北斗导航技术在船舶定位中的应用研究

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浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用

浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用

浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统,由于其高精度、高可靠性和全天候全球覆盖的特点,被广泛应用于航海保障领域。

本文将着重探讨北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用,包括海上航行、港口管理、船舶监控等多个方面。

北斗卫星导航系统在海上航行中发挥着重要作用。

通过北斗卫星导航系统,船舶可以实现精准定位和航向导航,提高航行的安全性和效率。

船舶在远洋航行中往往需要长时间航行,而在无人岛屿或者较远离陆地的海域航行时,海上定位和导航尤为重要,北斗卫星导航系统可以为船舶提供高精度的定位和导航服务,确保船舶可以安全到达目的地。

北斗卫星导航系统在港口管理方面也有广泛应用。

港口作为船舶的装卸和停泊地点,对船舶的进出港、停泊、装卸等环节需要实时的位置和导航信息。

通过北斗卫星导航系统,可以实现港口内船舶的位置监控和安全引导,加强港口管理,提高港口作业效率和安全性。

北斗卫星导航系统还可以用于船舶监控和溯源。

船舶监控是指通过北斗卫星导航系统对船舶进行实时监控,了解船舶的位置、航向、速度等信息,及时发现异常情况并进行处理。

通过北斗卫星导航系统,可以实现对船舶的全程监控,确保船舶安全航行。

而船舶溯源则是指通过北斗卫星导航系统对特定船舶的历史航行轨迹进行回溯,加强对过往船舶的监管和溯源,确保海上秩序和安全。

需要注意的是,虽然北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用已经取得了显著成效,但仍然存在一些挑战和问题需要解决。

北斗卫星导航系统的信号受地形、建筑物等影响,会出现信号盲区;而在海上航行中,天气条件也会影响北斗卫星导航系统的使用效果。

需要在技术上不断改进和完善北斗卫星导航系统,提高其稳定性和可靠性,以确保其在航海保障方面的应用能够得到更好的发挥。

还需要加强对北斗卫星导航系统的推广和培训,提高航海人员对其使用的熟练程度,从而更好地发挥其作用。

也需要加强国际合作,推动北斗卫星导航系统在全球范围内的应用,为全球航海保障做出更大的贡献。

北斗定位导航船舶系统解决方案

北斗定位导航船舶系统解决方案
北斗定位导航船舶系统 解决方案
汇报人:xxx 2024-03-04
contents
目录
• 项目背景与目标 • 系统架构与功能设计 • 硬件设备选型与配置方案 • 软件系统开发与集成实施 • 实际应用场景展示与效果评估 • 后期维护与升级扩展计划
项目背景与目标
01
北斗定位导航系统简介
北斗系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,提供全球范围内的定位 、导航和授时服务。
北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内实现 全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务 。
北斗系统具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能 力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒 。
船舶行业现状及需求分析
船舶行业需要实现精确导航和定位, 以确保航行安全和效率。
性能要求
确定传感器件的精度、稳定性、响应速度等性能指标,以满足船舶 导航系统的需求。
配置策略
根据传感器件的特点和船舶实际环境,制定合理的配置策略,如安装 位置、校准方法等,以确保传感器件的准确性和可靠性。
其他辅助设备选择依据
1 2 3
通信设备
选择适合船舶通信需求的设备,如卫星电话、无 线电等,确保船舶在海上能够保持畅通的通信联 系。
软件版本迭代更新策略
持续更新
对北斗定位导航船舶系统的软件进行 持续更新,以修复漏洞、提升性能和 增加新功能。
版本控制
建立严格的版本控制机制,确保每次 更新都能准确记录并易于回滚。
用户反馈
收集用户反馈,针对用户需求进行软 件优化和更新。
测试验证
在每次更新前进行充分的测试验证, 确保更新不会影响系统的稳定性和可 靠性。

