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《大连海事大学》 2018年
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基于CORS系统的高精度VDES差分服务系统研究

程新宇  
【摘要】:随着北斗导航系统获得国际海事组织IMO的认可,高精度定位技术在我国航海领域的需求日益增长,差分增强技术是高精度定位技术的常用方式,随着新一代海上通信系统VDES的研究与诞生,利用VDES信道容量大、传输数据速度快的特点增加辅助定位数据从而提高VDES中的船舶定位精度是航海领域的典型应用需求。基于此,本文研究基于CORS系统的高精度VDES差分服务系统,无论从技术创新方面还是应用实践方面都具有积极的现实意义。论文首先研究了 CORS系统以及CORS系统虚拟差分参考站等相关理论内容,并根据该理论提出了适用于提高VDES系统定位精度的VDES差分用户模型,模型包括VDES广播差分用户模型和VDES寻址差分用户模型。论文对模型中的具体架构进行了设计,并对其中的定位算法及误差进行了理论分析,同时对模型中涉及的具体传输数据的格式和相关标准进行了研究。基于上述研究,论文选取VDES差分广播模型作为应用系统理论模型。针对基于CORS系统的VDES差分服务系统,在需求分析基础上,设计了 VDES差分服务系统总体架构和软件服务框架,并在linux QT的开发环境下详细设计了VDES差分服务中心软件、VDES岸站差分模块、VDES船站差分模块三个部分。其中VDES岸站差分模块与VDES船站差分模块被分别嵌入VDES岸站设备系统与VDES船站设备系统中作为功能模块进行调用。基于上述系统平台,本文对系统的性能与精度进行了详细的分析与测试。结果表明,通过对系统中AIS信道的信道负载的理论分析与仿真,确定了差分电文的最优播发间隔;选取大连黄白嘴基站作为测试地点,对系统差分服务的精度进行实际测试,动态测试与静态测试的结果表明,基于该差分服务系统,静态定位与动态定位的精度分别为0.76m(2σ)与1.46m(2σ),明显优于普通单点定位精度。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN967.1

【参考文献】
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