GPS-DGPS误差.ppt

AIS Introduction 影响雷达目标跟踪精度的因素 雷达目标跟踪局限性 传感器误差及局限性 正确解读雷达跟踪信息 * * Radar 影响雷达目标跟踪可靠性因素 一、目标跟踪局限性 （一）跟踪可靠性 （二）设备硬件 （三）跟踪距离及航速 捕获错误 捕获遗漏 目标交换 目标丢失 显示器尺寸 屏幕信息容量 信息可用性 最大跟踪距离（如12 n mile） 最大相对航速（如100 kn） Radar * * （四）处理延时 捕获目标：1 min—运动趋势 目标机动：1 min —显示 3 min—预测运动 3 min —稳定 二、传感器误差及其局限性 （一）雷达测量误差 雷达误差/不恰当图像调整，是限制目标跟踪精度的基本因素 雷达测量误差影响目标数据，影响跟踪目标与报告目标关联 Radar * * （二）艏向/航速传感器误差及其影响 艏向/航速传感器误差导致目标真方位、真航向、真航速、真矢量和PAD等出现误差；不影响“相对”数据 （三） 正确解读雷达信息 显示方式：稳定的方式、对水/对地 矢量模式：相对/真、对水/对地 本船航速：对水/对地 跟踪目标与AIS报告目标关联：关联准则、精度判断 试操船：模拟画面、船舶机动特性模拟并不全面、注意瞭望 Radar * * * AIS * 一、AIS的系统优势与局限性 优势 技术优势:卫星定位-数字通讯-信息处理-传感网络技术 会遇局面:传输?,精度? ,可靠? ,自动化? ,界面友好, 扩展/兼容性? 局限性 依赖环境:传输干扰，依赖GNSS 自身不足:有船舶没有或关闭AIS，非法利用AIS AIS 可靠性分析 * * 二、AIS的信息优势与局限性 AIS 可靠性分析 局限性 静态信息:人为设定/修改，每航次/月检查 动态信息:依赖传感器，需要验证 航次信息:及时更正，需船长同意 基站航标:人为/客观因素影响 优 势 标准数据/图标显示 全面反映会遇局面 详尽可靠信息参考 基站/航标服务 AIS * * 雷达优势与局限性 优 势 自主设备，直观判断碰撞危险，求取避让措施，核实避让行动，可作为海事证据 局限性 气象海况影响，丢失目标，盲区，障碍遮挡，精度/分辨力有限。处理延时，狭水道精度降低。对目标机动反应迟钝。误录取，漏录取，录取/显示容量限制，信息少，目标丢失、目标交换，无法识别目标，操作维护复杂。 AIS-雷达优势互补 AIS * * AIS优势 自动，通信可靠，无气象海况影响，干扰?。 基本无盲区，作用距离?，可实现海岸覆盖。 精度?，分辨能力?，跟踪稳定。 安全短消息沟通协调避碰行动。 无录取容量限制，无目标交换。 图标显示实现漫游/缩放。 无处理延时，在2～3? s反映目标的机动，应付多船、快速逼近、机动频繁情况。 AIS-雷达优势互补 AIS * * AIS局限性 不显示岛屿、岸线和导航标志，目标也丢失。信息更新间隔不比雷达扫描周期短。无法提供完整或正确的交通信息和会遇局面。 目标COG/SOG不能直接避碰，应参考艏向。500 GT以下船舶可能无艏向。当显示艏向“NOT AVAILABLE”, 驾驶员应提高警惕。 AIS不应作为唯一避碰装置，应与其它避碰方法结合，辅助驾驶员判断碰撞危险。 AIS-雷达优势互补 AIS * * AIS-雷达综合运用 优 势 扩展雷达远/近探测能力,瞭望? ,信息参考? ， 雷达性能? ，预报危险能力? ，避免/减少紧迫局面和碰橦事故，搜救效率? 。 劣 势 AIS/雷达目标数据来源/处理方式/精度不同，关联需正确判断取舍。 船舶密集区AIS图标烦杂影响正常雷达观测。 AIS-雷达优势互补 AIS 影响GPS/船位精度的主要因素 伪测距误差 几何误差 GPS政策误差 速度误差 海图标绘误差 * * GPS DGPS ￡ ￡ ￡ ￡ ￡ m P m CA m m P m CA 2 . 1 1 . 3 4 . 0 4 . 0 4 . 6 对流层误差 电离层误差 信号传播误差 一、伪测距误差 ￡ 星钟剩余误差 7 . 2 m m 1 . 3 ￡ ￡ ￡ 通道间偏差 15 . 0 6 . 0 m P m CA m P m CA 24 . 0 44 . 2 ￡ ￡ m P m CA 3 . 4 6 . 8 ￡ ￡ T 卫 星 误 差 卫 导 仪 误 差 量化误差 本机噪声 多径效应 星历表误差 群延时 GPS DGPS * * 二、几何误差 用户与卫星空间几何图形不同，定位误差不同 * * GPS DGPS 2 TDOP ) 2 VDOP 2 (HD