卫星导航技术在船舶导航领域中的应用研究

卫星导航技术在船舶导航领域中的应用研究

卫星导航技术在船舶导航领域中的应用研究一、引言随着科技的不断发展,卫星导航技术在船舶导航领域中得到了广泛的应用和推广。

卫星导航技术可以提高船舶的安全性和效率,为海上交通的顺利开展提供了有力的保障。

二、卫星导航技术概述卫星导航技术指的是利用卫星发射的信号实时确定地球上任意位置的技术。

目前,卫星导航技术主要有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧洲的Galileo三种系统。

这些卫星导航系统可以为船舶提供高精度、全球性的定位、导航和定时服务。

三、卫星导航技术在船舶导航中的应用1. 船舶定位卫星导航系统可以实现对船舶的高精度定位,减小船舶在海上的漂移程度,从而提高船舶的运输效率和安全性。

2. 航行控制卫星导航技术可以为船舶的航线规划、航速控制和航向控制提供超前的信息支持,从而可以更好地保障船舶的安全性。

3. 地图制作和更新卫星导航技术可以为地图的制作和更新提供实时的数据支持,让地图更加全面、准确。

4. 防撞系统卫星导航技术可以实现对船舶之间的距离、速度等监控,从而提高船舶之间的避撞能力和应急处置能力。

5. 船舶盗窃防范卫星导航技术可以实现对船舶的实时监控,及时发现船舶的异常情况,提高了对船舶的保护能力。

四、卫星导航技术在船舶导航中的局限性和挑战卫星导航技术在船舶导航中的应用仍然存在一些局限性和挑战,主要有以下几点:1. 工作环境不稳定在航行过程中,受到气象、海况等因素的影响,卫星导航系统可能受到干扰,导致出现异常情况。

2. 信号延迟问题卫星信号需要进行一定的传输,会存在一定的延迟,从而对船舶的航行控制产生影响。

3. 卫星系统容易被攻击卫星导航系统很容易被黑客攻击,从而使得导航系统受到破坏,对船舶的航行安全造成威胁。

五、卫星导航技术在船舶导航中的未来展望随着卫星导航技术的不断发展,未来船舶导航中的应用场景将会不断拓展。

卫星导航系统将会更加智能化、高效化,为船舶提供更加精准的位置和状态信息,提高船舶在海上的安全性和运输效率。

浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用

浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用

浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用
北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航系统,具有覆盖全球的能力。

在航海保
障方面,北斗系统发挥着重要的作用。

北斗系统能够提供高精度的导航定位服务,确保航船在海上的准确位置。

在航行过程中,船舶需要实时获取自身的位置信息,以便进行航线规划、避免障碍物、遵循规定的航
道等。

北斗系统具有米级、厘米级的定位精度,能够满足船舶对于位置信息的高精度要求,提高航行的安全性和效率。

北斗系统还具备两向通信的能力,能够实现船舶与陆地、船舶之间的通信。

船舶在航
行过程中,需要与岸基站、其他船舶进行通信,进行信息交流、应急救援等。

北斗系统提
供的通信服务可以实现船舶与地面的双向通信,使用信号传输语音、数据等信息,增强船
舶之间和船地之间的沟通与协作能力。

北斗系统还具备全时全天候的服务能力,不受天气和地理条件的影响。

在航海过程中,天气和地理条件都会对船舶的航行安全产生影响,北斗系统可以通过卫星提供持续、稳定
的导航和通信服务,无论是在晴天、雨天,或是在海上、河流等地理环境中,都能为船舶
提供准确、可靠的导航和通信服务,确保航船的安全。

北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用具有重要的意义。

它能够提供高精度的导航
定位、准确的时间服务、可靠的通信能力,并且具备全时全天候的服务能力,为航海提供
了强大的支持和保障,提高了船舶航行的安全性、效率和准确性。

随着北斗系统的不断完
善和发展,相信它在航海领域将扮演更加重要的角色。

北斗卫星导航系统在船舶中的应用及对策

北斗卫星导航系统在船舶中的应用及对策

北斗卫星导航系统在船舶中的应用及对策作者:郑丽彬丁天明艾万政楼然苗来源:《水运管理》2019年第10期【摘要】为完善北斗卫星导航系统建设,介绍北斗卫星导航系统在船舶导航定位、船舶监管、应急救援及渔船管理上的应用现状,分析现阶段其在船舶行业应用所面临的问题,针对目前存在的不足提出改进对策:扩大船舶应用范围、完善政策法规体系、加强技术创新。

