基于GPS导航设备的航路设计模拟系统

摘要

随着航运业的发展,GPS在远洋船舶导航中成为了航行安全的重要保障。全球卫星定位系统在船舶远洋航行中能够得到广泛应用,是因为它能够提供精确的船舶位置信息,精确授时,并且GPS导航仪能够为船舶的导航参数做出精确计算,以保证船舶在预定航线上航行。
　　 本文从航运业的实际出发,分析了GPS模拟导航系统在船舶导航中所起到的作用,以及在驾驶员培训中带来的实际价值。本系统是在VS2008平台上采用C＃编程实现了一个基于GPS导航设备的模拟系统设计。
　　 本模拟软件给用户提供了航路设计,航路点标记和本船航行状况信息显示等功能。本船航行状况信息包括船位、航速、航向、航程信息,以及偏航报警等。本模拟软件的设计重点是航路的设计,用户可根据自己需要,选择相应的航路设计方法来确定自己的航行路线。通常在低纬度地区采用墨卡托航法,在高纬度地区采用混合航法或者大圆航法。本模拟软件的设计采用MVC的设计模式,将系统分为了三层,分别有模型层,控制层和视图层。在模型层建立了相应的导航参数数据模型,并设计了相应的Sql Sever关系数据库用于数据的存储管理。在控制层完成了串口模块数据的接收,包数据的处理,导航参数解算,以及数据库的打开、关闭、添加、删除、查询、更新操作。视图层主要的功能就是显示,它将系统分为两部分:一部分是基本的显示界面,这些显示界面用于显示不同的用户需求；一部分是菜单界面,作为人机交互界面供用户设置。最后本文给出了本模拟系统的效果图展示。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 船舶导航的出现及发展

1.1.2 GPS导航仪概述

1.1.3 GPS船用导航仪功能介绍

1.2 课题意义

1.3 论文安排

第2章 全球卫星定位系统(GPS)定位原理

2.1 GPS全球卫星定位系统的组成

2.2 GPS卫星定位基本原理

2.3 NMEA协议基本知识

第3章 GPS航路设计算法研究

3.1 航路点概述

3.2 船舶计划航路设计

3.2.1 计划航路概述

3.2.2 航线的种类与航法计算

3.2.3 航路设计的计算机实现

3.3 本章小结

第4章 GPS模拟系统的总体设计

4.1 C#设计模型概述

4.2 GPS导航设备模拟系统的需求分析

4.3 GPS设备模拟系统的总体设计

第5章 GPS模拟系统的详细设计和实现

5.1 模型层的设计实现

5.1.1 模型的建立

5.1.2 数据库模块

5.2 控制层的设计实现

5.3 视图层的设计实现

结论

参考文献

致谢

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