浅析北斗系统在船舶定位中的应用
姜鑫 张译丹摘 要船舶定位軍事和民用方面有着重要价值和义当前以G主导船舶定位手段被广泛应用船舶航行领域推动船舶定位进入高精卫星定位导航代。
近年我国北斗系统正式运行各定位手段和方法满足各精船舶定位领域。
关键词北斗;船舶定位;G、船舶定位义船舶定位是指确定船舶地球表面位置。
方面民船公司、租等船舶营人可以远程监控船舶实动态尤其对军方舰船位置是具有战略价值。
另方面对港口管理机关可以实现港区船舶全部监控便更安排作业计划和保障港区安全。
、船舶定位方法和手段从技术手段看目前船舶定位技术有如下三种陆标定位、天定位和无线电定位。
陆标定位和天定位优势方法简单使用成低目前已成特殊情况下补充手段。
无线电定位无线电定位方法了无线电测向仪、雷达、卫星导航系统、G全球定位系统发展历程进入高精卫星导航定位代。
[]尤其是G全球定位系统凭借定位精高可全天候实导航定位作业操作简便等优使其投入使用以定位导航领域发展举世关。
3、北斗系统北斗系统000年以颗卫星幅起步建成了具有位置报告、短电通信等显著特色北斗试验系统。
随0年月利用颗卫星完成了北斗区域系统建设实现了对亚太地区连续覆盖收到G认可成世界四卫星导航核心供应商[]。
北斗系统相比其他导航定位系统起步较晚但具有R双向通信功能这是其他3卫星导航系统所不具备也是其核心优势[3]。
北斗系统打破G近乎垄断市场格局对国安全、促进国相关产业发展等具有战略义。
、北斗系统定位原理利用卫星与地面距离交会出地面位置通精确测定卫星与船接收机距离计算出船接收机指定坐标系坐标。
（）伪距测量定位通测定卫星发射测距信到船接收机收到信隔继而计算出卫星到船舶伪距ρ"ρ"·△ （）式光速;△信传播隔。
实际上由信传播程会受到和卫星相关误差、和传播途径有关误差以及和接收机有关误差这三方面综合误差影响直接计算得到伪距ρ"并非卫星到船舶真实距离ρ。
伪距测量定位优是速较快对信强要不高是目前应用广定位原理;缺是定位精较低。
（）波相位测量定位波相位测量是测量北斗波信从卫星到船接收机相位变化值从而确定距离。
设卫星上波发出刻相位φ_0距离l到达船接收机相位φ 那么波所历波相位变化（φφ0 ） 其包括整周数和不足周数部分。
其测距公式lλ（0△φ） （）式l卫星到船舶接收机距离;λ已知波波长;0 波相位（φφ0 ） 整周期数部分;△φ波相位（φφ0 ）不足周数部分; 0不能直接测量得到即波测量整周模糊Δφ可以精 确测量。
波相位测量样受到上述三方面误差影响其优是定位精高伪距测量定位可实现毫米级定位;缺是数据处理程复杂。
5、利用北斗实现船舶定位方法北斗定位方法有很多种根据船舶使用场景可分单定位和差分定位。
单定位单定位是利用单台船北斗接收机测量与卫星距离根据已知卫星瞬坐标确定船舶位置。
设船舶指定坐标系下坐标（XZ）被观测某颗北斗卫星坐标（XZ）忽略各项误差卫星和接收机距离ρρ （5）式5可知通单定位方法得到接收机位置三知数船接收机至少要观测3颗卫星。
实际情况考虑到各种误差带入式5使得知数多余3要观测卫星数3颗以上多余观测用计算其余知数和参与平差。
单定位无依靠岸基基准远离陆地船舶定位或对定位精要不高情形被广泛应用。
随着精密单定位技术（r g）发展基波相位测量定位原理利用G提供精密星历和卫星钟差颗实现分米级甚至毫米级高精定位海洋测绘发挥极优势。
差分定位差分技术利用台基准和台船接收机观测卫星信利用误差空相关性进行差分计算基准将改正信息实播发给船接收机提高定位精弥补单定位缺。
03年底天津北塘实现RB（B+G）试验播发并信覆盖环渤海区域进行动静态测试。
测试结表明北斗和G单独实差分水平定位精相当优5米（95%置信）北斗G合实施差分定位精更优[5]。
结语北斗系统作我国主全球导航定位系统船舶定位领域可使用单伪距定位、伪距差分定位、和波相位差分定位技术满足不精使用场景尤其是和G合差分定位使得定位精更加优越。
参考献[]陈杰 工程船舶回顾与发展 江苏船舶[]0030（6）3～8[]周兵 北斗卫星导航系统发展现状与建设构想[]无线电工程066（）～[3]焦永强 基北斗卫星远海施工船舶精准定位和信息化管理[]港口科技09（）～[] b vg l lg gr r 997 vrv[]∥rg l l g“vg 000”lr vg998[5]王成 國沿海无线电信标差分（B+G）系统设计与实现航海[]0559～63作者简介姜鑫（99）性别男民族汉籍贯（精确到市）河南省洛阳市当前职科员当前职称助理工程师学历科研究方向海洋测绘、摄影测量 相关热词 浅析北斗船舶