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智能航标灯系统及其基于差分法的GPS定位算法研究
资料介绍
随着我国水路运输系统的迅速发展，内河航道、航运规模变得越来越大，航标灯是安全航运保障系统中重要的组成部分，为船只安全航行提供了保障，保证航标灯正确可靠的工作是航道监管的首要前提。构建一个能对航道航标进行远程监控和管理的智能航标监控系统对于提高助航的准确性、安全性和管理部门的工作效率具有极其重要的意义。
本文基于目前我国航标灯的管理维护方式，结合航标灯的特殊工作特性与复杂恶劣的工作环境，在深入研究了卫星定位技术、无线通信技术、微电子技术的基础上，提出了完整的智能航标灯无线遥测遥控监控系统，并且就GPS定位技术的误差等方面进行了分析，就定位方式提出了改进模型，并通过实验方式进行了验证。
依据航标灯无线监控系统的各项功能要求，提出完整的系统方案，确定具体的硬件设计和软件设计方案，给出具体的功能模块的实现方式，主控单元选用ARM单片机lpc2136模块对系统各项功能进行调度和控制。详细分析了GPS定位系统的原理、特点及应用，采用GPS定位模块实现对航标终端的定位。详细对比了现有的通讯方式，鉴于成本和稳定性等各方面的考虑，选用GPRS无线通信方式作为本文监控终端与遥测中心的通信方式。介绍了差分GPS的定位原理及分类，分析了位置差分、伪距差分等的工作原理和方法，比较了各自的定位精度、优缺点及使用范围等。详细地对影响测量精度的误差源做了分析，并结合当前背景下对差分技术的限制和费用等各方面情况，最后采用自设计的伪距差分GPS方案改进所设计系统的定位精度，提出改进模型并通过实验来检验改进模型的精度。
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