【关键词】北斗卫星导航系统;船舶导航;问题;改进对策0 引言北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航、通信和授时服务的国家重要空间基础设施。

2014年11月23日,国际海事组织(IMO)海上安全委员会审议通过了对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函。

这标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分,取得面向海事應用的国际合法地位。

2017年11月5号,中国第三代导航卫星以“一箭双星”的发射方式顺利升空,标志着我国正式开始建设北斗全球卫星系统。

同年8月19号,西昌卫星发射中心成功发射第37、38颗北斗卫星,这两颗卫星首次装载了国际搜救设备,将为全球用户提供遇险报警及定位服务。

2018年12月27日,北斗卫星导航系统基本建设完成,北斗系统服务范围由区域扩展为全球。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段等3部分组成。

主要特点有:空间段采取3种轨道卫星组成的混合星座,抗遮挡能力强;使用三频信号,能更好地消除高阶电离层延迟影响,增加数据预处理能力,提高可靠性和抗干扰能力;创新融合了导航和通信的功能,可以在远洋通信、应急救援、交通运输等领域发挥重大作用。

1 北斗卫星导航系统在船舶航行和安全管理中应用1.1 船舶导航定位北斗卫星导航系统船载终端设备(下称“船载北斗终端”)可以实时显示船舶位置、速度、航向等动态信息,规划船舶航线,检测船舶是否偏航(偏离一定角度后会发出提醒)。

目前,船载北斗终端一般与电子海图信息相叠合显示,清楚直观,便于工作人员查看。

基于北斗卫星的海上浮标应用研究

基于北斗卫星的海上浮标应用研究

基于北斗卫星的海上浮标应用研究北斗卫星是我国自主研发的一种全球导航卫星系统,具有高精度定位和通信能力。

海上浮标是海洋资源开发和海上救援等领域中常用的装置,用于海上航行安全、海上测量和天气观测等方面。

在海上浮标应用研究中,基于北斗卫星的定位和通信技术有着重要作用。

基于北斗卫星的定位技术可以实现浮标的精确定位。

北斗卫星系统具有全球覆盖的能力,通过接收多颗卫星的信号,可以计算出浮标的经纬度坐标,实现对浮标位置的准确掌握。

这对于海上航行安全非常重要,可以为船舶提供准确的导航信息,避免碰撞和搁浅等事故的发生。

基于北斗卫星的通信技术可以实现对海上浮标的远程监控和数据传输。

通过北斗卫星的通信链路,可以实现对浮标的实时监测,包括浮标的位置、状态和环境参数等信息的传输。

这为海上测量、海洋资源开发和海上救援等领域提供了重要的数据支持。

基于北斗卫星的浮标应用还可以用于海洋环境监测和天气预报等方面。

通过搭载传感器和气象仪器,可以实时监测海洋的水位、浪高、海温和气象参数等,为海况预测和海上作业提供准确的数据。

还可以通过北斗卫星系统将海洋环境数据传输到岸上的监测中心,实现对海洋环境的远程监控和分析。

基于北斗卫星的浮标应用还可以用于海上救援和灾害监测等方面。

在海洋事故发生时,可以通过北斗卫星的定位和通信能力,快速定位和救援被困人员,提高救援的效率和准确性。

浮标还可以搭载视频监控设备,实时监测海洋灾害的发生和情况变化,为灾害预警和应对提供重要的支持。

基于北斗卫星的海上浮标应用研究具有广阔的发展前景和重要的应用价值。

通过发挥北斗卫星系统的定位和通信能力,可以实现对海上浮标的精确定位和远程监控,为海洋环境监测、海上救援和灾害监测等领域提供重要的数据支持。

随着北斗卫星系统的不断完善和发展,我国在海洋领域的科研和应用水平也将进一步提升。

北斗卫星导航系统在海警舰艇的应用研究

北斗卫星导航系统在海警舰艇的应用研究引言北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,是中国自主研发的卫星导航定位系统,是国际上四大卫星导航系统之一,北斗系统具有全球覆盖、高精度定位、独立运行等特点,其在海警舰艇上的应用研究对于海警执法、海上搜救等工作具有重要意义。

