【摘 要】
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目前,GPS 全球定位系统已经在定位、导航、精确授时等领域得到了广泛应用。通过将GPS-OEM 板与计算机、通信等技术相结合,用户能够方便、自主地开发出各种满足特定需求的GPS
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目前,GPS 全球定位系统已经在定位、导航、精确授时等领域得到了广泛应用。通过将GPS-OEM 板与计算机、通信等技术相结合,用户能够方便、自主地开发出各种满足特定需求的GPS 应用系统。本文利用GPS-OEM 板与计算机技术对航海导航系统进行了设计和开发。首先,根据GPS 航海导航系统的需求设计了系统整体方案,深入研究了影响导航精度的主要因素。然后,针对这几种因素分别提出了相应的解决方案。对于坐标系不同带来的误差,分析了不同坐标系间的转换方法并建立数学模型; 针对定位误差,采用卡尔曼滤波方法处理航行体位置信息,建立了常规卡尔曼滤波模型和改进卡尔曼滤波模型; 针对航行体速度误差,采用曲线拟合航程方法进行航行体速度平滑; 当GPS 定位信息无效时,给出船位推算的模型来推算航行体位置; 在导航参数计算方法上,采用法截弧解大地线长方法代替传统大圆航线计算方法来提高参数计算精度。最后,在windows 平台上利用Visual C++软件开发环境和数据库技术实现了航海导航系统软件的主要功能。特别是对导航软件的信息接收模块、数据库模块、人机界面模块的设计和实现做了详细分析和阐述。这部分的关键技术包括:利用MSCOMM控件实现GPS-OEM 板与计算机的串口通信,Access 数据库的设计及与其它三个模块的接口,人机界面中定时器的应用、预设航路显示、航迹实时显示等关键功能的实现。
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