兩方位定位的理論和模型.pdf

1、航海技術(shù)是一門綜合應(yīng)用技術(shù)，為確保船舶安全、經(jīng)濟地航行，航海人員必須時刻重視把握本船準確的船位和航向，使船舶沿著計劃航線航行。但現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成就使航海技術(shù)取得了長足的進步；信息科學(xué)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)及空間衛(wèi)星技術(shù)在航海上的成功使用，使航海技術(shù)發(fā)生了極為深刻的變化，使航海的內(nèi)容得到了極大的補充與發(fā)展，可以預(yù)料，21世紀的航海必將是全新的現(xiàn)代航海。 現(xiàn)代航海綜合導(dǎo)航定位技術(shù)中，目前只有全球定位系統(tǒng)(GPS定位)能

2、提供高精度船位并與電子海圖相結(jié)合。GPS是美國國防部為軍事目的建立的，主要供美國軍用，因此，要求GPS信號具有極強的保密性，而對民用開放僅是低精度的部分功能。為了美國自身利益，美國政府采取了選擇可用性政策，人為地將誤差加入衛(wèi)星時鐘與星歷數(shù)據(jù)中，故意降低民用GPS接收機的定位精度；并且它的1個主控站、3個注入站、5個監(jiān)測站全部在美國本土或在其軍事基地上。從某種意義上講，GPS是一種以空間衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電定位，它是一種電子定位，有時候也會

3、出現(xiàn)故障，不能使用。如果除美國之外的國家定位及綜合導(dǎo)航的精度和使用都建立在GPS基礎(chǔ)上，在特殊情況下必然會帶來極大的風(fēng)險。所以作為GPS的用戶，如果能在享受GPS先進功能的同時又有一種類似GPS的替代方法，將具有非常重要的意義。 本文的目的是研究除GPS之外利用現(xiàn)有科技水平，利用一種簡單可靠的兩方位定位方法，并使之能與電子海圖等設(shè)備相融合，以提高兩方位定位的精度，縮短定位時間，提高船舶在特殊情況下的綜合導(dǎo)航水平。雖然利用此方法從

4、精度及信息量上遠還不及GPS，在一定的精度條件下，能保持自動導(dǎo)航的有效性，不至于因GPS信號的丟失而使導(dǎo)航設(shè)備完全癱瘓。 本文研究的工作主要分為七部分：第一，方位位置線及其誤差的研究，第二。兩方位定位船位及其誤差的研究。第三，兩方位定位數(shù)學(xué)模型的建立。第四，實測數(shù)據(jù)對兩方位定位數(shù)學(xué)模型的驗證。第五，該兩方位數(shù)學(xué)模型與電子海圖結(jié)合使用的研究。第六，兩方位定位儀的設(shè)計及其應(yīng)用研究。第七，對兩方位定位數(shù)學(xué)模型的存在的缺陷和改進的探討。