本文将重点研究北斗卫星导航系统在海警舰艇上的应用情况,并对未来的发展方向进行探讨。

一、北斗卫星导航系统简介北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,系统由一组中继卫星和一组地球静止卫星组成,能够提供全球的定位、导航和授时服务。

北斗系统具有全球覆盖、高精度定位、独立运行等特点,可以满足各种领域的定位导航需求。

北斗系统在民用领域的应用也越来越广泛,如交通运输、航空航天、海洋渔业等。

二、北斗卫星导航系统在海警舰艇上的应用现状北斗卫星导航系统在海警舰艇上的应用可以分为两个方面,一是海上巡逻执法,二是海上搜救救助。

1.海上巡逻执法海警舰艇是执行海上执法和维权任务的重要力量,北斗卫星导航系统为海警舰艇提供了精准的定位导航服务,大大提升了海警执法行动的效率和准确性。

通过北斗系统,海警舰艇可以实时监控自身位置,快速定位目标,并准确定位违法行为的发生地点,有力地维护了海上秩序和稳定。

北斗系统还能够提供时间同步服务,确保了海警执法行动的统一协调。

2.海上搜救救助北斗卫星导航系统在海上搜救救助中发挥着重要作用。

海警舰艇在执行搜救任务时,常常需要在复杂的海况下进行定位导航,北斗系统能够提供高精度的定位导航服务,帮助海警舰艇准确找到搜救目标,并指导救援工作。

北斗系统还能够提供及时的通信服务,帮助海警舰艇和救援人员及时沟通协作。

1.全球覆盖:北斗系统具有全球覆盖的能力,可以满足海警舰艇在任何地点的定位导航需求。

2.高精度定位:北斗系统提供的定位精度很高,能够满足海警舰艇在复杂海况下的定位导航需求。

3.独立运行:北斗系统是独立的卫星导航系统,不受其他系统的影响,能够保证海警舰艇在执行任务时的稳定可靠。

浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用

浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用北斗卫星导航系统是中国自主研发的,具有全球覆盖能力和自主控制权的卫星导航系统。

该系统主要由卫星、地面站和用户终端三部分组成,广泛应用于交通、农业、地震监测、气象、公共安全等领域。

在航海保障方面,北斗卫星导航系统的应用越来越广泛,成为了海上航行中不可或缺的重要工具。

一、北斗卫星导航系统概述北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统。

该系统由35颗卫星组成,包括5颗地球同步轨道卫星和30颗倾斜地球同步轨道卫星。

北斗卫星导航系统支持多种导航信号,包括C波段、B3I信号、B2a信号等。

该系统具有全天候、全天时、高精度、高可靠性、全球覆盖、自主控制等特点,是我国实现独立卫星导航系统的标志性技术成果。

北斗卫星导航系统已经广泛应用于航海、交通、农业、地震监测、气象、公共安全等领域,成为重要的国家战略工程之一。

北斗卫星导航系统在船舶定位和导航领域的应用主要体现在以下几个方面:1. 船舶定位北斗卫星导航系统可以通过卫星信号定位船舶的位置、速度和方向等信息。

这项技术可以有效提高航行的安全性和减少人员和财产的损失。

在普通海域中,船舶可以使用单一或多个卫星的信号进行位置定位。

在复杂的岸线、岛屿、海湾、港口等地形条件下,也能通过信号的重复反射达到准确定位的效果。

2. 船舶导航北斗卫星导航系统可以提供高度精确的船舶航向、速度和位置等数据,通过多种导航方法,如板图、雷达、激光、挂罗等,来实现船舶的导航。

这些数据可以被用来计算船舶的航向,适应航行的条件,并诊断可能出现的航行问题,提供合适的航行和操纵建议。

3. 航线规划和导航辅助利用北斗卫星导航系统,在航海过程中还可以对航线进行计算和规划。

船舶可以沿着预定的航线行驶,并随时调整航线方向,避免冲突等情况发生。

船舶还可以在海上进行自动导航,通过卫星信号和导航系统,来实现自动跟踪、自动偏角调整、自动避险等功能,大大提高了航行的安全性和精确度。

北斗卫星应用技术的研究进展与应用案例

北斗卫星应用技术的研究进展与应用案例随着科技的不断发展,卫星技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

