基于兩個(gè)AIS岸站的船舶定位方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、船舶在海上航行時(shí)，普遍使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)獲得自身的實(shí)時(shí)位置信息。但是GNSS依靠衛(wèi)星定位，衛(wèi)星信號(hào)受建筑物及環(huán)境影響（天氣、云層、電磁干擾等）較大，具有固有的脆弱性。因此在海上導(dǎo)航領(lǐng)域，有必要確定一個(gè)國(guó)際公認(rèn)的替代系統(tǒng)，在GNSS系統(tǒng)故障時(shí)可以提供定位。在國(guó)際海事組織（International Maritime Organization，IMO）的e-

2、航海戰(zhàn)略研究中，IMO將船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System，AIS)測(cè)距定位列為將來(lái)的陸基無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　由于AIS系統(tǒng)是一種通信系統(tǒng)，因此和傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)（例如羅蘭-C系統(tǒng)）相比，AIS岸站的分布較為稀疏。當(dāng)信號(hào)覆蓋條件較好，即能夠接收到三個(gè)及以上AIS岸站的信號(hào)時(shí)，可以采用傳統(tǒng)測(cè)距方法實(shí)現(xiàn)定位解算。但當(dāng)信號(hào)覆蓋條件較差，即僅能接收到兩個(gè)AIS岸站的信號(hào)時(shí)，由于AIS岸站和船舶

3、間存在時(shí)鐘不同步問(wèn)題，很難利用傳統(tǒng)的測(cè)距方法或測(cè)距差方法進(jìn)行定位。本課題提出了一種基于兩個(gè)岸站的定位解算算法—位移矢量定位改進(jìn)算法，該方法可以很好的解決以上問(wèn)題，且能夠有效減小船舶在勻變速直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的定位誤差。
　　本課題主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)位移矢量定位算法及改進(jìn)算法的驗(yàn)證與工程建立。首先介紹了位移矢量定位算法的相關(guān)理論，提出了船舶在勻變速直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的位移矢量定位改進(jìn)算法。然后在MATLAB平臺(tái)下對(duì)位移矢量定位