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淺析GPS在航海中的應用

 更新時間:2010-12-03 點擊量:5126

  經(jīng)營:GPS接收機            GPS天線            GPS模塊
  
  GPS系統(tǒng)的出現(xiàn)克服了TRANSIT系統(tǒng)的局限性,不僅精度高、可連續(xù)導航、有很強的抗干擾能力;而且能提供七維的時空位置速度信息。在zui初的實驗性導航設備測試中,GPS就展示了其能代替TRANSIT和路基無線電導航系統(tǒng),在航海導航中發(fā)揮劃時代的作用。今天很難想象哪一條船舶不裝備GPS導航系統(tǒng)和設備,航海應用已名副其實成為GPS導航應用的zui大用戶,這是其他任何領域的用戶都*的。
  
  GPS航海導航用戶繁多,其分類標準也各不相同,若按照航路類型劃分、GPS航海導航可以分為五大類:遠洋導航;海岸導航;港口導航;內(nèi)河導航;湖泊導航。
  
  不同階段或區(qū)域,對航行安全要求也因環(huán)境不同而各異,但都是為了保證zui小航行交通沖突,zui有效地利用日益擁擠的航路,保證航行安全,提高交通運輸效益,節(jié)約能源。按照導航系統(tǒng)的功能劃分大致有以下幾類:
  
  1、自主導航
  
  自主導航系統(tǒng)適于上述五種航路的任何一種,它基本上是一種單純的導航系統(tǒng),其主要特征是僅向用戶提供位置、航速、航向和時間信息,也可包括海圖航跡顯示,不需通信系統(tǒng)。適應于任何海面、湖面和內(nèi)河上航行的船舶,從大型遠洋貨輪到私人游艇。
  
  2、港口管理和進港引導
  
  這種系統(tǒng)主要用在港口/碼頭的船舶調(diào)度管理、進港船舶引導,以確保港口/碼頭航行的安全和秩序。該系統(tǒng)需要雙向數(shù)據(jù)/話音通信,以便于員引導船舶;港區(qū)情境/海圖顯示,以表明停泊的船舶和可利用的進港航線,避免沖撞。這種系統(tǒng)對導航系統(tǒng)的精度要求高,要采用差分GPS和其他增強技術(shù)。
  
  3、航路交通管理系統(tǒng)
  
  這類系統(tǒng)與2類似,但主要用于近海和內(nèi)陸河航路上的船舶導航和管理,通常需要衛(wèi)星通訊系統(tǒng)支持,如INMARSAT等。
  
  4、跟蹤監(jiān)視系統(tǒng)
  
  這類系統(tǒng)主要用于海上巡邏艇、緝私艇及各種游艇,特別是私人游艇以防盜。根據(jù)具體的使用對象,有些系統(tǒng)需要給出導航參量和雙向數(shù)據(jù)/話音通訊,如緝私艇。而有時則不需要給出導航參量,如用于私人游艇防盜,僅需要單向數(shù)據(jù)通訊,一旦發(fā)生被盜,游艇上的導航系統(tǒng)不斷把自己的位置和航向送到有關中心,以便于跟蹤。
  
  5、緊急救援系統(tǒng)
  
  系統(tǒng)也包括兩棲飛機,直升機和陸地車輛。它適應于所有五類航路,用于搜尋和救援各種海面、湖面、內(nèi)河上的遇險、遇難船舶和人員。這類系統(tǒng)需要雙向數(shù)據(jù)/話音通信,要求響應時間快、定位精度高。
  
  6、GPS/聲納組合用于水下機器人導航
  
  該類組合系統(tǒng)可用于水下管道鋪設和維修(需要視覺系統(tǒng)),水文測量以及其它海下作業(yè),如用于港口/碼頭水下勘測,以便于進場航道阻塞物清除,保證航道暢通,也可用于遠洋捕撈,漁船作業(yè)引導等。
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