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基于两个AIS岸站的船舶定位方法研究与实现
| 论文题名： | 基于两个AIS岸站的船舶定位方法研究与实现 |
| 关键词： | 船舶自动识别系统;位移矢量定位;岸站数目;运动状态 |
| 摘要： | 船舶在海上航行时，普遍使用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)获得自身的实时位置信息。但是GNSS依靠卫星定位，卫星信号受建筑物及环境影响（天气、云层、电磁干扰等）较大，具有固有的脆弱性。因此在海上导航领域，有必要确定一个国际公认的替代系统，在GNSS系统故障时可以提供定位。在国际海事组织（International Maritime Organization，IMO）的e-航海战略研究中，IMO将船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)测距定位列为将来的陆基无线电导航系统。 由于AIS系统是一种通信系统，因此和传统的定位系统（例如罗兰-C系统）相比，AIS岸站的分布较为稀疏。当信号覆盖条件较好，即能够接收到三个及以上AIS岸站的信号时，可以采用传统测距方法实现定位解算。但当信号覆盖条件较差，即仅能接收到两个AIS岸站的信号时，由于AIS岸站和船舶间存在时钟不同步问题，很难利用传统的测距方法或测距差方法进行定位。本课题提出了一种基于两个岸站的定位解算算法—位移矢量定位改进算法，该方法可以很好的解决以上问题，且能够有效减小船舶在匀变速直线运动和转弯运动状态下的定位误差。 本课题主要实现了对位移矢量定位算法及改进算法的验证与工程建立。首先介绍了位移矢量定位算法的相关理论，提出了船舶在匀变速直线运动和转弯运动状态下的位移矢量定位改进算法。然后在MATLAB平台下对位移矢量定位算法及改进算法进行仿真验证。接着在KEIL软件平台下实现了对位移矢量定位改进算法的工程开发，在Qt平台下实现地图界面显示的功能。最后将地图软件、KEIL平台、Qt平台与LPC2387开发板搭载为定位解算平台，实现定位轨迹的显示功能，计算并分析定位精度。研究表明，位移矢量定位改进算法能够实现AIS岸站数目较少情况下的定位解算功能。 |
| 作者： | 吴佳妮 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 张淑芳;姜毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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