為解決新開辟的具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值及戰(zhàn)略意義的北極航道船舶航行安全保障問題,建立適用于北極航道的船位推算導(dǎo)航模型。在獲取精確的初始船位前提下,利用航向、航速連續(xù)推算船舶船位,同時(shí)利用卡爾曼濾波修正累積推算誤差,以獲取高精度、高可靠性的推算船位。針對高緯度下的陀螺羅經(jīng)航向誤差較大的問題,采用衛(wèi)星羅經(jīng)或光纖羅經(jīng)替代陀螺羅經(jīng);而對衛(wèi)星定位信號異常而無法獲取船位的問題,提出了自動(dòng)雷達(dá)定位技術(shù)。在GPS正常時(shí),選擇GPS衛(wèi)星羅經(jīng)+GPS濾波的組合導(dǎo)航方案;在GPS異常時(shí),選擇光纖羅經(jīng)+自動(dòng)雷達(dá)定位濾波的組合導(dǎo)航方案,可為船舶在北極航道航行提供連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠的導(dǎo)航定位保障。研究結(jié)果表明,前者得到的推算船位與GPS實(shí)測船位的誤差很小,均差在4.5 m左右;后者可為船舶提供2 h推算誤差在50 m以內(nèi)較高精度的船位。

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相位參0010002000300040005000600070008000采樣次數(shù)圖12種推算船位與GPS真實(shí)船位差值對比圖Fig.1ComparisonofthedifferencebetweentwocalculatedshippositionsandGPSrealshippositions衛(wèi)星電波信息

交通信息與安全2020年3期第38卷總225期衛(wèi)星電波信息，提取衛(wèi)星的位置參數(shù)和偽距、相位參數(shù)，比較衛(wèi)星到2臺GPS接收機(jī)的距離差，解算出航向[16-17]；光纖羅經(jīng)是利用沒有轉(zhuǎn)子部件的光纖陀螺儀，通過薩格納克效應(yīng)來測量船舶運(yùn)動(dòng)角速度，加速計(jì)測量船舶運(yùn)動(dòng)加速度，通過航向解算算法解....

圖4雙頻GPS樣機(jī)HDOP值Fig.4HDOPvalueofdualfrequencyGPSprototype2.2.2自動(dòng)雷達(dá)定位技術(shù)

據(jù)進(jìn)行了采樣實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)HDOP（水平精度因子）值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4，HDOP值在0.6~0.7之間，對應(yīng)GPS定位精度在3~3.5m之間，驗(yàn)證了雙頻GPS比單頻GPS精度高，可以更好地滿足船舶航行北極東北航道定位需求。圖4雙頻GPS樣機(jī)HDOP值Fig.4HDOPvalueofdu....

圖5雙物標(biāo)距離定位原理圖Fig.5Principlediagramofdoubletargetradarlocationλ0

雷達(dá)定位技術(shù)是在傳統(tǒng)的人工雷達(dá)定位的基礎(chǔ)上，應(yīng)用雷達(dá)的目標(biāo)跟蹤功能，自動(dòng)采集參考目標(biāo)到船舶的距離、方位數(shù)據(jù)，借助船位解析模型確定船舶船位的技術(shù)。雙物標(biāo)雷達(dá)定位具體方法如下。已知參考物標(biāo)A的經(jīng)緯度為(λ)A，φA，參考物標(biāo)B的經(jīng)緯度為(λ)B，φB，在雷達(dá)上測得物標(biāo)A相對本船的距離....

圖6雙物標(biāo)定位位置解算示意圖Fig.6Schematicdiagramofdoubletargetlocationsolutiontheta1

范?船舶船位的技術(shù)。雙物標(biāo)雷達(dá)定位具體方法如下。已知參考物標(biāo)A的經(jīng)緯度為(λ)A，φA，參考物標(biāo)B的經(jīng)緯度為(λ)B，φB，在雷達(dá)上測得物標(biāo)A相對本船的距離為R1，物標(biāo)B相對本船的距離為R2，以A點(diǎn)為圓心，R1為半徑作圓1；以B點(diǎn)為圓心，R2為半徑作圓2，2個(gè)圓的交點(diǎn)離推算船位近....

本文編號：4001112