航用恒星视位置高精度计算

基于FK5及DE405星表数据文件,考虑相对论效应、岁差、章动、光行差影响,采用天文矢量处理方法,提出高精度恒星视位置计算数学模型。精度分析表明,该模型计算精度优于《航海天文历》及现有天文导航计算自动化软件,是可行的。

单脉冲星自主导航系统可观测性分析

研究了基于单脉冲星的卫星自主导航系统中的重要理论问题——可观测性问题.建立了系统的状态方程和量测方程,根据扩展卡尔曼滤波对系统模型进行线性化处理的特点,采用分段式定常系统(PWCS)的可观测性分析方法分析系统的可观测性,经理论分析可知,系统的可观测矩阵接近奇异,可观测性较差.仿真结果表明:利用单颗脉冲星的量测信息能够修正卫星轨道动力学预报的位置和速度估计值,在短期内可将其误差控制在一定的范围内,但是很难实现长期的卫星自主轨道保持.

机载导航设备辅助的LEO卫星定位方法与仿真验证

复杂电磁环境下全球导航卫星系统(GNSS)容易被欺骗和干扰导致不可使用,而近地轨道(LEO)通导一体化卫星系统具有落地功率高和星座几何形状变化快的优势,是一种很好的应急备份导航源。但大多数LEO卫星系统在中低纬度地区可见卫星的数量仅有1~2颗,无法实现实时动态定位。因此,提出一种基于机载惯性导航系统(INS)、气压计辅助的组合定位算法,将INS、气压计当作伪卫星使用,通过配置原子钟联合来解决可观性不足的问题。所提算法利用LEO卫星观测数据修正INS的误差,同时针对可观性不能定量分析的问题提出一种衡量滤波器稳定的可估计性指标。仿真验证表明:所提算法利用LEO观测数据在9 min内将INS误差降低了60%左右,定位误差达到50 m以下,能够实现实时、稳定定位,提出的可估计性指标也能够衡量系统的稳定性。

一按按钮就知船位的电子六分仪

论述了当天体与水天线相切瞬间,一按按钮就可读出船位经纬度的MGPES型电子六分仪的结构、定位原理、工作方式及定位精度.现场实验结果表明:用这种电子六分仪定位,不仅非常容易,而且精度高,常可达到1nmile之内.

具有解析快速寻北功能的平台系统工作及组成原理

介绍了一种基于解析方法的快速寻北原理 ,提出了利用原有的平台罗经结构静态水平状态下北向方位角的测量方法 .给出基于原平台罗经结构的系统框图 ,在HP6平台罗经上的原理性实验中取得了令人满意的效果 .利用该方法 ,可将原来平台罗经快速找北时间由半小时缩到 3～ 5min 。

厦门湾附近水域船舶定线制的研究

论述了厦门湾附近水域船舶定线的目的。利用厦门海事局VTS中心的设备进行了连续3天的交通流实态观测及海上交通事故的统计分析,得到厦门湾附近水域的船舶交通特点,根据海上交通工程理论与方法,提出厦门湾附近水域船舶定线制的设计方案。

国外天文导航技术发展综述

叙述了国外天文导航技术的发展现状及其趋势,包括基于“高度差法”的两星定位技术、基于星图识别的多星矢量定位技术、自主光学水平基准技术、天文射电定位技术等,并概述了天文导航技术未来的研究方向。

基于模糊逻辑的天文定位中选星方式的建模与分析

基于模糊逻辑的方法,以天体的星等、高度和方位为主要依据,给出选星的模型;进而利用最小二乘法原理对多天体定位的误差进行处理。实验数据验证了该方法是合理有效的。

动态规划理论的天文选星配组

针对海上天文定位在选星配组上面临的实际问题,把天文定位原理和运筹学优化理论进行有机结合,给出了误差判断标准并以此作为指标函数。建立了天文选星配组的运筹学模型,并以实例验证了模型的可行性。实践教学统计数据表明,此模型对于提高海上天文定位的精度和效率有积极意义。

北冰洋航行应用天文导航的问题及对策

北冰洋特殊的航行环境给天文导航方法的应用带来了特殊困难。本文基于对北冰洋与天文导航相关的特殊航行环境,即气象、海洋、地理、天象和光照环境及其对天文导航影响的分析,探讨北冰洋航行天文观测、天文定位和天文定向存在的具体问题,并从技术、操作和设备等方面给出相应的解决对策,可为我国开展北冰洋航行提供有益的借鉴。