作为我国自主研发的卫星导航系统,北斗卫星系统已经被广泛应用于各个领域。

本文将从北斗卫星系统的研究进展和应用案例两个方面进行探讨。

一、北斗卫星系统的研究进展1.技术发展随着北斗卫星系统的不断发展,目前已经实现了对全球范围内的覆盖。

北斗卫星系统采用的是MEO(中地球轨道)卫星系统,优点是覆盖范围广,完全可以覆盖全球的任何一个区域,而且可以保证高精确度的定位和测量。

同时在北斗三号卫星的不断发射,北斗卫星系统的技术也在不断提高。

2.应用领域北斗卫星系统已经在交通、测绘、气象、海事等领域得到了广泛应用。

主要包括:(1)交通领域北斗卫星在交通领域的应用主要以车辆、船舶、航空、轨道交通等为主。

其中,在车辆领域,北斗卫星可用于车辆定位导航和监控管理;在船舶领域,可以实现海上航行监控、天气预报、捕捞信息管理等;在航空领域,可实现飞行导航、空管监控等。

(2)测绘领域北斗卫星可以用于测绘领域的精细测量、大范围高精度测绘、机动化测绘等。

同时,还可以对地质灾害进行监测和预警,维护和提高自然灾害监测和预警的能力。

(3)气象领域北斗卫星的遥感技术可以用于气象卫星,主要包括气象预报、气象灾害监测、农业气象等。

(4)海事领域北斗卫星在海事领域的应用主要包括海上船舶定位导航、海事测绘、航海安全监控等。

同时,还可以实现港口智能化、海事电子化等。

二、北斗卫星系统的应用案例1.交通领域(1)北斗卫星车辆监管北斗卫星可以用于车辆定位导航和监控管理,主要包括车辆定位、车载监控等。

比如,在我国的黑龙江省,该省政府利用北斗卫星进行全省的货运车辆监管,实现了货车防盗、车辆管理等目的。

(2)北斗卫星水路监管北斗卫星可以用于海上航行监控、天气预报、捕捞信息管理等。

在我国的福建省,该省政府利用北斗卫星实现了捕捞船舶的监控管理,监管部门通过北斗卫星对渔具、货物、人员等进行实时管理。

2023-北斗定位导航船舶系统解决方案V1-1

北斗定位导航船舶系统解决方案V1北斗定位导航船舶系统解决方案V1是一种全球卫星导航系统,它可以帮助船舶在水上航行时定位和导航。

在这篇文章中,我们将详细介绍北斗定位导航船舶系统解决方案V1。

第一步,了解北斗定位导航船舶系统的概念。

北斗定位导航船舶系统是指一种由北斗导航卫星、地面监控站和用户终端所组成的系统。

它利用卫星的导航信号,实现了对船舶在海上的精确定位和导航。

第二步,理解北斗定位导航船舶系统解决方案V1的原理。

北斗定位导航船舶系统解决方案V1采用了高灵敏度GPS定位技术和北斗导航卫星信号的双模式定位技术,使其在海上导航和定位上具有更高的准确度和稳定性。

第三步,了解北斗定位导航船舶系统解决方案V1的功能。

北斗定位导航船舶系统解决方案V1可以提供全球海图、实时航线规划、预警航线、导航报警、电子海图等功能。

这些功能可以帮助船舶在水上航行时更加安全、高效地完成任务。

第四步,了解北斗定位导航船舶系统解决方案V1的优势。

北斗定位导航船舶系统解决方案V1可以提供更加精确、稳定的定位和导航服务。

同时,它的使用成本也相对较低,可以帮助船舶节省成本、提高效益。

第五步,学习如何使用北斗定位导航船舶系统解决方案V1。

使用北斗定位导航船舶系统解决方案V1需要先安装相应的硬件设备,并在使用前进行相应的设置和校准。

在使用过程中,需要注意相应的操作步骤和使用注意事项,以确保系统稳定运行。

最后,我们可以得出结论:北斗定位导航船舶系统解决方案V1是一种高性能、低成本的定位导航系统,可以帮助船舶在海上航行时更加安全、高效地完成任务。

同时,使用北斗定位导航船舶系统解决方案V1需注意正确的操作和使用方式,以确保系统的稳定可靠性。

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北斗导航技术在船舶定位中的应用研究
摘 要:北斗导航系统已广泛应用于航天、军事等多个领域,在促进各领域
快速发展过程中发挥了一定作用。航海时,使用北斗导航系统进行位置定位,能
获取精准的位置信息,能为驾驶员提供数据依据,让驾驶员能作出正确决策。基
于此、本文对北斗导航系统在航海定位中的应用进行分析与探讨。

