关于建设长江DGPS服务网的研究

摘要

长江航道自古被称为“黄金水道”，具有巨大的运输潜力。随着船舶导航定位技术的进步，差分数据服务成为提高运输效率和增加安全性的必要基础。长江DGPS数据服务网将为长江全航道提供高精度、全天候的导航定位信息，并最终与AIS系统和ECDIS电子江图系统等一起组成沿江一体化信息体统，最终实现“数字长江”的宏大设想。 本文的第一部分对国际国内卫星导航定位技术的发展和最新进展进行了全面深入的剖析。GPS系统在相当长的时间里仍然是我国民用导航系统依赖的对象，其精度和稳定性以及需要投入的成本都较其它系统具有优越性，建立长江DGPS服务网具有巨大的现实意义同时也符合长远发展的需要。 论文的第二部分对于差分技术和广域差分技术在内河的应用分别进行了研究。对于DGPS差分精度的研究，由于不同领域的具体自然条件和不同系统的设备性能无法完全一致，因此一直没有得到统一的试验结果。本文通过对最新的沿海雷达信标DGPS试验数据进行定性和定量的分析，得出了适合于内河航道的DGPS精度估计方程，为基站链差分方案提供了可靠的理论保证和试验数据。在数据链路的设计上本文又提出了利用其他岸基系统整体设计的思想，并给出了结合广域差分数据的长江差分服务网的建设方案，而后对于两种可行的差分服务网络方案进行了比较分析。 在本文的第三部分，根据得出的两种长江DGPS服务网的建设方案建立了相应的技术标准。在论文的最后给出了数据处理流程的具体步骤，包含了对于数据接口部分的仿真结果。

目录

文摘

英文文摘

大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明

第1章绪论

1.1 GPS概述

1.1.1 GPS的历史沿革

1.1.2卫星定位的新发展

1.1.3 GPS现代化

1.2广域增强系统

1.3 DGPS系统国内国现状

1.4本论文的主要研究内容

第2章差分理论分析

2.1 GPS定位原理

2.2 DGPS定位原理

2.2.1位置差分原理

2.2.2伪距差分原理

2.3广域差分GPS系统数据处理原理及方法

2.3.1 WADGPS数据处理的一般过程

2.3.2 WADGPS系统中卫星轨道的确定

2.3.3电离层延迟模型

2.3.4电离层网格

第3章长江DGPS服务网络方案

3.1长江航道DGPS需求分析

3.1.1概述

3.1.2建立长江DGPS信息服务网的意义

3.2差分精度分析

3.2.1 DGPS误差概述

3.2.2与时间去相关变化的误差

3.2.3 距离引起的误差增量

3.2.4卫星不同视误差影响

3.2.5小结

3.3长江DGPS基站链建设方案

3.3.1信号覆盖性及台站布设

3.3.2差分改正数据播发频率

3.3.3系统可用性

3.4广域差分应用方案

3.4.1数据源

3.4.2数据链路

3.5 WADGPS与DGPS基站链差分系统的对比

第4章长DGPS差分服务网技术标准

4.1 DGPS国内参考标准

4.2广域差分GPS的技术标准

4.2.1 WADGPS系统参考标准概述

4.2.2国际WADGPS系统的技术指标和技术标准

4.2.3我国建立WADGPS应遵循的技术标准

第5章数据链路功能

5.1数据链路仿真功能

5.2 DGPS数据格式(RTCM SC-104格式)

5.2.1通用电文格式

5.2.2电文1格式

5.2.3电文3格式

5.2.4电文9格式

5.3差分数据电文的解码和编码

5.3.1电文同步

5.3.2电文的解码

5.3.3电文的编码

5.4仿真结果分析

第6章结束语

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢

研究生履历