船载北斗导航系统在渤海应用探究

[摘要]我国是渔业大国，但本行业是高风险、高危事故高发的行业，特别在渤海地区。结合全球定位系统在汽车方面的应用，船舶正规化、规模化应用北斗导航系统，迫在眉睫。把北斗导航系统与Google Earth 和GPS结合应用，将更加方便、可靠。

[关键词]北斗导航系统 渔业 海冰灾害 GPS Google Earth

[中图分类号] TN967.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-265-2

0引言

我国是渔业大国，海洋渔业水域面积300多万平方公里，渔业船舶30多万艘，从事渔业生产的渔民有1000多万人。海洋渔业特点决定了海洋渔业生产是高风险、高危事故高发的行业。众所周知，目前全球定位导航系统在汽车上的应用已经非常成熟，它为人们生活提供了方便、安全、可靠、经济、快速。但是对于此系统在渔船上的应用，我国只在南海海域进行了运行开发。但是，众所周知，渤海是一个存在更多安全隐患的海域，特别在冬季，渤海湾进入冰冻状态，给许多渔民和其它船只的生命安全造成了威胁。如果在船上安装上北斗导航系统，将会有效地针对不同情况指导作业者、展开救援、指挥救援等。

1北斗导航系统

北斗卫星导航系统由空间段、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。主要功能包括：快速定位、简短通信和精密授时。

2船载北斗导航系统

2.1船载北斗导航系统的组成

北斗导航系统、自主导航系统、智能化地图匹配器、微处理器、陀螺传感器、驱动器、显示器以及电子地图数据库等相应的软件组成。

3利用Google Earth导航救援

当船只遭遇海冰时发生后，应急决策部门需要派出救援队伍赶赴现场进行救援。在救援工作中，准确的导航是至关重要的，将Google Earth和北斗导航结合起来，可以随时知道救援队伍的位置及行走速度和方向，并能指导救援队伍的下一步行动路线，起到了卫星地图导航的作用。

利用Google Earth进行GPS导航救援路线的流程是：

（1）应急指挥中心的决策者首先根据现场资料在Google Earth中预先规划可行的救援路线，制订行程计划，工作人员将数据经过适当的处理转化成可以接受的格式，通过网络将其传输到北斗导航中。（2）救援队伍根据北斗导航选择行走路线，并利用北斗导航记录当前的实际位置、行走速度和方向，并通过网络将其传回指挥中心，接着将数据转化为KML格式加载到Google Earth中，供决策者实时了解救援队伍的当前状况。（3）决策者再根据当前数据做进一步的救援路线指挥，从而实现与现场救援队伍的实时互动。（4）另外，通过Google 提供的Google Sketchup建模工具，能够迅速构造灾区的三维场景，在感官上逼真再现灾害现场，帮助应急指挥部门做好决策工作。

4原理

修正原理算法

在某一历元t对北斗系统建立相应的观测方程，其中北斗系统采用有源定位系统模型。

参考文献

[1]李天文.GPS原理及应用[M].北京：科学出版社.

[2]刘玉光.卫星海洋学[M].北京：高等教育出版社.

[3]林雪原，刘建业.北斗双星定位系统改进及其算法研究[J].空间科学学报，2003，23（2）.

[4]MISRAP，ENGEP.Global positioningsy stem[M].USA：Ganga-Jamuna Press，2001：106-107.