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基于GPS/GIS/GSM船载导航系统的研究

黄晶  
【摘要】:针对船载导航系统的市场需求,本文通过研究各种相关技术,开发了集GPS定位技术、GIS地理信息技术和GSM移动通信技术为一体的船载导航系统。该系统实时接收GPS定位信息,通过GSM无线通信网络,将船舶的定位信息,包括位置信息、速度信息、以及船舶的状态和告警信息实时地发送给监控中心,并结合GIS技术,在监控端完成船舶信息管理、调度。 本文首先对该课题的提出、研究意义及背景作了简单的描述;然后对该课题中涉及到的几个关键技术进行了详细的分析。在GPS全球卫星定位技术方面,从GPS系统构成、GPS的基本定位原理、GPS信号物理特征以及GPS系统的特点作了阐述,并将GPS系统与GLONASS卫星系统及NAVSAT卫星系统进行比较,分析了各系统的优缺点,设计了适合船舶导航系统的GPS应用模块。在船舶导航系统的通讯方案上,通过分析GSM移动通讯系统的特征,提出适合本导航系统的GSM通讯网络应用方法。结合GIS地理信息处理系统的信息优势,设计了监控端的信息处理功能。在船载导航系统的设计部分,首先对船载导航仪的硬件结构及其电路设计进行了详细的阐述,同时给出了各部分的电路原理图;然后阐述了船载导航仪的功能设计及交互界面的设计;最后对监控中心的功能、特点以及监控中心与船载终端的握手协议进行了介绍。 本船载导航系统已经在某长江航运公司投入使用,主要安装在货运的集装箱船舶上,运行情况良好,具有较好的应用前景。


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