基于CCD星体跟踪器的舰船位置估计算法研究

CCD星体跟踪器作为舰船位置测量仪器,因其定位精度高、无位置积累误差、快速和智能化工作而受到重 视。本文根据CCD星体跟踪器确定舰船位置的原理,介绍了一种用改进遗传算法来进行位置估算的新方法, 仿真结果表明效果良好。

天文导航中星体高精度细分定位方法研究

介绍了一种从星体图像中高精度提取恒星位置的方法。这种方法把星光成像看成是高斯点扩散函数模型,利用线性内插和最小二乘法拟合得到高斯曲面参数,从高斯曲面模型中得到亚像素级的恒星位置。由于直接进行高斯曲面拟合计算非常复杂,将二维曲面拟合转化为两个方向上的一维曲线拟合,分别得到不同的曲面系数。仿真结果表明当信噪比小于0.05时,定位精度能达到1/20像素,与质心法比较,高斯曲面拟合法精度高,抗噪声能力强。

基于DSPC64x的视频图像采集与处理系统

介绍了一个采用通用高速数字信号处理器(DSP)构成的图像采集与处理系统。该系统是为小型舰船提供一个能用自带的粗略水平基准进行天文导航而开发的。文章分别从硬件和软件两部分对系统进行了设计说明,硬件部分以DM 642为核心,软件部分采用自适应阈值分割、小波变换和Hough变换等算法。系统设计的目的是通过对水天线图像的处理,以实现对舰船的横摇/纵摇角度进行快速、准确的测量。

基于GPS信息的天测罗经差自动解算系统研究

论述了GPS输出数据的采集方法,应用GPS输出的位置和时间信息并借助VC++6.0开发了天测罗经差自动解算系统。

行星视位置计算方法及其在舰船天文导航系统中的设计实现

天体视位置的计算方法一直是天文导航自动化研究的难点问题.通过对航海天文学、天体力学和球面天文学的基本理论的深入研究,归纳并建立了常数变易法和坐标摄动法2套适用于微型计算机,可代替《航海天文历》,计算行星视位置的计算方法.并将坐标摄动法应用于实际的船舶天文导航系统中.经过对计算结果的精度检验和误差分析,其完全满足航海天文导航的精度要求.这2种计算方法的建立对天文航海的自动化和精度问题具有重要的价值.

天文导航技术的发展和研究方向

本文叙述了天文导航技术的应用、特点和分类，并着重对天文导航的发展趋势和天文导航的研究方向进行了阐述，最后对天文／惯性组合系统的工作模式进行了描述和简要分析。

天文导航定位的计算机决策选星

论文建立了天文导航定位时利用计算机选取最优定位星体组合的数学模型.对天文定位中星体高度、亮度、方位夹角的要求进行量化处理,建立特征向量,并对特征向量的各元素设定合理的权重,利用线性加权方法,对符合定位基本要求的星体组合计算理想度,理想度最高的即为最优组合.建立了选星模型的计算流程,利用VC++语言实现了计算机自动选星,验证了模型的快速性和有效性.

利用天体方位变化曲线确定低纬度海区观测太阳移线定位的时机

测者可在任意时刻以推算纬度,太阳赤纬δ和地方时角t,显示 太阳方位曲线的变化,以确定船舶在低纬度海区观测太阳移线定位的时机。

便携式自基准天文定位仪

该文介绍了基于两星或三星等多天体定位原理 ,运用二维倾斜传感器与测角传感器测量天体瞄准线与水平面之间的天体高度角 ,研制出一种新型便携式自基准天文定位仪。并较全面地介绍了该仪器的组成、测量原理。

对天测罗经差计算方位的误差分析

观测天体罗方位求罗经差,是海船驾驶员必须具备的技能,也是海事组织(IMO)"STCW 78/95"公约对船舶驾驶员晋级考试与评估的重要内容。文章主要对天体计算方位所产生的误差进行分析,使驾驶员了解误差产生的因素,选择最有利的条件和时机进行天体观测,从而达到提高天测罗经差的精度。