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基于GPS的航道疏浚高精度定位系统的研究和开发
| 论文题名： | 基于GPS的航道疏浚高精度定位系统的研究和开发 |
| 关键词： | 航道疏浚;全球定位系统;串行通讯;坐标转换;差分定位;疏浚定位系统软件;电子海图信息 |
| 摘要： | 本文主要针对航道疏浚GPS定位系统进行了设计和开发。本系统以工业控制计算机为主体，具有实时采集GPS定位数据、GPS坐标转换、实时显示电子海图信息、显示各施工参数及规划导航航线等功能。本系统可广泛应用于航道疏浚工程中，大大提高了航道疏浚定位精度及航道疏浚自动化程度。 航道疏浚传统定位方法精度低、实时性差，不能满足航道疏浚高精度定位的发展需求。近年来GPS技术不断发展，其具有定位精度高、实时性好、人为因素影响小等优点，因此，本文采用GPS定位技术对疏浚船舶进行定位。 首先，本文介绍了GPS定位的基本定位原理及坐标系统，并在此基础上分别建立了各种差分GPS定位数学计算模型，分析其优缺点，提出采用RTKGPS差分定位模式对疏浚船舶进行定位的设计方案，并讨论了疏浚施工定位质量问题。 其次，GPS接收机接收的数据属于WGS-84坐标系，疏浚定位结果要求为在地方坐标系下的平面坐标，因此需要进行一系列的坐标转换，本文给出了定位数据坐标转换的转换步骤，建立了各步骤坐标转换数学模型。 再次，本文以Windows2000为平台，以VC++为开发工具，开发了疏浚定位系统的系统软件，系统软件集实时采集定位数据、显示电子海图、串行通讯、航线导航文件读写、GPS坐标转换及显示各种传感器参数为一体，系统软件的使用大大提高了疏浚作业的自动化程度。 最后，为了验证本文提出方法的正确性，实地结合本航道疏浚定位系统进行了疏浚施工实验，实验结果表明，利用GPS对疏浚船舶进行定位，定位精度显著提高，满足疏浚施工高精度定位的要求，本系统可广泛应用于航道疏浚工程中。 |
| 作者： | 任国丽 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 王刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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