智能航標(biāo)燈系統(tǒng)及其基于差分法的GPS定位算法研究.pdf

1、隨著我國(guó)水路運(yùn)輸系統(tǒng)的迅速發(fā)展，內(nèi)河航道、航運(yùn)規(guī)模變得越來(lái)越大，航標(biāo)燈是安全航運(yùn)保障系統(tǒng)中重要的組成部分，為船只安全航行提供了保障，保證航標(biāo)燈正確可靠的工作是航道監(jiān)管的首要前提。構(gòu)建一個(gè)能對(duì)航道航標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理的智能航標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于提高助航的準(zhǔn)確性、安全性和管理部門的工作效率具有極其重要的意義。
　　本文基于目前我國(guó)航標(biāo)燈的管理維護(hù)方式，結(jié)合航標(biāo)燈的特殊工作特性與復(fù)雜惡劣的工作環(huán)境，在深入研究了衛(wèi)星定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、微

2、電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了完整的智能航標(biāo)燈無(wú)線遙測(cè)遙控監(jiān)控系統(tǒng)，并且就GPS定位技術(shù)的誤差等方面進(jìn)行了分析，就定位方式提出了改進(jìn)模型，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　依據(jù)航標(biāo)燈無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能要求，提出完整的系統(tǒng)方案，確定具體的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方案，給出具體的功能模塊的實(shí)現(xiàn)方式，主控單元選用ARM單片機(jī)lpc2136模塊對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)功能進(jìn)行調(diào)度和控制。詳細(xì)分析了GPS定位系統(tǒng)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用，采用GPS定位模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)航標(biāo)終端

3、的定位。詳細(xì)對(duì)比了現(xiàn)有的通訊方式，鑒于成本和穩(wěn)定性等各方面的考慮，選用GPRS無(wú)線通信方式作為本文監(jiān)控終端與遙測(cè)中心的通信方式。介紹了差分GPS的定位原理及分類，分析了位置差分、偽距差分等的工作原理和方法，比較了各自的定位精度、優(yōu)缺點(diǎn)及使用范圍等。詳細(xì)地對(duì)影響測(cè)量精度的誤差源做了分析，并結(jié)合當(dāng)前背景下對(duì)差分技術(shù)的限制和費(fèi)用等各方面情況，最后采用自設(shè)計(jì)的偽距差分GPS方案改進(jìn)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的定位精度，提出改進(jìn)模型并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)改進(jìn)模型的精度