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基于GPS定位技术的工程船舶监控系统的研究与应用
| 论文题名： | 基于GPS定位技术的工程船舶监控系统的研究与应用 |
| 关键词： | 航道施工;工程船舶;船舶监控;全球定位系统 |
| 摘要： | 本文针对基于GPS定位技术的自动监控系统进行设计和开发，实现GPS定位技术在铺排船、挖泥船等不同类型工程船舶监控系统中的应用，提高了工程船舶施工精度，更提高了工程船舶在进行航道治理及疏浚施工的自动化程度，最终达到了自动监控系统在工程船舶应用中监、控一体化的目标。 ⑴回顾了工程船舶监控技术的发展趋势和国内外研究现状，并主要针对应用于监控系统的GPS定位技术的发展历史和研究现状进行阐述，从而指出我国基于GPS定位技术的工程船舶自动监控系统的缺点与不足，由此针对以上问题提出本文研究目标及内容。 ⑵对GPS定位技术进行了介绍，包括GPS定位系统的结构组成及其定位原理，GPS坐标系统的分类及其之间转换关系等。基于这些理论基础，对基于GPS定位技术的监控系统的若干关键技术进行系统的分析与比较，并结合本文监控对象的特点，提出本监控系统采用的精度较高的GPS定位模式，即“1+2”动态差分模式；此外，由于工程船舶施工定位要求结果为地方坐标系下的平面坐标，需要对GPS信息进行一系列的坐标转换，因此本文给出定位数据坐标转换的转换算法，重点建立各步骤坐标转换数学模型，并且根据施工对象的不同特性，分析比较了两种三维坐标信息获取及处理方式的优缺点，继而确定本文所设计的GPS平面坐标定位信息与测深仪联合测定三维坐标信息方案。 ⑶结合实际工程项目和实验室预研项目，分别实现GPS定位技术在铺排船自动监控系统中的应用、实现基于GPS定位技术在绞吸式挖泥船三维信息监控系统的设计与开发，从不同角度体现了本文所设计的GPS定位模块在工程船舶监控系统中应用的灵活性和不可或缺的重要性。 ⑷以Visual Basic6.0为开发自动监控系统的软件环境，采用Visual C++6.0完成GPS定位功能模块并封装为DLL文件，实现不同工程船种的监控系统均可灵活调用GPS定位模块的功能，并与监控系统融合为一个整体，克服了当今市场上GPS定位功能不可被监控系统调用、融合的缺陷。 |
| 作者： | 薛君 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 郭建明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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