInfo、ArcInfo-ESRI、SuperMap、Lingtu等)的地图。GPS交通车辆监控系统所需的交通地图在这些公司地图市场的占有份额实在是微不足道的，一直未能引起数字地图公司的足够重视。中国在数字地图上的问题，一是数字地图严重缺乏，大部分中小城市还没有数字地图；二是通用的数字地图生成平台，制图成本高，工期长；三是现有的数字地图，精度与准确度有限，难以满足用户需求；更让人难堪的是，现有的数字地图大部分不能定期得到更新，远不能适应交通规模的飞速发展形势。
实验室研发建立了自己的数字交通地图生成与校正平台。由于使用了最先进的数字地图离散拓扑校正技术，可以高速高精度低成本地生成与更新导航与交通监控用各类数字交通地图。数字地图离散拓扑校正技术的详细过程介绍,请见研究成果栏内的“GPSLab数字交通地图生成过程三：矢量地图自动校正图示”。
撇开静态地图校正技术内容，仅就研发过程的决策与研发成功的原因而言，肯定不是由于我们比专业测绘制图人员高明，也不一定是因为我们付出的劳动更多。我们始终只把目标集中在研制满足GPS交通车辆监控或导航系统需要的，最简化的“数字交通地图”上，这种地图的生成成本自然会很低。地图精度上我们始终把握住在满足移动车辆导航监控需要的数字交通地图的“动态定位精度”上，动态定位精度可以综合利用车辆道路轨迹的动态信息，程序实现中可以结合人工智能，更容易实现高精度低成本的目标。
这里有一个我们与测绘制图部门一直有分歧的概念值得在这里讨论一下。“动态的”数字交通地图，在本质上不同于测绘制图部门的“静态的”数字地图。例如评价这种“数字交通地图”精度的标准是其在监控或导航操作平台上对GPS车辆行驶轨迹的显示效果与智能决策时能够得到的动态位置判定精度，而非测绘制图部门惯用的数字地图的静态坐标量测精度所能替代。数字交通地图的精度指标基于服务对象行驶的道路，路口的转向及预定道路的偏离，全是动态指标。我们完全认可测绘制图部门的静态地图，静态地图的精度是每一点的绝对大地经纬度，静态地图的精度由其分辨率（或比例尺）决定，静态地图精度的提高意味着地图成本指数级的增加。所以我们也完全理解测绘制图专业人士对我们“动态”数字交通地图的不太认可，因为不同地图的服务对象不同。相关的说明见专著《卫星定位、交通监控与数字地图》国防工业出版社，2006.8 第3章(3.5.1)。