关键词:北斗导航系统;航海定位;应用
引 言
随着我国海洋资源的开发、海洋贸易的繁荣和海军的发展,在海洋中我国渔
船、货轮、军舰的数量越来越多,航行的时间越来越长,船舶的搁浅,海盗的骚扰,
台风的侵袭,外军的侵犯等海上意外情况时有出现。如何保障船舶在海上航行中
的安全、可控成为当前面临的一个突出问题。北斗导航系统是我国正在实施的自
主研发、独立运作的与世界其他卫星导航系统可兼容共用的全球卫星导航系统,
也是我国最关键的国家基础设施之一。目前我国船舶在海上航行中的定位导航主
要依赖美国的GPS,考虑到安全、经济、可靠等因素,北斗导航系统取代GPS或双
模导航在我国将成为主流。

1.
北斗导航技术的概述

1.1 北斗导航系统简介
北斗导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止
轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个
地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。自北斗
一号试运营以来,北斗导航系统已在越来越多的领域得到了应用。

1.2北斗导航系统功能及指标
定位导航:北斗导航系统可以为用户提供高精度、全天候的快速实时定位服
务,为服务区域内的所有用户确定地理位置,同时也可以为用户提供导航服务。免
费的开放服务水平精度100米,设立标校站之后为20米,收费的授权服务在亚太
地区借助与类似于广域增强系统的广域差分技术,根据授权用户的不同等级,提供
更高的定位精度,最高为1米。

工作频率:中心站至卫星,C波段,上行6GHz,下行4GHz;用户机至卫星,上行为
L波段,1610~1626.5MHz,下行为S波段2483.5~2500MHz。速度测量:0.2米/秒
的测速服务。精密授时:北斗导航系统同时具有双向和单向两种授时功能,根据不
同的精度要求,北斗导航系统定时传送最新的授时信息给客户端,完成北斗导航系
统与用户之间的时间和频率同步,供客户修正与北斗导航系统间时间误差,可向用
户提供10ns-100ns时间同步精度。

短报文通信:短报文通信是北斗导航系统的一个独有的功能,是一种有效的应
急通信手段,该功能是指卫星定位终端、北斗卫星和北斗地面服务站之间可以直
接进行双向信息传输,不依赖于通信网络。汶川地震时,北斗导航系统是震区与外
界联系的唯一通信方式。民用用户可以一次传送36个汉字的短报文信息,军用用
户可以达到一次传送120个汉字的信息。

1.
北斗导航技术在船舶定位的应用

2.1北斗船舶定位系统船载装置
(1)船载装置的作用
船载装置的作用主要是接收和发出指令,当船舶有定位需求时,向岸基地面
控制中心发出请求定位申请信号,并通过船载北斗定位系统中的定位模块获取船
舶的位置数据。如果岸基地面控制中心要获取船舶位置时,船载装置接收由北斗
导航卫星中装的地面控制中心的定位申请信号,并利用北斗导航系统中的特有的
短报文通信功能将船舶动态数据打包封装,再通过短报文数据返回斗导航卫星中
装的地面控制中心。
(2)船载装置的组成
船载装置采用模块化设计方式,其内部组成主要有五个部分,分别是系统中
央数据运行模块、北斗定位模块、北斗天线模块、位置信息数据采集以及电源模
块。

北斗天线模块又含有三个子模块分别是天线、射频模块、基带模块完成北斗
信号的捕获、跟踪、解调、译码、伪距与伪距率参数测量过程。其工作原理是天
线接收北斗卫星信号,并将接收的原始数据传输给射频模块,通过射频模块将原
始信号数据进行低噪放处理,并进一步变频处理,降低信号的载波频率,而基带
模块将变频后的信号中北斗卫星的信号从众多的信号中提取出来即信号的捕获过
程,再持续输出北斗卫星信号即跟踪过程,在此基础上将信号解调成基带信号即
解调过程,接着完成译码过程,并将北斗卫星传输过程中误差进行伪距与伪距率
参数测量。最终将处理后的信号交由中央处理模块进行处理。

