EPIRB定位算法仿真.pdf

1、全球海上遇險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)(GMDSS)模擬器作為訓(xùn)練船員的一種很重要的模擬器,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于航海技能培訓(xùn)領(lǐng)域。這種模擬器主要用于訓(xùn)練海員在海上遇到危險(xiǎn)時(shí),如何使用GMDSS設(shè)備向地面岸站或衛(wèi)星發(fā)送遇險(xiǎn)信息。它采用純軟件的方式模擬了GMDSS中各種復(fù)雜的設(shè)備,具有畫面真實(shí),操作逼真,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。近年來,該模擬器已廣泛的應(yīng)用于航海類院校的教學(xué)活動(dòng)中,因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)的GMDSS設(shè)備太貴,并且難以維護(hù),因此在教學(xué)活動(dòng)中常常采用該模擬器取代GMDSS

2、設(shè)備,以達(dá)到節(jié)省財(cái)力,人力的目的。船載應(yīng)急無線示位標(biāo)(EPIRB)又是這個(gè)模擬器中的一個(gè)子模塊。現(xiàn)在的EPIRB仿真模塊只是實(shí)現(xiàn)了EPIRB基本操作的仿真,并未實(shí)現(xiàn)定位原理的仿真。
　　 本文在現(xiàn)有的基礎(chǔ)之上,對(duì)EPIRB仿真模塊進(jìn)行了改進(jìn),提取了衛(wèi)星定位算法,提取的算法參考了GPS定位的基本原理。根據(jù)GPS的定位理論,衛(wèi)星在定位過程中,如果衛(wèi)星與用戶接收機(jī)之間具有相同的時(shí)鐘,那么利用三顆衛(wèi)星與地面目標(biāo)物體之間建立的三個(gè)距離方程

3、,就可以解出該目標(biāo)物體在空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。然后再將該坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,就可以得到實(shí)際的經(jīng)緯度,完成整個(gè)的定位過程。由于衛(wèi)星在定位的過程中,需要無時(shí)無刻的圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),因此考慮到衛(wèi)星運(yùn)行的軌道高度以及周期,參考實(shí)際的數(shù)據(jù),經(jīng)過計(jì)算得出,必須要有三個(gè)不同的軌道,在每個(gè)軌道上安置九顆衛(wèi)星,才能保證地球上的任意一點(diǎn)都有三顆衛(wèi)星進(jìn)行覆蓋,從而可以對(duì)地球上的每一點(diǎn)都進(jìn)行定位。由于該算法是在模擬器中使用的,因此算法不必和現(xiàn)實(shí)的定位算法那樣考慮

4、很多實(shí)際的物理因素,如地球的攝動(dòng)力、地球的引力、太陽光壓等因素。該算法是在理想狀態(tài)下提取的算法。提取算法后,利用VC++作為開發(fā)環(huán)境,制作軟件界面,在界面中,顯示了用于定位的世界地圖以及衛(wèi)星運(yùn)行過程中每時(shí)每刻的坐標(biāo)。然后編程實(shí)現(xiàn)提取的算法,并詳細(xì)論述該算法的實(shí)現(xiàn)過程。測(cè)試最后的運(yùn)行結(jié)果,當(dāng)用戶雙擊世界地圖中的任意一點(diǎn)的時(shí)候,在彈出的對(duì)話框中顯示了該點(diǎn)的經(jīng)緯度,并將測(cè)試的結(jié)果與真實(shí)的結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果二者基本一致,具有比較高的準(zhǔn)確性。從而