智能航標燈系統(tǒng)及其基于差分法的GPS定位算法研究.pdf

1、隨著我國水路運輸系統(tǒng)的迅速發(fā)展，內(nèi)河航道、航運規(guī)模變得越來越大，航標燈是安全航運保障系統(tǒng)中重要的組成部分，為船只安全航行提供了保障，保證航標燈正確可靠的工作是航道監(jiān)管的首要前提。構(gòu)建一個能對航道航標進行遠程監(jiān)控和管理的智能航標監(jiān)控系統(tǒng)對于提高助航的準確性、安全性和管理部門的工作效率具有極其重要的意義。
　　本文基于目前我國航標燈的管理維護方式，結(jié)合航標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燈無線遙測遙控監(jiān)控系統(tǒng)，并且就GPS定位技術(shù)的誤差等方面進行了分析，就定位方式提出了改進模型，并通過實驗方式進行了驗證。
　　依據(jù)航標燈無線監(jiān)控系統(tǒng)的各項功能要求，提出完整的系統(tǒng)方案，確定具體的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計方案，給出具體的功能模塊的實現(xiàn)方式，主控單元選用ARM單片機lpc2136模塊對系統(tǒng)各項功能進行調(diào)度和控制。詳細分析了GPS定位系統(tǒng)的原理、特點及應(yīng)用，采用GPS定位模塊實現(xiàn)對航標終端

3、的定位。詳細對比了現(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無線通信方式作為本文監(jiān)控終端與遙測中心的通信方式。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)缺點及使用范圍等。詳細地對影響測量精度的誤差源做了分析，并結(jié)合當前背景下對差分技術(shù)的限制和費用等各方面情況，最后采用自設(shè)計的偽距差分GPS方案改進所設(shè)計系統(tǒng)的定位精度，提出改進模型并通過實驗來檢驗改進模型的精度