中央数据运行模块。中央数据运行模块一方面协调其他几个模块之间的工作,
同时也要将其他模块获取的定位原始数据,进行运算分析,把不同数据通信格式
转换为体统默认的格式、并将转换后的数据存储在相应的存储器内,并进一步将
处理后的数据显示在系统图像输出装置上,并监测卫星通信、传感器工作状态,
确认供电状态的有效值,同时将天线传输的帧数据中提取信号发送时间、本地接
收时间、导航电文等定位解算需要用到的数据,并把它们存入全局变量,供解算
模块使用,经过数据类型判别,并按照系统默认协议格式进行封装,后传送给系
统中北斗定位模块。并将系统中北斗定位模块计算处理后的数据回传给天线模块
发出相应的动作指令。

北斗定位模块。该模块是将船舶实时航行速度、航行方向等原始数据参数,
经由系统数据接口传输给中央数据运行单元,并接收中央数据运行单元的申请指
令,将位置信息和一些航行数据通过系统的接口,按照特定的通信协议转换后发
送给中央数据运行模块,船舶位置信息包含船舶实时的自测经纬度以及请求定位
时间等。数据采集模块。数据采集模块的工作内容是收集提取船舶上传感器发出
的实时数据,并将这些原始数据都将通过系统接口传输给中央数据运行单元,将
船舶的机舱内传感器采集船舶各部件运行数据进行采集然后发送给中央数据运行
单元。

2.2北斗电子海图信息控制系统
北斗电子海图信息控制系统也就是北斗导航技术在船舶定位应用的软件系统,
其中包括控制软件和电子海图信息库两部分。

(1)系统控制软件
在北斗导航船舶定位系统中,船舶操控人员要实时的获得自己的位置、速度、
时间等信息,在船舶定位系统中嵌入操作系统,操作系统控制船载装置的天线连
续实时接收北斗导航卫星信息,在装置的显示器上显示在船舶上方北斗导航卫星
的数目,在地球轨道的位置及该卫星目前所处的方位角,并在系统的卫星图像上
显示和实时运行变化情况,并不断计算出船舶定位系统天线和船舶数据采集模块
采集的数据如航海速度、方向等信息进行汇集并进行综合计算,然后根据北斗电
子海图信息库图形进行叠加,将船舶当前的位置及航速、方向等显示在电子海图
上,为船舶的控制人提供数据参考

1.
电子海图信息库

在北斗导航船舶定位系统中,电子海图界面是十分重要的,因为在定位系统
中海图界面可以直接显示船舶当前所处的位置,这种图形界面可以直观的对系统
进行操作。在电子海图的制作,目前多采用墨卡托投影法和麦卡托投影法,也可
以利用现有的电子海图,通过数据的中北斗卫星的位置信息进行转换,具备电子
海图的系统控制界面,可以极大的帮助船舶的操控者随时监控航海的线路,同时
可以针对船舶在近岸航行还是在远岸航行时该海域的暗礁和浅滩等障碍物进行标
注,以避免事故的发生。

1.
结束语
综上所述,北斗导航技术在全球范围导航和定位中,能够适用在各领域当中,
特别是在航海领域中的使用能够极大的提高船舶航行的安全性。北斗导航系统是
我国自主开发的定位和导航技术,该技术不仅促进我国航空航天事业的发展,还
提升我国在国际中的影响力,随着我国针对北斗导航导航定位系统的完善,其在
航海领域中能够全面实现定位导航,这将促进我国航海事业的发展。

参考文献
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北斗卫星导航系统在航海保障行业的相关思考[J].温莉.电子世界.2019(17)

2.
全球卫星导航定位系统抗干扰技术[J].赵敏,赵丽屏.指挥信息系统与技
术.2016(01)

3.
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修.2019(12)

4.
基于国内外主要卫星导航定位系统的发展[J].陈茜,田利强.电子技术与软件
工程.2020(06)

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